¿Cuantos paneles y baterías necesito?✍

Kuarahy Energía Solar

24 Oct 202013:20

Summary

TLDREn este video, Juan aborda el cálculo de paneles solares y baterías para equipos fuera de la red. Se calcula la potencia total de los paneles utilizando la consumición diaria y las horas de sol pico, considerando valores teóricos y la eficiencia en condiciones estándar de iluminación (NOCT). A continuación, se examina la elección de inversores y la configuración de paneles en series, teniendo en cuenta las tensiones máximas. El cálculo de la bancada de baterías requiere de la consumición diaria, la autonomía deseada, la profundidad de descarga y la tensión de cada batería. Se analizan diferentes tipos de baterías y sus ciclos de vida en función de la profundidad de descarga. Finalmente, se presentan cálculos para diferentes configuraciones de autonomía y se discute cómo la vida útil de las baterías puede ser mayor de lo esperado debido a la descarga promedio real. El video es una guía práctica para quienes deseen comprender y optimizar su sistema de energía solar fuera de la red.

Takeaways

📊 Para calcular las paneles solares necesarios, se necesitan dos datos principales: el consumo diario y las horas de sol pico.
🏡 Se considera un consumo diario teórico de 5,500 vatios, el cual es suficiente para una casa medianamente grande.
☀️ Las horas de sol pico son utilizadas para determinar la potencia total de los paneles solares requerida, considerando 5 horas como valor para el ejemplo.
🔢 Se calcula la potencia total de los paneles dividiendo el consumo diario en vatios-horas entre las horas de sol pico, dando un resultado de 1,100 vatios.
🚀 Se sugiere utilizar datos de NOCT (Normal Operating Cell Temperature) para considerar la eficiencia de los paneles sin tener que aplicar un coeficiente adicional.
🌡️ La elección de la profundidad de descarga (DoD) de la batería es crucial ya que afecta directamente la vida útil de la misma.
🔋 Se debe definir la autonomía de la batería, es decir, por cuantos días la misma debe ser capaz de suministrar energía.
🔌 La capacidad total de la batería se calcula dividiendo el consumo diario por la autonomía, la profundidad de descarga y el voltaje de cada batería.
🔁 Se discuten diferentes configuraciones de batería en paralelo y en serie según el voltaje de trabajo (24V o 48V).
🔩 Es importante elegir el inversor adecuado teniendo en cuenta la autonomía deseada y la capacidad de los paneles solares.
💡 La vida útil de las baterías puede ser mayor de lo esperado debido a que la mayoría del tiempo no se alcanza la profundidad de descarga máxima.
⚖️ Al aumentar la capacidad de la batería, se extiende la vida útil de la misma, lo que puede justificar un mayor gasto inicial.
📈 Los cálculos demuestran que la verdadera profundidad de descarga promedio anual es menor que la profundidad de descarga máxima soportada por la batería.

Q & A

¿Qué datos son necesarios para calcular las paneles solares que necesitamos?
-Para calcular las paneles solares necesarios, se necesitan dos datos: el consumo diario y las horas de sol pico en el lugar de instalación.
¿Cómo se calcula el consumo diario de energía?
-El consumo diario de energía se puede calcular a partir de la energía total requerida para operar todos los dispositivos y sistemas de una vivienda en un día. En el script se utiliza un valor teórico de 5500 vatios por día.
¿Qué son las horas de sol pico y cómo se encuentran?
-Las horas de sol pico son las horas en las que el sol emite la mayor cantidad de energía en una ubicación específica. Se pueden encontrar utilizando herramientas en línea o consultando datos climáticos de la región.
¿Cómo se determina el total de potencia de los paneles solares necesarios?
-El total de potencia de los paneles solares se determina dividiendo el consumo diario en vatios-horas entre las horas de sol pico. En el ejemplo dado, sería 5500 vatios-horas / 5 horas = 1100 vatios.
¿Por qué se utilizan los valores de NOCT para calcular la potencia de los paneles?
-Los valores de NOCT (Normal Operating Cell Temperature) son utilizados para tener en cuenta la eficiencia real de los paneles a diferentes condiciones climáticas, evitando la necesidad de aplicar coeficientes de eficiencia adicionales.
¿Cómo se deciden las configuraciones de los paneles en serie y paralelo?
-Las configuraciones de los paneles en serie y paralelo dependen del regulador MPPT utilizado, el cual soporta series de 2 o 3 paneles. Además, se debe considerar la tensión máxima que soportan los inversores.
¿Qué datos son necesarios para calcular la batería que necesitamos?
-Se necesitan cuatro datos para calcular la batería: el consumo diario, la autonomía (días de reserva de energía), la profundidad de descarga de la batería y la tensión de cada batería.
¿Cómo se define la autonomía de la batería?
-La autonomía de la batería se define como la cantidad de días que la batería puede suministrar energía sin necesidad de ser recargada o sin recibir energía del sol.
¿Qué es la profundidad de descarga (DoD) de una batería y cómo afecta la vida útil de la misma?
-La profundidad de descarga es la cantidad de energía que se extrae de una batería en relación con su capacidad total. Un DoD más bajo aumenta la vida útil de la batería, mientras que un DoD más alto disminuye la vida útil.
¿Cómo se calcula la capacidad total de la batería requerida?
-La capacidad total de la batería se calcula multiplicando el consumo diario por la autonomía y luego dividiendo por la profundidad de descarga y la tensión de la batería. Por ejemplo, para 1.5 días de autonomía sería (5500 Wh x 1.5) / (0.6 x 12 V) = 1146 Ah.
¿Por qué la vida útil de las baterías puede ser mayor que lo indicado por los ciclos de vida si se reduce la profundidad de descarga?
-La vida útil de las baterías aumenta cuando se reduce la profundidad de descarga porque se está utilizando una fracción menor de la capacidad total de la batería, lo que reduce el estrés químico y mecanico en la misma.
¿Cómo se conectan las baterías para formar una batería de almacenamiento?
-Las baterías se conectan en paralelo o en serie para formar una batería de almacenamiento. La conexión depende de la tensión requerida y la capacidad de energía necesaria. En el script se discute cómo conectar baterías de 275Ah y 190Ah en diferentes configuraciones para lograr la autonomía deseada.