En la actualidad, ser respetuosos con el medio ambiente es una de las prioridades más importantes del entorno. Instalar paneles solares en tu hogar puede ayudar a mitigar algunos de los efectos del cambio climático, al mismo tiempo que te permite ahorrar dinero en las facturas de electricidad a largo plazo.
Sin embargo, cada hogar tiene necesidades energéticas diferentes. Para determinar cuántos paneles solares necesitas para generar 1000 kWh de electricidad al mes, primero deberás determinar la energía solar potencial en tu ubicación.
Después de eso, solo necesitarás realizar algunos cálculos para determinar cuántos paneles solares son necesarios.
¿Cuántos kWh produce un panel solar al mes?
La capacidad de generación de energía de un panel solar depende de su tamaño y las horas pico de sol en el lugar donde se encuentra.
La mayoría de los paneles solares residenciales tienen una potencia entre 100 y 400 vatios, como los paneles solares portátiles EcoFlow. Supongamos que tienes un panel de 400 vatios que recibe cuatro horas de sol pico al día, puede producir hasta 1600 vatios hora (Wh) de energía al día.
Puedes convertir esto a 6 kWh diarios y multiplicarlo por 30 días para obtener la producción mensual. En este ejemplo, un panel solar de 400 vatios genera aproximadamente 48 kWh al mes.
Esta estimación asume un sistema solar perfectamente ideal, lo cual es imposible. Los días lluviosos, la suciedad, la nieve y otros factores ambientales afectarán el rendimiento de tu sistema solar.
¿Cuál es el potencial de energía solar en tu área?
La generación de energía de un panel solar depende en gran medida de la cantidad de luz solar disponible en un área. Un panel solar en una región soleada y desértica generará mucha más energía que el mismo panel en una ubicación lluviosa y nublada.
El potencial de energía solar es el número de horas pico de sol que esperas que tus paneles solares reciban. Por ejemplo, Phoenix, Arizona, recibe un promedio de aproximadamente 6 horas pico de sol al día, mientras que ciudades como Portland y Seattle pueden recibir solo alrededor de 4 horas al día.
¿Qué afecta la eficiencia de la producción de energía de los paneles solares?
Desafortunadamente, los paneles solares rara vez (siempre) alcanzan su potencia máxima. Debido a la temperatura, la suciedad y otros factores, un sistema solar puede perder entre un 10 y un 20% de su eficiencia o más.
Veamos algunos factores que pueden disminuir la producción de energía solar.
Temperatura
Los paneles solares se prueban generalmente a 77°F (25°C) para calcular las clasificaciones de potencia. Esta es la temperatura en la que las células fotovoltaicas funcionan mejor.
Sin embargo, las condiciones en el entorno real rara vez son tan perfectas. Los veranos calurosos y los inviernos fríos disminuirán la eficiencia de los paneles solares.
Puedes tomar medidas para minimizar los efectos de las temperaturas no ideales, como optimizar la instalación de los paneles solares. En regiones cálidas, debes crear un espacio entre el techo y los paneles para permitir que entre aire fresco. También puedes instalar ventiladores para soplar aire sobre los paneles calientes o circular agua fría cerca de los paneles para absorber algo del calor.
La nieve es la mayor preocupación en regiones frías. Si tu área recibe mucha nieve, deberás instalar un sistema de calefacción o retirar manualmente la nieve después de una gran tormenta. Incluso un panel parcialmente cubierto puede hacer que el resto del sistema sea en gran medida ineficaz.
El ángulo de los paneles solares también es crítico en climas nevados, siendo la inclinación óptima de 53 grados. La nieve en la parte superior de los paneles puede evitar que absorban la luz directa. Los investigadores han estimado una pérdida de energía solar anual de entre el 6% y el 3% debido a la nieve.
Paneles sucios
Quieres que tus paneles reciban la mayor cantidad de luz solar posible para aprovechar al máximo su potencia. La acumulación de suciedad puede reducir drásticamente la cantidad de luz solar que llega a las células fotovoltaicas. La lluvia ayudará a mantener limpios tus paneles, pero rara vez es suficiente.
Revisa regularmente la limpieza de tus paneles. Si notas acumulación de suciedad, es hora de limpiarlos con una manguera, al menos. También puedes darle a los paneles un lavado completo una o dos veces al año para mantenerlos en óptimas condiciones.
Cableado e inversores
A menudo, se produce pérdida de energía debido a los otros componentes de un sistema solar. Las largas distancias de cableado pueden resultar en una ligera pérdida de energía, como el cableado desde los paneles hasta la batería o desde la batería al resto de la casa.
También es importante recordar que los paneles solares suministran energía en corriente continua (CC), pero la mayoría de los hogares utilizan corriente alterna (CA). Por esta razón, se requiere un inversor de CC a CA en la mayoría de las instalaciones residenciales, lo que resulta en una ligera pérdida de energía.
Entonces, ¿qué tan grande debe ser un sistema solar para generar 1000 kWh al mes?
Se requiere un cálculo simple para determinar el número de paneles solares necesarios para generar 1000 kWh al mes:
(Consumo eléctrico mensual / horas pico de sol mensuales) x 1000 / clasificación de potencia del panel
Consumo eléctrico mensual
Para nuestro cálculo de muestra hoy, asumiremos que queremos suministrar energía a un hogar que requiere al menos 1000 kWh de energía al mes.
Para determinar tu consumo mensual de energía, puedes revisar tus facturas de electricidad del año pasado. Encuentra la mayor cantidad de energía utilizada en un mes, este es el número que debes usar al calcular tus necesidades de energía solar. También puedes agregar un 5-10% para tener en cuenta los aumentos futuros en el consumo de energía.
Como comparación, el hogar estadounidense promedio utilizó alrededor de 886 kWh de energía mensual en 202
Horas pico de sol mensuales
Al determinar las horas pico de sol mensuales, es probable que desees usar el mes con la menor cantidad de luz solar esperada. Esto será un mes de invierno en la mayoría de las ubicaciones, cuando las horas de luz solar total sean bajas. Las horas pico de sol pueden variar según tu región, pero alrededor de cuatro horas al día es un buen promedio.
Para nuestro ejemplo, asumiremos 120 horas pico de sol mensuales o alrededor de cuatro horas al día.
Clasificación de potencia de los paneles solares
La mayoría de los sistemas solares utilizarán una combinación de paneles solares idénticos conectados en serie o en paralelo. Los paneles solares vienen en diferentes tamaños, desde paneles pequeños de 10W hasta gigantes de 1000W. Sin embargo, la mayoría de los paneles residenciales tendrán clasificaciones alrededor de 160W a 400W.
El EcoFlow 400W Rigid Solar Panel es un buen ejemplo de una clasificación adecuada para una instalación residencial. Lo usaremos para nuestros cálculos de muestra.
Número de paneles solares necesarios para 1000 kWh
Comencemos a ingresar nuestros números en la ecuación anterior.
Primero, podemos dividir nuestro consumo eléctrico mensual (1000 kWh) por nuestras horas pico de sol mensuales (120). Esto nos da 333 kW. Para convertir kilovatios a vatios, la unidad de potencia suministrada en la mayoría de las clasificaciones de paneles solares, multiplicaremos por 1000, lo que nos da 8333 vatios.
Por último, dividiremos los 8333 vatios por la clasificación de potencia de nuestro panel elegido (400W). Esto nos da 20.83, o 21 paneles cuando redondeamos hacia arriba.
Esta estimación indica que necesitamos 21 paneles con una clasificación de 400 vatios para recolectar suficiente energía para suministrar a un hogar con 1000 kWh. Dicho esto, es posible que quieras aumentar un poco más el tamaño para tener en cuenta los meses lluviosos, la energía perdida en los inversores y otros factores.
Pensamientos finales
Ahora que sabes cuántos paneles necesitas, ¡es hora de armar el resto de tu sistema solar! Antes de que te des cuenta, estarás ayudando a frenar los efectos del cambio climático.
Si 21 paneles están fuera de tu presupuesto en este momento, considera comprar un generador solar portátil, como el EcoFlow DELTA Max + panel solar de 160W. Proporciona energía de respaldo o fuera de la red cuando estás en movimiento. Combinar paneles solares con una estación de energía portátil puede mantenerte alimentado en caso de un apagón. Puedes aumentar tu capacidad para asegurar un suministro de energía suficiente para hacer funcionar tus electrodomésticos utilizando energía solar cuando tu presupuesto lo permita.
De cualquier manera que elijas, estarás haciendo tu parte para hacer del entorno un lugar más verde, ahorrar en tus facturas de electricidad y reducir tu dependencia de la antigua red eléctrica con el tiempo.