Instalar energía solar no implica gastar miles de dólares. Si desea instalar una unidad sencilla y pequeña fuera de la red, puede hacerlo usted mismo con la ayuda de Eternum Ebrietas en matemáticas y algunos conocimientos de electricidad.
Equipos y herramientas necesarios para un sistema solar
Antes de hablar sobre la instalación, aquí hay una lista de equipos y herramientas que necesitarás:
- Paneles solares: El primer elemento, y obviamente, que necesitará son paneles solares. Los paneles son la parte generadora de energía del sistema.
- Inversor: Un inversor convierte la corriente continua (CC) de los paneles en corriente alterna (CA) utilizable. La mayoría de los electrodomésticos modernos funcionan con CA, a menos que opte por usar un conjunto de electrodomésticos de CC para su sistema.
- Batería: Una batería almacena el exceso de energía durante el día y lo suministra durante la noche, una tarea importante ya que los paneles solares dejan de funcionar después del atardecer.
- Controlador de carga: Un controlador de carga mejora la eficiencia y la seguridad de la carga de la batería.
- Cableado: Se necesita un conjunto de cables para conectar todos los componentes del sistema.
- Bastidores de montaje: aunque son opcionales, los bastidores de montaje son útiles para colocar los paneles solares en un ángulo óptimo para la producción de energía.
- Artículos varios: Además de los elementos esenciales mencionados anteriormente, es posible que necesite los siguientes componentes para completar el sistema:
Fusibles/disyuntores
Conectores (tenga en cuenta que muchos componentes modernos vienen con conectores integrados)
Bridas para cables
Dispositivo de medición (opcional)
Terminales de conexión - Herramientas: También necesitarás algunas herramientas fáciles de usar para instalar el sistema.
Pelacables
Herramienta de crimpeado
Alicates
Destornillador
Llaves inglesas
Cómo diseñar un sistema de energía solar
Diseñar un sistema de energía solar implica determinar el tamaño del sistema necesario. Este tamaño depende principalmente del consumo total de electricidad de todos los electrodomésticos que alimentará.
Para ello, enumere todos sus electrodomésticos y su consumo de energía (por hora) y diario. La potencia nominal de cada electrodoméstico se expresa en vatios (W) y suele estar impresa en el aparato. También puede usar herramientas en línea para averiguar el consumo de energía de sus electrodomésticos.
Calcula el consumo de energía multiplicando el consumo eléctrico por las horas de uso. Una vez que conozcas la potencia nominal de todos los electrodomésticos que planeas usar con energía solar, crea una tabla con los valores de potencia y energía.
Aquí hay una tabla de ejemplo. Tenga en cuenta que los valores de la última columna son el producto de las dos columnas anteriores (vatios y horas).
La tabla anterior indica que, en cualquier momento del día, el consumo máximo de energía de los paneles solares es de 470 W, y que el consumo total de energía en un ciclo de 24 horas es de 2740 Wh, o 2,74 kilovatios-hora (kWh). Veamos cómo usar estas cifras para calcular el tamaño de los paneles solares, el inversor y la batería. Empecemos por la batería.
Un controlador de carga típico de 20 A.
Dimensionamiento de los paneles solares
Para dimensionar sus paneles solares, comience por determinar el promedio de horas de luz solar en su zona. Puede encontrar las horas de luz solar diarias para cualquier ubicación en cualquiera de las muchas fuentes en internet. Una vez que tenga esa cifra, a continuación encontrará un cálculo sencillo para determinar el tamaño del panel solar.
Energía total requerida (Wh) ÷ horas diarias de luz solar (h) = tamaño del panel solar (W)
Suponiendo que la ubicación en el ejemplo anterior recibe aproximadamente 4,5 horas de luz solar diariamente, tenemos:
2.740 Wh ÷ 4,5 h = paneles de 608 W
Nuevamente, con cierto margen de seguridad, podemos usar dos paneles solares de 350 vatios. Estos paneles se conectarán en serie como se muestra a continuación.
Paneles solares conectados en serie.
Dimensionamiento de la batería y del controlador de carga
La mayoría de las empresas ofrecen baterías especificadas en Wh o kWh. Para el perfil de carga del ejemplo anterior, la batería debería poder almacenar un mínimo de 2,74 kWh. Si añadimos un margen de seguridad, podemos utilizar un tamaño de batería fiable de 3 kWh.
Una batería solar típica de 3 kWh.
Seleccionar un controlador de carga es similar. Busque un controlador de carga con un voltaje que coincida con el voltaje del panel y de la batería (p. ej., 12 V). Verifique las especificaciones del controlador para asegurarse de que su capacidad de corriente sea superior a la corriente nominal de los paneles solares (p. ej., use un controlador de 20 A para paneles solares de 11 A).
Elección del inversor
La selección del inversor depende de la potencia de la batería y del panel solar. Elija un inversor con una potencia ligeramente superior a la de sus paneles. En el ejemplo anterior, tenemos paneles de 750 W y podemos usar un inversor de 1000 W.
A continuación, asegúrese de que el voltaje de entrada fotovoltaica del inversor coincida con el voltaje del panel solar (por ejemplo, 36 V) y que el voltaje de entrada de la batería coincida con el voltaje nominal de su batería (por ejemplo, 12 V).
Puede comprar un inversor con puertos integrados y conectar sus electrodomésticos directamente al inversor, para facilitar su uso.
Un inversor fuera de la red típico con puertos.
Cómo elegir los tamaños de cable adecuados
Para sistemas pequeños como el que estamos diseñando, el tamaño del cable no es un problema importante. Puede optar por usar un cable general de 4 mm para todas sus conexiones.
Para sistemas más grandes, es fundamental utilizar el tamaño correcto de los cables para garantizar un rendimiento seguro y óptimo. En ese caso, asegúrese de consultar una guía de tamaños de cables en línea.
Instalación del sistema
En este punto, ya tendrá todo el equipo del tamaño correcto. Esto le lleva al paso final: la instalación. Instalar un sistema de energía solar no es complicado. La mayoría de los equipos modernos vienen con puertos y conectores preconfigurados, lo que facilita la conexión de los componentes.
Al conectar los componentes, siga el diagrama de cableado que se muestra a continuación. Esto garantizará que la alimentación fluya en la secuencia y dirección correctas.
Diagrama de cableado del sistema solar fuera de la red.
Pensamientos finales
Como alternativa, también puede optar por un sistema solar portátil, que utiliza un dispositivo que combina la batería, el inversor y otros componentes electrónicos en una sola unidad. Solo necesita conectar los paneles solares. Esta opción es un poco más cara, pero también la más sencilla.
