Cuánta energía solar y paneles solares necesita? ELECCIÓN

• Para dimensionar su sistema de paneles solares necesita calcular cuánta electricidad utiliza y cuándo la utiliza
• Una casa típica utiliza 20kWh al día, lo que equivale a un sistema de 5kW
• El número de paneles es irrelevante, se trata de la capacidad global del sistema
• Los paneles son relativamente baratos ahora y tiene sentido conseguir un sistema tan grande como sea posible

En esta página:

• Entender su consumo de electricidad
• Calcular el tamaño de su sistema solar fotovoltaico
• ¿Qué tamaño debe tener su sistema solar fotovoltaico?
• Conectado a la red vs. sin red
• Consideraciones sobre la instalación
• Hable con los instaladores
• Inversores
• ¿Qué pasa con una batería?
• Terminología

Entender su uso de electricidad

No puede dimensionar correctamente su sistema solar fotovoltaico a menos que sepa cuánta electricidad utiliza su hogar. La forma más fácil de averiguar esto es mirar las facturas de electricidad anteriores, que deben decirle la cantidad de energía que ha utilizado en el mes o trimestre anterior. A partir de ahí puedes calcular el consumo medio diario. Esto es aún más fácil si tienes instalado un contador inteligente; deberías poder ver tu consumo diario en la factura o consultando tu cuenta online.

El consumo de energía se mide y se factura en kilovatios-hora (kWh).

Un hogar australiano típico consume entre 15 y 20 kWh al día. Pero los hogares pueden variar considerablemente en su uso; una casa de una sola persona suele utilizar unos 8-9kWh al día de media, mientras que un hogar de cinco personas con piscina podría utilizar 33kWh al día.

Hora del día y uso estacional

Es importante tener en cuenta cuándo se utiliza la electricidad. ¿Su casa suele estar vacía durante los días laborables, con todo el mundo en el trabajo o en la escuela, de modo que su principal consumo de energía se produce por la noche? Si es así, es posible que sus paneles solares no se utilicen con la máxima eficacia, ya que es mejor utilizar la energía generada durante el día (o utilizarla para cargar una batería de almacenamiento) que exportarla a la red.

También hay que tener en cuenta si algunos días consumen más energía que otros; el fin de semana, por ejemplo, cuando todo el mundo está en casa. ¿Y utiliza más energía en verano (con los aires acondicionados) o en invierno (con las calefacciones)?

Junte todo esto y tendrá una buena idea de la cantidad de energía que suele utilizar cada día, de la cantidad que utiliza en los días punta y de las horas del día en las que utiliza más energía.

Calcular el tamaño de su sistema solar fotovoltaico

Ahora ya sabe cuánta energía suele utilizar y las horas del día en las que la utiliza. ¿Qué capacidad necesitará su sistema solar fotovoltaico para cubrir su uso de energía?

En primer lugar, estamos asumiendo que tendrá un sistema conectado a la red. Este es, con mucho, el tipo más común y simplemente significa que tiene paneles solares que generan electricidad durante el día, y una conexión a la red para suministrar electricidad cuando los paneles solares no están generando suficiente (por la noche, por ejemplo). Ver conexión a la red vs fuera de la red para más información.

¿Cuánta electricidad se puede esperar por kW de paneles solares?

Los sistemas solares fotovoltaicos están clasificados en vatios (W) o kilovatios (kW). Verá sistemas descritos como 4kW, 5kW, 10kW y así sucesivamente. (Consulte la terminología para conocer la diferencia entre un kilovatio -la forma en que se clasifica el sistema solar fotovoltaico- y un kilovatio-hora, la unidad con la que se mide y factura su consumo).

1kW de paneles solares = 4kWh de electricidad producida al día (aproximadamente)

Por cada kW de paneles solares, puede esperar unos cuatro kWh al día de generación de electricidad. Así que un sistema solar de 5kW generará unos 20kWh en un buen día (lo que significa mucho sol pero no demasiado calor).

Es sólo una regla general; la cantidad real de electricidad generada por kW de paneles solares depende de tu ubicación, la época del año y la cantidad de luz solar que recibas, la orientación de los paneles, su antigüedad, etc. En regiones del sur, como Hobart, podría ser de tan sólo 3,5 kWh al día, mientras que el mismo 1 kW de paneles en Darwin podría generar 5 kWh.

¿Cuál debe ser el tamaño de su sistema solar fotovoltaico?

Su objetivo mínimo es cubrir la mayor parte del consumo de su hogar como sea razonablemente posible para un día típico. Si su consumo de energía es (digamos) 30kWh en algunos días, pero en la mayoría de los días es 20kWh, puede que no valga la pena añadir paneles adicionales sólo para cubrir esos pocos días de 30kWh. Un sistema solar fotovoltaico de 5kW podría ser la opción más rentable, y sólo tendrá que aceptar el pago de más energía de lo habitual de la red en esos días de alto consumo ocasional.

Pero los paneles solares son relativamente baratos ahora, por lo que vale la pena hablar de esto con su instalador para ver si las sumas tienen sentido para un sistema más grande. Hay una verdadera economía de escala en la instalación de un sistema más grande en el rango de 5kW a 10kW en lugar de un sistema más pequeño de 2kW a 3kW.

Podría pensar que es mejor sobredimensionar su sistema porque cualquier exceso se exportará a la red, y se le pagará por ello a través de la tarifa de alimentación. Pero las tarifas de alimentación para los nuevos sistemas solares fotovoltaicos suelen ser muy bajas, normalmente de siete a 12 céntimos por kWh, lo que no justifica por sí solo el coste de un sistema más grande. El beneficio real de un sistema más grande es que será más fácil añadir una batería, aprovechar al máximo la capacidad de su inversor y, simplemente, generar más energía a lo largo del día para que sea menos probable que necesite la energía de la red.

Cambio de uso de la energía

Dado que está buscando ahorrar en los costos de energía mediante la instalación de energía solar, tiene sentido maximizar su uso de esa energía solar. Así que, en la medida de lo posible, su consumo de electricidad debería producirse durante el día, cuando los paneles están generando. Del mismo modo, hay que minimizar el consumo de energía por la noche. La energía nocturna vendrá de la red, que es relativamente cara. Por otra parte, el uso nocturno provendrá de su batería de almacenamiento, si la tiene, y no querrá agotarla más rápido de lo necesario.

Por lo tanto, considere la posibilidad de poner en marcha el lavavajillas y la lavadora durante el día, utilizando un temporizador o una función de «arranque retardado» si la tienen. Del mismo modo, intente utilizar los aires acondicionados y las calefacciones durante la luz del día y, de nuevo, considere la posibilidad de utilizar funciones de temporizador; esto puede reducir la cantidad de tiempo que necesita para hacerlos funcionar durante la noche.

Calculadoras online

Las «calculadoras solares» online pueden ayudarte a calcular el tamaño del sistema solar que necesitas. Y aunque no aprobamos ninguna en particular, merece la pena echarles un vistazo. Sin embargo, algunas calculadoras solares se centran en aspectos distintos del tamaño del sistema, como los tiempos de amortización, el coste de la financiación, etc.; todo ello es potencialmente útil, pero puede que no sea la información que estás buscando.

Conectado a la red y sin conexión

Conectado a la red

Este tipo de sistemas, el más común en Australia, tiene paneles solares y un inversor, y está conectado a la red eléctrica principal. Los paneles solares suministran energía durante el día, y la vivienda suele utilizar primero la energía solar antes de recurrir a la electricidad de la red. La conexión a la red se utiliza para suministrar energía por la noche (suponiendo que no haya una batería de almacenamiento conectada) y en otros momentos en los que los paneles solares no pueden generar suficiente energía, como en los días de poca luz solar.

Sin conexión a la red

Este tipo de sistema es completamente independiente de la red principal. Toda la energía de la casa proviene de los paneles solares, y posiblemente también de otros tipos de generación de energía, como la eólica. Estos sistemas casi siempre utilizan baterías de almacenamiento para capturar la energía no utilizada del conjunto solar, para utilizarla por la noche y en días de poca luz solar. Suelen tener también un generador diésel de apoyo en los periodos prolongados de poca luz solar y cuando hay una alta demanda repentina de energía (como cuando se pone en marcha una bomba).

Los sistemas no conectados a la red suelen ser más complejos y costosos que los sistemas conectados a la red. Necesitan más capacidad solar que un sistema típico conectado a la red, y también pueden necesitar inversores capaces de cargas más altas para hacer frente a los picos de demanda. Los hogares que funcionan sin conexión a la red deben ser especialmente eficientes desde el punto de vista energético y la demanda de carga debe estar bien gestionada a lo largo del día.

Los sistemas sin conexión a la red generalmente sólo tienen sentido para propiedades remotas en las que la conexión a la red no está disponible o cuya instalación sería prohibitiva. Deben ser diseñados e instalados por un proveedor con experiencia en este tipo de sistemas.

Consideraciones sobre la instalación

Espacio en el tejado

La mayoría de las casas independientes tendrán suficiente superficie de tejado para soportar el número de paneles que necesite la vivienda. Entre los factores que pueden reducir la superficie disponible del tejado se encuentran las secciones muy sombreadas y los tejados con una inclinación poco habitual. Los paneles solares se montan sobre soportes para garantizar una inclinación correcta y la circulación del aire, por lo que los instaladores suelen encontrar la manera de hacer que la mayoría de los espacios del tejado funcionen bien.

Orientación

Por lo general, lo mejor es que los paneles estén orientados al norte, para maximizar la cantidad de luz solar que incide sobre ellos. Pero eso no siempre es posible y no es esencial. El noreste o el noroeste suelen ser igual de buenos. El instalador debería poder determinar la mejor orientación de los paneles en función de su ubicación, el espacio del tejado y las necesidades del hogar.

A veces, lo mejor es una combinación de paneles orientados al este y al oeste; esto puede dar lugar a una cantidad ligeramente inferior de generación de energía en las horas centrales del día, pero producirá más por la mañana y al final de la tarde en comparación con un conjunto orientado al norte. Si tiende a utilizar más energía a esas horas, esta orientación podría tener más sentido.

Y no se desespere si su único espacio disponible en el tejado está orientado al sur: los paneles orientados al sur pueden seguir produciendo alrededor del 80% de su potencia nominal.

Además, si ya tiene paneles orientados al norte, siempre puede ampliar su instalación solar fotovoltaica, o añadir un sistema independiente, en la orientación sur. Los paneles solares son lo suficientemente baratos como para que esto tenga sentido desde el punto de vista económico, pero es posible que desee colocar algunos paneles más en el conjunto orientado al sur para compensar la reducción de la producción.

Hable con los instaladores

No siempre es fácil calcular con exactitud la capacidad que necesitará para sus paneles solares, o la cantidad que realmente podrá colocar en su tejado. Así que, aunque este artículo le ayudará a hacer sus deberes, al final debería hablar con al menos un par de instaladores solares para obtener un presupuesto detallado.

Un buen instalador trabajará con usted para averiguar el uso de energía de su casa y el tipo de sistema solar adecuado para satisfacer tanto sus necesidades de energía como el espacio disponible en el tejado.

Inversores

El inversor es una parte clave del sistema solar fotovoltaico; es la caja situada en la pared (o a veces en el tejado) que toma la electricidad generada por los paneles solares en corriente continua (DC) y la convierte en corriente alterna (AC) para que sus circuitos domésticos la utilicen para alimentar su nevera, televisión, luces, etc.

El tamaño del inversor debe coincidir con el tamaño del conjunto solar fotovoltaico; básicamente, si tiene 5kW de paneles en el tejado, necesitará también un inversor de 5kW. Pero tenga en cuenta que los paneles rara vez, o nunca, alcanzan su máxima potencia nominal, debido a las condiciones variables de luz solar, la pérdida de eficiencia a medida que los paneles envejecen, la reducción de la eficiencia en condiciones de calor extremo, etc. Por lo tanto, se puede utilizar un inversor de menor capacidad en comparación con el conjunto fotovoltaico (lo que a veces se denomina sobredimensionamiento del conjunto o overclocking del inversor).

Una alternativa a una unidad de inversor único es tener microinversores, donde cada panel tiene su propio inversor pequeño conectado. Estos suelen ser más caros, y tienen algunos pros y contras técnicos.

Consulte nuestra guía de compra de inversores solares para conocer todos los detalles y ver qué tipo es el más adecuado para usted.

¿Qué hay de la batería?

Una batería de almacenamiento capturará la energía solar no utilizada generada durante el día, para utilizarla por la noche y en días de poca luz solar. Las instalaciones que incluyen baterías son cada vez más populares. Aquí hay un estudio de caso de la primera casa australiana que instaló una batería Tesla PowerWall.

Pero para la mayoría de los hogares, creemos que una batería no tiene sentido económico todavía. Las baterías siguen siendo relativamente caras y el tiempo de amortización suele ser mayor que el periodo de garantía de la batería. La buena noticia es que los precios de las baterías están bajando rápidamente y en dos o tres años probablemente será una decisión acertada incluir una batería de almacenamiento con cualquier sistema solar fotovoltaico.

Es poco probable que la combinación de energía solar y batería satisfaga todas las necesidades de energía a lo largo del año; en la mayoría de los días, especialmente en los períodos de poca luz solar, seguirá siendo necesario tomar algo de energía de la red. Incluso los sistemas sin conexión a la red suelen depender de un generador diésel de vez en cuando.

Y recuerde: para la mayoría de los sistemas conectados a la red, tener una batería no le protege necesariamente en caso de apagón. Es posible que pierda toda la energía de su casa, a pesar de tener paneles solares produciendo energía y una batería cargada lista y esperando. Esto se debe a que los sistemas conectados a la red eléctrica tienen lo que se conoce como «protección anti-desconexión». Durante un apagón, la red y los ingenieros que trabajan en las líneas deben estar protegidos de las «islas» de generación de electricidad (como tus paneles solares) que bombean energía inesperadamente a las líneas. Para la mayoría de los sistemas solares fotovoltaicos, la forma más sencilla de proporcionar protección contra las islas es desconectarse por completo. Por lo tanto, cuando se detecta un apagón de la red, su sistema solar fotovoltaico se apaga y usted no tiene energía en el hogar en absoluto.

Los inversores más sofisticados pueden proporcionar protección anti-islanding durante un apagón, pero todavía mantienen los paneles solares y la batería en funcionamiento para que la casa tenga algo de energía. Sin embargo, hay que pagar un poco más por un sistema de este tipo, ya que el hardware es más caro y es posible que se necesite más capacidad solar y de batería de lo que se piensa para que la casa funcione durante unas horas durante un apagón. Puede optar por permitir que sólo funcionen los circuitos domésticos esenciales en esa situación, como el frigorífico y la iluminación. Esto podría significar la necesidad de un trabajo de cableado adicional. Asegúrese de hablar de esto con su instalador para que pueda diseñar y presupuestar el tipo de sistema adecuado para usted.

Consulte nuestra guía de compra de baterías de almacenamiento para conocer todos los detalles y saber si una batería tiene sentido para usted.

Terminología

Vatio (W) y kilovatio (kW): unidad utilizada para cuantificar la tasa de transferencia de energía. Un kilovatio = 1000 vatios. En el caso de los paneles solares, la clasificación en vatios especifica la potencia máxima que el panel puede suministrar en un momento dado. Para más detalles, véase Wikipedia.

Vatios-hora (Wh) y kilovatios-hora (kWh): medida de producción o consumo de energía en el tiempo. El kilovatio-hora (kWh) es la unidad que verás en tu factura de la luz, ya que se te factura por el consumo de electricidad a lo largo del tiempo. Un panel solar que produzca 300W durante una hora proporcionaría 300Wh (o 0,3kWh) de energía.

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