CUÀNTOS PANELES SOLARES NECESITO PARA ABASTECER UNA CASA

Para saber cuàntos paneles solares necesito para abastecer una casa depende en gran medida de la potencia promedio que consumiría el hogar.

Al final de este artículo, podrá determinar la clasificación de potencia requerida del panel solar, el tipo de panel solar fotovoltaico y el número de paneles necesarios.

CUÀNTOS PANELES SOLARES NECESITO PARA ABASTECER UNA CASA

En este artìculo analizaremos todas las variables necesarias para lograr un calculo muy aproximado para saber cuàntos paneles solares necesito para  una casa

Paso 1

Cálculo de la potencia necesaria

Para calcular cuàntos paneles solares necesito para una casa promedio .El consumo de energía puede variar en función de la cantidad de personas que residen en la casa, la cantidad de aparatos eléctricos que funcionan, la ubicación / cantidad de luz solar a la que estaría expuesto el panel solar.

¿ Cuàl es el gasto de los electrodomèsticos y focos en el hogar?

Electrodomésticos,  para estimar la potencia total necesaria para la energía solar de su hogar:

1. focos

  • Techo = 65-175 W
  • Ventana = 55-250 W
  • Horno = 750 W
  • Toda la casa = 240-750 W

2. Horno de microondas = 750-1100 W

3. computadora personal

  • CPU – despierto / dormido = 120/30 W o menos
  • Monitor: despierto / dormido = 150/30 W o menos
  • Laptop = 50 W

4. Refrigerador ( libre de heladas, 16 pies cúbicos ) = 725 W

  • 14 pies cúbicos = 330 W
  • 12 pies cúbicos = 240 W

5. Televisores ( color )

  • 19 pulgadas = 65-110 W
  • 27 pulgadas = 113 W
  • 36 pulgadas = 133 W
  • Proyección de 53 “- 61” = 170 W
  • Pantalla plana = 120 W

6. Aspirador = 1000-1440 W
7. Calentador de agua ( 40 galones ) = 4500-5500 W
8. Lavadora de ropa = 350-500 W
9. Secadora de ropa = 1800-5000 W
10. Lavaplatos = 1200-2400 W

11. Lámpara

  • Tubo de luz con estrangulador electrónico = 35-45 W
  • CFL = 5-25 W
  • Bombilla incandescente = 40-60 W

Los valores son referenciales.

¿Que hacer con estos datos?

De los datos anteriores, seleccione los dispositivos que usa. Tome las horas promedio de uso del electrodoméstico elegido en un día (teniendo en cuenta la variabilidad de uso durante los fines de semana).

Evite el uso de dispositivos de calentamiento tales como calentadores de agua, secadoras de ropa con paneles solares, ya que los paneles fotovoltaicos son terriblemente menos eficientes para alimentar estos dispositivos.

Puede comprar por separado “paneles de calefacción solar” que son mucho mejores con estos dispositivos de calefacción. 




Multiplique la potencia respectiva de los electrodomésticos con sus horas de uso respectivas, lo que le daría la Watt hr. Sume la Watt hr total para obtener la potencia final utilizada. Ahora divide el total por 1000 para obtener la Kilo Watt final.

Ejemplo: si usa los aparatos mencionados a continuación por el tiempo otorgado, teniendo en cuenta que la lavandería, la aspiradora y otras actividades se realizan los fines de semana. por lo tanto, al encontrar el uso por día dividiendo el uso total en una semana por 7 días, terminaría con el requisito de potencia máxima total de 5.95 KWh.

 

S.No.

Aparato

Nos.

Watts

Horas de uso / día

Potencia total (Wh)

1

Ventiladores de techo

2

65

5

650

2

Televisión 36 “

1

133

4

532

3

Ordenador portátil

1

50

5

250

4

Horno microondas

1

750

1/2

375

5

Refrigerador(después de permitir la recirculación, mantenimiento de la temperatura interior)

1

330

4

1320

6

aspiradora

1

1000

2/7

285

7

Lavadora de ropa

1

350

2/7

100

8

Secadora de ropa

1

1800

2/7

514.3

9

Calentador de agua

1

4500

1/4

1125

10

Luces

4

40

5

800

Total

5951.3

* Las 2/7 horas se refieren al uso total de 2 horas en una semana

* La menor potencia del electrodoméstico se utiliza debido a los nuevos electrodomésticos con calificación Energy Star (ya que un aparato como aspiradora, lavadora y secadora no se utilizan todos los días, se puede incluir un valor más alto de vataje para todos juntos y se pueden planificar para ser utilizado uno por día para la utilización efectiva de la energía y para optimizar los requisitos del panel.)

Total calculado = 5.95 kWh El vataje calculado es para el uso familiar por encima del promedio, que consta de más de 4 miembros de la familia.

Paso 2

Contabilizando las ineficiencias

Es importante agregar las ineficiencias del inversor y las baterías. Parte de la energía se pierde durante la conversión de energía o durante el almacenamiento de energía, por lo tanto, necesitamos tener potencia adicional para acomodarla.




En el caso de un sistema de conexión a la red, la potencia total sería un 5% más que la potencia calculada para tener en cuenta la ineficiencia del inversor.

En el caso de un sistema fuera de la  red, la potencia total sería del 5% (para el inversor) + 5% (para la batería).

Por lo tanto, en el informe anterior si el sistema solar es un sistema de conexión a la red, entonces la potencia total es de 5.95 + 5.95 * 0.05 = 6.2475 kWh.

Si está fuera de la red , la potencia total es = 5.95 + 5.95 * 0.05 + 5.95 * 0.05 =6.545 kWh.

Este valor es la energía total necesaria para alimentar su casa por día, que será almacenada por la batería en caso de una configuración fuera de la red.

Por lo tanto, si tiene una configuración sin conexión a la red, la batería que debe comprar debe tener una calificación de 6.545 KWh .

Se recomienda comprar un panel solar con una clasificación un poco más alta que el valor calculado para evitar un suministro de energía inadecuado.

Paso 3

Descubra la irradiación solar total

Tenemos que encontrar la irradiación solar total específica de su región para poder calcular cuantos paneles solares necesita una casa.Ahora quiero que vaya a  http://solarelectricityhandbook.com/solar-irradiance.html  para calcular la energía solar disponible en su región.

Ingrese su país, ubicación, la dirección a la que se enfrentará su panel.Obtendrás el valor de cada mes, calcula el promedio de la suma total de irradiancia durante los 12 meses, lo que daría como resultado una irradiación solar promedio. Ahora estamos listos para pasar al paso 4.

Etapa 4

Calcule el número de paneles y el área del techo requerida

Podemos calcular la potencia requerida para la casa y obtener un valor atractivo de unidades requeridas (KWh), pero si el techo no puede acomodar los paneles fotovoltaicos, entonces el cálculo sería una pérdida de tiempo.

El área de techado como un factor

Tener el espacio de techo necesario es importante para determinar la cantidad de paneles solares necesarios.

Puede optar por un panel solar menos eficiente, como el panel policristalino, si le queda poco dinero, siempre que tenga una buena cantidad de espacio en el techo para los paneles fotovoltaicos.

Los paneles policristalinos son menos eficientes y necesitan una mayor superficie de exposición al sol para producir la energía adecuada.

Pero es aconsejable tener un panel monocristalino sobre el techo de una vez por todas, ya que es mejor tener paneles eficientes que ocupen una porción del techo en lugar de paneles ineficientes en todo el techo. De todos modos, es el propósito lo que domina.

Para el análisis basado en la ubicación, los dos parámetros que pueden cambiar son

1. Irradiancia solar promedio (400-1000 w / m2)
2. Duración de la luz del sol (2 -10 horas)

Cálculo

He ideado dos métodos para averiguar el espacio del techo y los paneles requeridos. El primer método es el método simple.

Método 1

Necesitamos tres cosas para calcular usando este método:

  • Área del panel solar individual.
  • Eficiencia de paneles solares que vas a comprar.
  • Área de techo que está disponible en su terraza.

Dado que el área del panel único varía con cada fabricante, es mejor obtener el área del panel de los paneles que planea comprar. Si todavía no se ha decidido por el fabricante, puede elegir el tamaño estándar de 0,56 m2.

  • Área requerida del panel = (potencia total requerida / irradiancia) * (100 / eficiencia del panel)
  • No. de paneles requeridos = Área del panel requerida / área de panel único

Lo vemos con un ejemplo

En nuestro caso de ejemplo, digamos que la irradiancia solar es de 5 kWh / m2 / día y el área del panel estándar = 0.56 m2, tengamos la eficiencia del panel como 20%.

  • Área del panel requerida = 5.95 / 5 * (100/20) = 5.95 m2 (metros cuadrados)
  • No. de paneles requeridos = 5.95 / 0.56 = 10.625 = 11 paneles solares

Por lo tanto, si su área de techo tiene 5,95 metros cuadrados , puede contener sus 11 paneles que abarcan 5,95 metros cuadrados .

A continuación, se detalla una forma mucho más completa de conocer el área y la cantidad de paneles requeridos.

El siguiente método necesita que tengas conocimientos técnicos para comprender. Está perfectamente bien si puede resolver las necesidades de su panel utilizando el método 1, puede pasar directamente al paso 5.

El método 2 es solo para ilustrar el principio utilizado en el método 1.

Método 2 

En este método, debe conocer la radiación solar de su ubicación y las horas de sol en su área.

Vatios totales necesarios = X w
Promedio del número de horas de sol / día = Y (Factor de generación del
panel ) Vatios del panel = Vatios totales / Factor de generación del panel = X / Y W
Eficiencia del panel = 20%

  • Para una irradiancia solar promedio de 800 W / m2.
  • Módulo total requerido = Vatios del panel / Vatios del módulo (160W / sq.m) = ( X / Y ) / 160 = Paneles solares Z

En el módulo de cálculo anterior, Watts es de 160W / m2 porque de los 800W solo el 20% se utiliza para la generación de energía.

  • Área del panel para 80w = 5 -10 pie cuadrados. (El área varía según el fabricante)
  • Se requiere espacio en el techo = No. total del módulo x Área del panel =Z  x 6 pies cuadrados / 10.7498 (pies cuadrados / m2) =  R m2

El valor de 6 pies cuadrados es el área estándar asumida del panel, ya que el área del panel solar varía según el fabricante.

Los 6 pies cuadrados están divididos por 10.7498 (pies cuadrados / m2) para convertir el valor de pies cuadrados a metros cuadrados.

Vamos a entrenar 3 ejemplos diferentes donde la irradiancia solar y la duración de la luz solar varían para ilustrar el cálculo anterior.

Número de paneles solares y área de techo requeridos en condiciones ideales (irradiación solar = 800 W / m2, 6 horas de sol)

Vatios totales necesarios = 5951 w
Promedio de horas de sol / día = 6 (Factor de generación del
panel ) Vatios del panel = Vatios totales / Factor de generación del panel = 991.8 W

1. Para la célula de silicio monocristalina (Eficiencia = ~ 20%)

  • Para una irradiancia solar promedio de 800 W / m2.
  • Módulo total requerido = Vatios del panel / Vatios del módulo (160W / sq.m) = 6.198 = 7 paneles solares
  • Área del panel para 80w = 5 -10 sq.ft. (El área varía según el fabricante)
  • Se requiere espacio en el techo = No. total del módulo x Área del panel = 7 x 6 pies cuadrados / 10.7498 (pies cuadrados / m2) = 3.90 metros cuadrados

2. Para célula de silicio policristalino (Eficiencia = ~ 17%)

  • Para una irradiancia solar promedio de 800 W / m2.
  •  Módulo total requerido = Vatios del panel / Vatios del módulo (136W / sq.m) = 7.29 = 8 paneles solares.
  • Área del panel para 80w = 5 -10 sq.ft. (El área varía según el fabricante)
  • Se requiere espacio en el techo = No. total del módulo x Área del panel = 8 x 6 pies cuadrados / 10.7498 (pies cuadrados / m2) = 4.465 metros cuadrados

Cada panel solar tiene su propia eficiencia de conversión de energía. Cada panel solar viene en tamaño estandarizado. El tamaño del techo es importante mientras se enfoca en la eficiencia y la cantidad de paneles solares requeridos.

Cálculo típico para el cambio en la radiación solar (400 W / m2 en lugar de 800 W original / m2, 6 horas de sol)

1. Para la célula de silicio monocristalina (Eficiencia = ~ 20%)

  • Para una irradiancia solar promedio de 400 W / m2.
  • Horas de sol = 6 horas
  • Vatios del panel = Vatios totales / Factor de generación del panel = 991.8 W Módulo total requerido = Vatios del panel / Vatios del módulo (80W / m2) = 12.39 = 13 paneles solares
  • Área del panel para 80w = 5 -10 sq.ft. (El área varía según el fabricante)
  • Se requiere espacio en el techo = Nº total del módulo x Área del panel = 13 x 6 pies cuadrados / 10.7498 (pies cuadrados / m2) = 7.256 metros cuadrados

2. Para célula de silicio policristalino (Eficiencia = ~ 17%) Para una irradiación solar promedio de 400 W / m2.

  • Horas de sol = 6 horas
  • Módulo total requerido = Vatios del panel / Vatios del módulo (68W / m2) = 14.58 = 15 paneles solares
  • Área del panel para 80w = 5 -10 sq.ft. (El área varía según el fabricante) Requiere espacio en el techo = No. total del módulo x Área del panel = 15 x 6 pies cuadrados / 10.7498 (sq.ft / sq.m) = 8.37 sq.m

 Cálculo típico para el cambio en la duración de la luz solar (irradiación solar = 800 W / m2, 10 horas de sol en lugar de 6 horas originales)

1. Para la célula de silicio monocristalina (Eficiencia = ~ 20%)

  • Para una irradiancia solar promedio de 800 W / m2.
  • Horas de sol = 10 horas Vatios del panel = Vatios totales / Factor de generación del panel = 595.1 W
  • Módulo total requerido = Vatios del panel / Vatios del módulo (160W / sq.m) = 3.72 = 4 paneles solares
  • Área del panel para 80w = 5 -10 sq.ft. (El área varía según el fabricante)
  • Se requiere espacio en el techo = No. total del módulo x Área del panel = 4 x 6 pies cuadrados / 10.7498 (pies cuadrados / m2) = 2.23 metros cuadrados

2. Para célula de silicio policristalino (Eficiencia = ~ 17%)

  • Para una irradiancia solar promedio de 800 W / m2. Horas de sol = 10 horas Vatios del panel = Vatios totales / Factor de generación del panel = 595.1 W
  • Módulo total requerido = Vatios del panel / Vatios del módulo (136W / sq.m) = 4.375 = 5 paneles solares
  • Área del panel para 80w = 5 -10 sq.ft. (El área varía según el fabricante)
  • Se requiere espacio en el techo = Nº total del módulo x Área del panel = 5 x 6 pies cuadrados / 10.7498 (pies cuadrados / m2) = 2,79 metros cuadrados.

Paso 5

Reducir la dependencia de la energía solar, si el área del techo es menor a la requerida

Compare el área del techo que tiene sobre su terraza con el área del panel.Si el área del techo requerida es más que el área que los paneles van a ocupar, entonces nuestro proyecto solar está en sintonía con el área de techado disponible. ¡Has terminado el cálculo!

Si no, tenemos que volver a hacer el cálculo con el área disponible y encontrar qué cantidad de energía se puede cumplir de la energía solar.




En este caso, tenemos que volver al paso 1, decidir qué dispositivos funcionarán con energía solar y cuáles otros funcionarán con la electricidad de la red. Filtra dispositivos innecesarios que no necesitan energía solar de la lista. Sigue los otros pasos apropiadamente.

Còmo conclusiòn diría que es bastante clara la explicaciòn para poder calcular cuàntos paneles solares se necesitan para una casa

Conclusión:

Para saber cuantos paneles solare se necesitan parta una casa hay que tener en cuenta muchos factores como el consumo elèctrico de su hogar, el espacio disponible en su techo, si el sistema es conectado o fuera de la red y especialmente el presupuesto disponible.

 

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