La generación de energía de tus paneles solares no es tan simple como podrías pensar. Si bien la potencia nominal indica la cantidad máxima de electricidad que un panel fotovoltaico puede generar por hora, hay muchos factores que influyen en la cantidad real de energía que obtendrás.
La verdad es que hay tantas variables involucradas en cuánta electricidad produce un panel solar hora tras hora que no hay forma de predecir exactamente cuántos vatios producirá. Incluso los paneles del mismo fabricante, con la misma potencia nominal, en el mismo techo generarán cantidades ligeramente diferentes de electricidad.
Sin embargo, una vez que entiendas los diversos factores que afectan el rendimiento de un panel solar, puedes hacer una estimación razonablemente precisa de la cantidad promedio de electricidad que cada panel fotovoltaico debería producir por día.
Si estás considerando cambiar a energía solar y comprando un conjunto de paneles solares, una estimación aproximada de la producción de electricidad en condiciones reales en tu ubicación es esencial, y mucho más precisa que simplemente sumar la potencia nominal de cada panel.
Factores a tener en cuenta al calcular la producción real de energía solar
Los beneficios de la energía solar son numerosos, pero la construcción de tu propio sistema de energía solar requiere una planificación avanzada para asegurarse de que cumpla con las necesidades únicas de consumo de electricidad de tu familia.
Uno de los factores más cruciales a tener en cuenta al planificar el cambio a la energía solar es también uno de los menos comprendidos: la diferencia entre la potencia nominal de un panel solar y su producción real de electricidad.
Cada panel fotovoltaico viene con una potencia nominal en vatios. Probablemente, esto esté entre 100W y 400W por panel. La potencia nominal indica la cantidad máxima de electricidad que tus paneles pueden producir (en vatios) en condiciones ideales o de prueba estándar.
Sin embargo, en el entorno real, las condiciones rara vez son perfectas y hay numerosos factores que afectan la cantidad de electricidad que un panel solar realmente producirá. Y nunca es constante. La potencia que generan tus paneles solares variará de hora en hora, incluso de minuto a minuto.
Por ejemplo, el panel solar rígido EcoFlow 400W tiene una especificación de potencia nominal de 400W. Pero es más probable que produzcas un promedio de 300W de electricidad por hora a lo largo del día.
En promedio, obtendrás aproximadamente el 75% de la potencia nominal en producción real con las opciones de paneles solares rígidos, portátiles y flexibles de EcoFlow.
Ten en cuenta que es un promedio diario. En algunas horas, tu panel puede producir cerca del 100% de su potencia nominal, en otras horas puede producir el 60%, todo en el mismo día.
Aquí están los factores cruciales que impactan la producción real de tu conjunto de paneles solares.
Eficiencia del panel solar
La eficiencia del panel solar mide el porcentaje de luz solar directa que recibe un panel fotovoltaico y que se convierte en electricidad. Nuevamente, la especificación indicada se calcula en base a condiciones ideales, que rara vez se dan en la práctica.
Los factores que impactan la eficiencia real de tus paneles solares incluyen la temperatura, la antigüedad del panel y la limpieza.
Dicho esto, la eficiencia de un panel solar nuevo no debería variar mucho de su clasificación nominal.
Cuanto mayor sea la eficiencia de un panel solar, más electricidad generarás a partir de la luz solar disponible.
Comprender qué mide la eficiencia como especificación de un panel solar te ayuda a tomar una decisión de compra más informada.
Los paneles solares monocristalinos de alta calidad suelen tener una eficiencia promedio del 20%. Los paneles solares de EcoFlow, como el panel solar rígido de 400W, el panel solar portátil bifacial de 220W e incluso el panel solar flexible de 100W, logran una eficiencia del 23%, la mejor de la industria.
Los paneles solares policristalinos son una opción más económica y tienden a alcanzar entre un 10% y un 15% de eficiencia. Los paneles de película delgada pueden tener una eficiencia entre el 7% y el 18%.
Cuanto menor sea la calificación de eficiencia, menos electricidad generarás a partir de la luz solar que recibe tu ubicación.
Orientación y ubicación
¿En qué dirección están orientados tus paneles solares? La orientación en relación a tu ubicación geográfica tiene un impacto significativo en la producción de energía de tu conjunto de paneles solares. Quieres que tus paneles solares estén orientados hacia el ecuador para obtener la máxima producción.
La inclinación también importa al posicionar los paneles para recibir la mayor cantidad de luz solar. La mejor manera de obtener el máximo rendimiento de tus paneles es configurar la inclinación de tus paneles en un ángulo igual a la latitud de tu ubicación. Puedes dejar tus paneles en este ángulo durante todo el año o ajustarlos varias veces al año para obtener la máxima optimización.
El objetivo es posicionar tus paneles para recibir la mayor cantidad de luz solar. Por supuesto, la inclinación ideal varía a lo largo del día a medida que la Tierra orbita alrededor del sol. Para obtener el máximo rendimiento de tu conjunto de paneles solares, considera un seguidor solar para que tus paneles puedan seguir automáticamente al sol.
Tasa de degradación
Como todo lo demás, los paneles fotovoltaicos se degradan con el tiempo. Descubrirás que tu panel solar pierde aproximadamente entre un 0,5% y un 1% de su producción nominal cada año.
Medio punto porcentual no es una cantidad significativa. A ese ritmo, aún puedes esperar que tus paneles solares funcionen al 90% de su capacidad incluso dos décadas después. Sin embargo, la tasa de degradación vale la pena recordar, ya que eventualmente reducirá la producción total y afectará la vida útil de tus paneles solares.
Puedes prolongar la vida útil de tus paneles manteniéndolos limpios y libres de suciedad y escombros. El mantenimiento y la limpieza periódica ayudan a garantizar que obtengas la mayor cantidad de energía de tus paneles fotovoltaicos.
Cálculos de la producción de energía de los paneles solares
Ahora es el momento de combinar todo lo que has aprendido para estimar cuánta energía puede generar tu conjunto de paneles solares.
La fórmula para estimar la producción de energía de tus paneles solares es la siguiente:
Producción = Potencia Nominal (en vatios) x Horas Pico de Sol al Día x 0.75
Para calcular la producción de tus paneles solares, toma la potencia nominal y multiplícala por las horas pico de sol y luego por 0.7
¿Por qué 0.75? Eso es para tener en cuenta todos los factores que discutimos anteriormente que pueden disminuir la producción de electricidad de tus paneles solares.
Aquí tienes un ejemplo. El panel solar rígido EcoFlow de 400W tiene una potencia nominal de 400W. Supongamos que obtienes un promedio de 5 horas de exposición máxima al sol diariamente en tu ubicación.
Si ingresas eso en la fórmula, obtienes lo siguiente:
Producción = 400W x 5 Horas Pico de Sol al Día x 0.75 = 1,500 Wh
Puedes estimar que un panel de 400W producirá 1,500 vatios-hora por día, o 5 kWh, en esas condiciones de la vida real.
¿Por qué es importante la producción de energía de los paneles solares?
Comprender la producción de tus paneles es esencial para calcular la producción de energía en condiciones reales. Siempre será solo una estimación. Pero aún así, te permite planificar cuánta energía puedes esperar que tus paneles produzcan en promedio y si eso es suficiente para lo que quieres que alimenten.
Supongamos que estás tratando de alimentar un refrigerador con tus paneles solares. Querrás que funcione las 24 horas del día para mantener los alimentos perecederos almacenados a una temperatura segura. En este caso, comprender la producción de tus paneles te permite determinar si tu configuración puede satisfacer las demandas de consumo de electricidad de tu refrigerador.
Recuerda, los paneles solares no funcionan por sí solos. Necesitarás una estación de energía portátil u otro sistema de balance para convertir y almacenar la energía solar que tus paneles capturan en electricidad doméstica (corriente alterna).
Determinar la producción de tus paneles solares te permite estimar cuánto tiempo tomará cargar tu estación de energía portátil con energía solar.
¿Cuáles son las condiciones de prueba estándar para los paneles solares?
Como se discutió anteriormente, la potencia nominal en vatios de los paneles solares se determina en un laboratorio bajo condiciones de prueba estándar. Indica la cantidad máxima de electricidad que un panel solar puede producir en circunstancias ideales.
Entonces, ¿cuáles son las condiciones ideales para obtener la máxima producción de electricidad (potencia nominal) de un panel solar?
Aquí están las condiciones más importantes en las que los probadores confían para determinar la potencia nominal:
- Temperatura de funcionamiento de 25°C (77°F)
- Luz solar de mediodía completa (irradiación) de 1000 W/m2 (1 kW/m2). (Básicamente, la irradiación utilizada para las pruebas es equivalente a la luz solar directa en el momento más brillante del día, completamente libre de obstrucciones como nubes o sombra.)
- Masa de aire (AM) al nivel del mar de 5 (1 sol)
No sorprende que estas condiciones rara vez existan todas al mismo tiempo en el entorno real.
Comprender la potencia nominal es crucial para asegurarse de que tu conjunto de paneles solares cumpla con tus necesidades de consumo de electricidad.
Finales
Ahora, deberías tener toda la información necesaria para estimar la cantidad promedio de electricidad que tus paneles deberían producir por día. A partir de ahí, puedes determinar cuántos paneles fotovoltaicos necesitas para satisfacer tu consumo de electricidad deseado.
Otras cosas cruciales a tener en cuenta al comprar paneles solares y un sistema de balance incluyen:
- Potencia máxima de salida de corriente alterna (vatios de funcionamiento y de arranque)
- Capacidad de almacenamiento de electricidad (batería)
- Capacidad de carga/solar (esto determina cuántos paneles puedes conectar a tu sistema)
- Compatibilidad entre los paneles solares y todos los componentes del sistema de balance (esto es particularmente crucial si intentas construir un sistema solar casero en lugar de una solución todo en uno)
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