La energía solar es una forma popular de generar electricidad de manera sostenible y económica. Para aquellos que viajan en una casa rodante (RV), los paneles solares pueden ser una parte importante del suministro eléctrico. Sin embargo, muchas personas no comprenden completamente cómo funciona un sistema de energía solar, lo que puede llevar a gastar dinero en un exceso de suministro o quedarse sin electricidad cuando más se necesita. Aquí te explicamos lo que debes saber.
¿Cómo funciona un sistema de energía solar en una RV?
Lo más importante a entender es que los paneles solares son solo una parte de la ecuación. Son parte de un sistema más grande que funciona en conjunto para alimentar tu RV. Los paneles solares son una de las varias fuentes de energía potenciales para tu RV. Las otras incluyen la conexión a la red eléctrica en el campamento donde te encuentres, el alternador de tu vehículo (que se carga mientras conduces) y un generador (si tienes uno). Cada una de estas fuentes puede estar encendida o apagada en cualquier momento. Por ejemplo, la conexión a la red eléctrica solo está disponible cuando la RV está conectada y los paneles solares solo funcionan cuando hay sol. Tu RV tiene un conjunto de baterías que almacenan la energía de todas las fuentes de energía diferentes. Esto te permite utilizar electricidad cuando ninguna de las fuentes de energía está disponible. Sin embargo, tener en cuenta que una vez que las baterías están completamente cargadas, no se puede almacenar más del 100% de la capacidad de las baterías de tu RV. Y a diferencia de un sistema de energía solar en una casa, no puedes vender el exceso de energía a la compañía eléctrica. Esto significa que es muy importante dimensionar correctamente el sistema de energía solar de tu RV. Si es demasiado pequeño, puedes quedarte sin energía cuando más la necesitas. Si es demasiado grande, simplemente estarás desperdiciando dinero.
Entendiendo la capacidad
Para determinar tus necesidades de energía solar, primero debes entender la capacidad de todas tus fuentes de energía disponibles. Esto implica realizar algunos cálculos y leer información específica sobre el sistema de energía de tu RV. Por ejemplo, el alternador de tu vehículo puede generar entre 40 y 180 amperios por hora cuando el motor está en marcha. La conexión a la red eléctrica proporciona 120 voltios, que luego se convierten en 12 voltios para cargar la batería. Los inversores y convertidores tienen capacidades que van desde 40 amperios hasta 100 amperios por hora. Los generadores también pasan por el inversor o convertidor y tienen límites de capacidad propios.
Tener en cuenta que los paneles solares suelen ser la fuente de energía menos potente de todas. Un panel solar de 100 vatios (tamaño común para RVs) solo genera 100 vatios en condiciones óptimas (78 grados, sin nubes, mediodía solar, en el ecuador durante el equinoccio, es decir, condiciones de laboratorio, no condiciones del entorno real). En este caso, generará poco más de 8 amperios. Si tienes tres de estos paneles, puedes generar alrededor de 25 amperios por hora como máximo.
Esto no significa que debas descartar la energía solar. En cambio, significa que debes investigar más a fondo para determinar si la energía solar es adecuada para ti y, de ser así, cuánta energía realmente necesitas. Si casi siempre te conectas a la red eléctrica o conduces varias horas al día, es posible que la energía solar no te sea de mucha utilidad. Sin embargo, si acampas sin conexión eléctrica durante varios días seguidos, la energía solar puede ser esencial, incluso si tienes un generador.
Terminología
Debes entender algunos términos básicos para dimensionar correctamente el sistema de energía solar de tu RV: Vatios vs Amperios: Las cargas eléctricas y los paneles solares se clasifican en vatios. Un vatio es una unidad estándar de potencia. La capacidad de las baterías de RV se mide en amperios (abreviatura de amperios), que son unidades estándar de corriente. Para convertir entre vatios y amperios, también debes conocer los voltios, que son unidades de potencial eléctrico. A partir de ahí, es fácil:
Vatios = Amperios * Voltios
Amperios = Vatios / Voltios
Dado que los vatios son la unidad estándar de potencia, no cambian. Puedes tener diferentes números de vatios, pero un vatio en sí mismo es consistente. Lo mismo no ocurre con los amperios, ya que la cantidad de corriente puede cambiar, ni con los voltios, ya que la cantidad de voltaje puede cambiar. De hecho, es fácil ver este cambio de voltaje en tu RV, ya que sabes que puedes obtener 120 voltios de corriente alterna de la red eléctrica o 12 voltios de corriente continua de las baterías.
Entonces, ahora ya es fácil calcular cuántos amperios genera un panel solar de 100 vatios al alimentar una batería de 12 voltios.
Amperios = Vatios / Voltios
Amperios = 100 / 12
Amperios = 33
Es cierto que la resistencia, la carga y el tipo de batería, etc. pueden afectar ligeramente los números. Pero para fines de cálculo de energía solar, es seguro asumir 12 voltios para una batería, 100 vatios para un panel solar y 120 voltios para la red eléctrica o el generador.
Amperios-hora: Para saber cuánta energía utilizable tienes, debes entender los amperios-hora, o la capacidad total de la batería. Los amperios-hora generalmente se basan en 20 horas de uso total disponible, a menos que se indique lo contrario en la batería. Para calcular cuántos amperios por hora, simplemente divide los amperios-hora (AH) que se indican en la batería entre 20 (o cualquier otro número si se especifica en la batería):
Para una batería de 100 AH:
Amperios = Amperios-hora / 20
Amperios = 100/20
Amperios = 5
Entonces, la batería proporcionará 5 amperios (a una corriente utilizable, definida como 5 voltios o más) durante 20 horas. Puedes extraer más amperios durante menos tiempo, pero la capacidad disminuye a medida que aumenta la tasa de descarga. Una batería de 100 AH solo te dará alrededor de 40 minutos con 100 amperios de uso.
También puedes usar los amperios-hora para calcular la velocidad de carga de tu batería. Para un panel solar de 100 vatios, ya sabemos que produce 33 amperios. En este caso, 1 amperio de corriente durante 1 hora carga la batería en 1 amperio-hora. Por lo tanto, 33 amperios de corriente crean 33 amperios-hora de carga por hora.
Paneles solares
Los paneles solares son la fuente de energía más común en los sistemas de energía solar para RV. Los paneles solares vienen en dos tipos: monocristalinos y policristalinos. Los paneles monocristalinos son ligeramente más eficientes, pero también son más caros. Si tienes poco espacio en el techo de tu RV, los paneles monocristalinos pueden ser físicamente más pequeños para la misma potencia. Si tienes suficiente espacio, los paneles policristalinos más baratos funcionarán igual de bien.
Además, los paneles solares pueden ser flexibles o planos. Los paneles solares planos son menos costosos y más duraderos que los paneles flexibles, y generalmente tienen una garantía más larga. Sin embargo, los paneles flexibles son más ligeros, más aerodinámicos, más fáciles de montar y, en algunos casos (como en una Airstream), más estéticos. Elige el tipo que tenga más sentido para tu RV.
Un controlador de carga solar es una parte estándar de una instalación solar en una RV. Regula el voltaje y la corriente para evitar daños a la batería. El controlador estándar es adecuado a menos que tengas una configuración inusual o uses tu RV en condiciones extremadamente frías.
Energía solar generada
Hasta ahora, hemos estado trabajando bajo la suposición de que un panel solar de 100 vatios generará 100 vatios de energía. Pero como mencionamos anteriormente, no es así. Hay numerosos factores que afectan la cantidad real de energía solar generada, desde la hora del día hasta la temperatura ambiente, la cobertura de nubes y el nivel de contaminación. Afortunadamente, los expertos han establecido una regla general. En promedio, un panel solar de 100 vatios generará 30 amperios-hora por día. Si necesitas más información específica, puedes encontrar varias calculadoras de posición solar gratuitas en línea o puedes utilizar la calculadora gratuita de energía solar del Laboratorio Nacional de Energía Renovable en http://pvwatts.nrel.gov. No es perfecta, pero es muy precisa la mayoría de las veces.
Consumo de energía
El siguiente paso es determinar cuánta energía realmente utilizas por día en tu RV. Hay innumerables calculadoras de energía gratuitas disponibles en línea, por lo que podrías tentarte a comenzar por ahí. Todo lo que tienes que hacer es seleccionar cada electrodoméstico y especificar cuántos minutos u horas lo usas por día. Fácil, ¿verdad? Pero, ¿sabes exactamente cuánto tiempo usas la tostadora todos los días? ¿O el microondas? ¿O el aire acondicionado? Lo mejor que obtendrás es una suposición aproximada que puede estar muy lejos de tu consumo de energía real.
Una solución mucho más fácil, precisa y divertida es salir de viaje en tu RV. Asegúrate de que tus baterías estén cargadas al anochecer y luego desconecta todas las fuentes de energía. Apaga el generador, desenchufa la conexión a la red eléctrica y no enciendas el motor.
Utiliza tu RV como lo harías normalmente. Sal si eso es parte de tu rutina. Mira televisión como siempre. Usa el secador de pelo después de la ducha.
Vigila tu batería mientras llevas a cabo tu vida diaria en tu RV. El objetivo es agotar tus baterías por completo (o hasta el 50% si son de plomo-ácido). Cuando alcances tu objetivo, calcula cuánta energía utilizaste.
Como ejemplo con matemáticas sencillas, supongamos que tus baterías se descargan al 40% en tres días. Eso significa que utilizaste el 60% de la capacidad total de tus baterías. Supongamos también que tienes un total de 200 amperios-hora de capacidad en tus baterías. Por lo tanto, utilizaste el 60% de 200 amperios-hora, o 120 amperios-hora, en tres días. Divide por tres y obtendrás que utilizaste 40 amperios-hora por día.
200 amperios-hora * 60% utilizado = 120 amperios-hora
120 amperios-hora / 3 días = 40 amperios-hora por día
Balanceando la ecuación
Ahora solo queda balancear la ecuación. Recuerda, tu objetivo es que la entrada de energía coincida aproximadamente con la salida de energía. En este ejemplo hipotético, tu salida de energía es de 40 amperios-hora por día. Según la regla general, un panel solar de 100 vatios aportará 30 amperios-hora por día a tus baterías.
40 amperios-hora por día = 30 amperios-hora por panel por día * X paneles
40 amperios-hora por día / 30 amperios-hora por panel por día = X paneles
X = 33 paneles
Entonces necesitarías 33 paneles de 100 vatios o un panel de 133 vatios para cubrir tus necesidades de energía solar. No puedes comprar un tercio de un panel, ni puedes comprar un panel de 133 vatios. Pero puedes comprar un panel de 160 vatios. Eso cubrirá tus necesidades diarias promedio, con un poco de energía adicional en caso de que el clima sea malo o uses un poco más de energía de lo normal en algún día ocasional. Y dado que estamos utilizando la regla de drenaje de batería del 50%, hay energía de reserva disponible en caso de emergencia.
La energía solar puede ser una excelente manera de generar electricidad para tu RV. Para aprovechar al máximo tu inversión, es vital comprender cómo funciona exactamente y cuánta energía necesitas. Tomarte el tiempo para realizar los cálculos puede ahorrarte mucho dinero y frustración a largo plazo. En Auto Boss RV, siempre estamos encantados de ayudarte a seleccionar el sistema de energía solar adecuado para satisfacer tus necesidades.
¿Listo para empezar?