¿Cuánta electricidad produce un sistema solar doméstico?

Para determinar la cantidad de energía que el sistema fotovoltaico conectado a la red podrá producir anualmente, deberá diseñarlo e instalarlo. Usemos el techo de una casa de 60m2 como ejemplo para nuestros cálculos.

Bastará con que cada techo familiar mida 60 metros cuadrados. ¿Cuánta potencia se puede instalar en un techo que cubre 60 metros cuadrados? ¿Hay suficientes paneles para generar suficiente energía cada día para alimentar una casa?

Un sistema de energía solar doméstico generalmente utiliza paneles de silicio monocristalino o paneles de silicio policristalino. En general es de 36V 280W con 1,8 m2 de superficie por panel. Hay conexiones en paralelo y en serie entre cada panel solar. Durante la instalación, se debe seleccionar el ángulo de inclinación y la dirección de iluminación correctos. Además, cada grupo de paneles solares debe estar escalonado con una cierta distancia, evitando el apilamiento mutuo y la protección solar. Por el momento, se recomienda reservar un pasaje para facilitar la limpieza y el mantenimiento de la matriz de paneles solares. Los arreglos de paneles solares que recomiendan son los siguientes: debe haber 20 lugares para paneles solares sobre azotea de 60m2. Hay 36 módulos fotovoltaicos en total, y su área es de 36 metros cuadrados. La capacidad fotovoltaica instalada es de 5,6 kW.

¿Cuál es la energía producida por los paneles solares cada día? La eficiencia de un panel solar para convertir fotones en electricidad está determinada principalmente por la cantidad de sol que recibe, la cantidad de luz solar durante el día y su ángulo de montaje.

Cuando se cumplen las condiciones de prueba estándar, la eficiencia de conversión fotoeléctrica de un panel solar se mide comparando la potencia de salida máxima que el panel solar puede producir con la potencia solar que se refleja en ese panel. La eficiencia de conversión fotoeléctrica de los módulos de celdas de silicio policristalino y los módulos de celdas de silicio monocristalino generalmente no es inferior al 15,5 % y al 16,5 %, respectivamente.

En consecuencia, en condiciones estándar de luz solar (1000 W/m2), el panel solar tiene una potencia de salida real de 5,6 kW/0,16 = 3,5 kW. Se puede generar energía solar en un día de 21kWh si se consideran las 6 horas óptimas (10:00-16:00) al calcular el tiempo de generación solar efectiva. Según este cálculo, genera 5040kWh de energía fotovoltaica si se incluyen 240 días en un año (20 días por mes de generación efectiva de energía solar).

Para realizar este cálculo se deben cumplir las condiciones ideales. Además del tipo, instalación y mantenimiento de los kits solares como soportes, inversores solares y otros componentes, la energía real generada por un sistema de energía solar también se ve afectada por la temperatura, el clima y otros factores.

Para que el sistema solar funcione, el soporte para los paneles es fundamental. Los sistemas fotovoltaicos deben instalarse en estructuras de techo que tengan una alta capacidad de carga. Si la casa no puede cumplir con las especificaciones, se debe reforzar el soporte para proteger a los niños por nacer y otros residentes. Además, antes de la instalación del soporte, se debe mantener la impermeabilización y el revestimiento del techo. Además, los árboles y los edificios que rodean la casa pueden afectar directamente la eficiencia y el tiempo efectivo de los paneles solares para recibir y convertir la energía solar.

Los sistemas de energía solar se conectan a la red con CA trifásica de 380 V/400 V/415 V/440 V/460 V/480 V o monofásica de 110 V/120 V/220 V/220 V/230 V/240 V. Los inversores de potencia ideales utilizados en una red monofásica suelen ser los de 1kW, 3kW y 5kW. Para maximizar el rendimiento de los inversores conectados a la red, los inversores trifásicos deben tener más de 10 kW.