Paneles solares: ¿cuánta energía pueden producir?

En la actualidad, los paneles solares son una de las mejores opciones para generar energía limpia y renovable en nuestros hogares. Si estás considerando la instalación de paneles solares en tu casa, es importante entender cuánta energía pueden producir y cómo calcular la cantidad de paneles necesarios. En este artículo, te explicaremos todo lo que necesitas saber sobre los paneles solares y su capacidad de generación de energía.

¿Cuánta energía puede producir un panel solar?

En promedio, los paneles solares diseñados para uso doméstico producen entre 250 y 400 vatios, lo cual es suficiente para alimentar un electrodoméstico como un refrigerador durante una hora. Para calcular cuánta electricidad puede generar un panel solar en un día, debes multiplicar la potencia en vatios por las horas de sol.

A mayor potencia en vatios de cada panel, más electricidad se produce. Al combinar varios paneles en un sistema solar, es posible generar suficiente energía para alimentar toda tu casa.

En 2020, el consumo promedio de electricidad de una casa en Estados Unidos fue de 10,715 kilovatios-hora (kWh), o 893 kWh al mes. Si deseas un sistema solar que pueda abastecer todas tus necesidades energéticas durante todo el año, deberás instalar un sistema capaz de suministrar toda esta energía.

Tener en cuenta que el rendimiento real de cada panel solar también dependerá de una serie de factores, como tu ubicación geográfica, las condiciones climáticas locales y el ángulo y la dirección en la que se instalen los paneles.

¿Cómo se calcula la producción de energía de un panel solar?

La cantidad máxima de electricidad que puede producir un panel solar se define por su potencia en vatios. Sin embargo, tener en cuenta que esta potencia se mide bajo condiciones de prueba estándar (STC, por sus siglas en inglés) de 77 grados Fahrenheit, 1 kW de radiación solar por metro cuadrado y sin viento. En la realidad, es poco probable que encuentres estas condiciones exactas, por lo que la producción real de tus paneles solares será un poco menor a la potencia máxima indicada por el fabricante.

Una vez que conoces la potencia en vatios de tu panel solar, puedes utilizar la siguiente fórmula para calcular cuánta electricidad puede generar en un día:

Potencia del panel solar (en vatios) x horas promedio de sol = vatios-hora diarios

Este cálculo depende de que conozcas (o puedas estimar) el número de horas de sol que recibe tu panel. Puedes hacer una estimación o utilizar una calculadora solar como los mapas de recursos solares del Laboratorio Nacional de Energía Renovable.

Veamos algunos ejemplos:

• Tu panel solar tiene una potencia de 250 vatios y tu casa recibe seis horas de sol al día. Multiplicando 250 x 6, podemos calcular que este panel puede generar 1,500 vatios-hora, o 5 kWh de electricidad al día.
• En un día nublado, los paneles solares solo generarán entre el 10% y el 25% de su producción normal. Para el mismo panel de 250 vatios con seis horas de clima nublado, es posible obtener solo 0.15-0.37 kWh de electricidad al día.
• Si actualizas a un panel de 400 vatios y mantienes la misma cantidad de sol, ahora podrías obtener 2,400 vatios-hora, o 4 kWh de electricidad al día. En un día nublado, la electricidad generada podría ser de solo 0.24-0.6 kWh al día.

Como referencia, una casa promedio en Estados Unidos consume alrededor de 29 kWh al día. Si instalas un sistema de energía solar con 20 paneles de 250 vatios cada uno, en las mismas seis horas de sol, tu sistema generará 30 kWh, que es justo suficiente para alimentar una casa promedio durante un día.

Variables que afectan la producción de energía de un panel solar

Además de la cantidad de luz solar que recibe cada día, hay otros factores que afectan la producción de energía de tu panel solar o sistema solar.

• Suciedad: Cualquier cosa que se acumule en la superficie de tu panel solar puede afectar su producción. Esto incluye polvo, hojas, nieve o excremento de aves. Un panel solar limpio puede ser hasta un 5% más eficiente que uno sucio y polvoriento.
• Ángulo y dirección del techo: Los paneles solares son más eficientes cuando se dirigen hacia el sureste o suroeste, con un ángulo de 30 a 45 grados. Los sistemas con otras direcciones y ángulos también pueden funcionar, pero su producción será menor.
• Sombra: Los paneles solares son muy sensibles a la sombra, ya sea de árboles o de un edificio vecino. Una sombra mínima en la mañana o en la tarde está bien, pero una sombra significativa durante la parte central del día afectará considerablemente la cantidad de electricidad que puede generar un panel.
• Ubicación: La cantidad de sol y la cobertura de nubes afectarán la cantidad de energía que puede producir un panel solar.
• Época del año: Los paneles solares pueden generar electricidad durante todo el año, incluso en días nublados. En verano, los días son más largos, lo que genera más producción, pero los días más cortos en invierno significarán una producción más baja durante estos meses.
• Edad: A medida que los paneles solares envejecen, su eficiencia disminuye aproximadamente un 0.5% cada año. El ciclo de vida del sistema es de aproximadamente 25 años antes de que el rendimiento haya disminuido lo suficiente como para requerir un nuevo sistema.
• Temperatura: La eficiencia de los paneles solares se mide generalmente a 77 grados Fahrenheit, y las temperaturas por encima de este valor pueden disminuir su eficiencia. Sin embargo, los paneles solares pueden funcionar bien en climas fríos y aún generar energía en condiciones de nieve.

¿Cuánta electricidad necesita mi hogar?

Un solo panel solar por sí solo no generará suficiente electricidad para alimentar toda tu casa, pero un sistema de paneles solares sí puede hacerlo. Para calcular el tamaño del sistema que necesitas, deberás realizar algunos cálculos básicos que hemos cubierto en nuestro artículo ¿cuántos paneles solares necesitas?.

Para alimentar completamente una casa promedio que consume 11,000 kWh al año, un sistema solar típico necesitará entre 21 y 24 paneles de 320 vatios cada uno. El número exacto y la potencia de los paneles, así como la producción que pueden generar, dependerán de tu ubicación y la configuración de tu sistema específico.

Tipos de paneles solares y su producción

Existen tres tipos principales de paneles solares utilizados en sistemas domésticos:

• Monocristalinos: Estos son los paneles más populares, fabricados con silicio puro. Tienen una eficiencia del 24%, un costo moderado y una larga vida útil.
• Policristalinos: Estos están hechos de cristales de silicio fundidos juntos. Tienen una eficiencia del 19%, un costo bajo y una vida útil moderada.
• Capa delgada: Estos están hechos con una variedad de materiales, incluyendo pequeñas cantidades de silicio. Los paneles de capa delgada tienen una eficiencia del 19%, un costo alto y una vida útil más corta.

La producción de cada tipo de panel variará según el fabricante individual, pero siempre se indicará como una potencia en vatios. A mayor potencia en vatios, mayor será la producción. También puedes ver una calificación de pico en kilovatios, que es la potencia máxima que el panel puede generar bajo las condiciones de prueba estándar mencionadas anteriormente.

Costo vs. Valor

El mercado solar es muy competitivo en cuanto a costos, pero algunas marcas te ofrecerán un sistema más eficiente por una inversión ligeramente mayor. Estos sistemas generarán más electricidad a lo largo de la vida útil del sistema, por lo que a largo plazo crearán más valor con una producción constante y aumentada.

Recuerda investigar los créditos fiscales federales y otros incentivos diseñados para reducir el costo de la instalación de paneles solares.

Cuando decides si instalar o no paneles solares, muchos clientes se preguntan cuántos paneles necesita su sistema. Han escuchado que un vecino instaló 10 paneles, pero también han escuchado que su tío instaló 40. Las discrepancias en el tamaño del sistema pueden dejar a muchos propietarios de viviendas inseguros acerca de la decisión correcta para sus propias casas. Al planificar el tamaño de un sistema de energía solar, tener en cuenta muchos factores diferentes.

¿Cuántos paneles solares necesito?

La cantidad de paneles que necesitas para tu casa depende de factores como la ubicación, el consumo eléctrico, la exposición al sol y el rendimiento de los paneles. Un propietario promedio necesita entre 15 y 20 paneles solares para compensar completamente su factura de electricidad con energía solar.

Para saber exactamente cuántos paneles necesita tu casa, obtén un presupuesto personalizado de energía solar.

¿Cuánta energía consumo?

Cuando planificas el tamaño de un sistema de energía solar, deseas que la producción del sistema coincida con el consumo eléctrico que ya está utilizando en tu hogar. Una casa unifamiliar típica en Estados Unidos consume aproximadamente 10,400 kilovatios-hora (kWh) en un año. Esto significa que deseas que la energía solar para esa casa produzca 10,400 kWh o más para compensar tu factura de servicios públicos. La mayoría de los paneles utilizados en la industria solar residencial tienen una capacidad entre 350 y 450 vatios, y en condiciones ideales, 17 paneles de 400 vatios producirían suficiente energía para cubrir el consumo promedio de un estadounidense.

Cálculo de cuántos paneles solares necesitas

Para calcular cuántos paneles solares necesita tu hogar, debes conocer cuánta energía utiliza tu hogar, el espacio utilizable de tu techo, el clima y la cantidad máxima de luz solar en tu área. Los expertos recomiendan agregar un 25% de margen a tu producción anual para garantizar que puedas generar toda la energía limpia que necesitas, pero para simplificar los cálculos, modelaremos este ejemplo en un 100% de compensación eléctrica.

Tu consumo eléctrico se mide en kWh. Es mejor tener un año completo de consumo de kWh al calcular tus necesidades solares. El consumo promedio de una casa en Estados Unidos es de aproximadamente 900 kWh al mes.

La relación de producción se basa en la cantidad de sol que recibirán tus paneles, lo cual está influenciado en gran medida por tu ubicación y la estación del año. Las áreas más cercanas al ecuador y con más sol tendrán una relación de producción más alta que un clima con poco sol. Las relaciones de producción promedio están entre 3 (más sol) y 6 (menos sol).

La producción de los paneles solares se mide en vatios (1,000 vatios = 1 kW). El vataje promedio de los paneles que utilizamos actualmente es de 400 vatios.

10,400 kWh / 5 / 400 W = 133 Paneles

Para cubrir el 100% de tu consumo, necesitarías al menos 17 paneles sin sombras significativas. Pero hay otros factores que aún debes considerar.

Consultas habituales

¿Los paneles solares pueden generar electricidad en días nublados?

Sí, los paneles solares pueden generar electricidad incluso en días nublados. Aunque su producción será menor en comparación con días soleados, todavía pueden generar una cantidad significativa de energía.

¿Cuánto tiempo duran los paneles solares?

Los paneles solares tienen una vida útil de aproximadamente 25 años antes de que su rendimiento disminuya lo suficiente como para requerir la instalación de un nuevo sistema. Sin embargo, muchos paneles solares pueden seguir generando energía incluso después de este período.

¿Cuánto cuesta instalar paneles solares?

El costo de la instalación de paneles solares puede variar dependiendo de varios factores, como el tamaño del sistema, la ubicación y los costos de instalación en tu área. Sin embargo, en general, los paneles solares han experimentado una reducción significativa en su costo en los últimos años, lo que los hace más accesibles para los propietarios de viviendas.

Los paneles solares son una excelente opción para generar energía limpia y renovable en tu hogar. La cantidad de energía que pueden producir depende de varios factores, como la potencia de cada panel, las horas de sol y las condiciones climáticas. Al calcular cuántos paneles solares necesitas, tener en cuenta tu consumo eléctrico y otros factores específicos de tu ubicación. Si estás considerando la instalación de paneles solares, te recomendamos obtener un presupuesto personalizado de un proveedor confiable para determinar cuántos paneles necesitarás y cuánta energía podrán generar en tu hogar.