Para compensar aproximadamente 450 kWh de consumo eléctrico mensual (unos 15 kWh al día), necesitará una instalación solar de entre 4,5 kW y 6,5 kW, en función de las condiciones del emplazamiento (intensidad de la luz solar, pérdidas, sombreado) y de las necesidades de carga de la empresa.
Especificaciones detalladas y consideraciones de diseño
1. Convertir el consumo mensual en un objetivo diario
450 kWh ÷ 30 = 15 kWh/día
Añadir un colchón de rendimiento (10-25%) para tener en cuenta las pérdidas de eficiencia, las variaciones estacionales y la redundancia → Objetivo fijado en ~16,5 a 18,8 kWh/día
2. Determinar la duración máxima de la luz solar
Horas de sol máximas = Duración media diaria equivalente a sol pleno
Aproximadamente 3,5-4,5 horas/día para la mayoría de las regiones del noreste de EE.UU.
3. Aplicar factores de reducción (pérdidas)
Las pérdidas reales del sistema incluyen: pérdidas de eficiencia del inversor, pérdidas de línea, acumulación de polvo, efectos de sombreado, impactos de la temperatura y desajuste de los módulos.
Factor de reducción típico = 0,75 a 0,85 (es decir, pérdida de 15-25%)
4. Calcular la capacidad necesaria del sistema de CC
Fórmula:
> Potencia CC requerida (kW) = Consumo eléctrico diario objetivo (kWh) ÷ Horas de sol diarias máximas ÷ Factor de reducción de potencia
Suponiendo 17 kWh/día, 4,0 horas de luz solar, factor de reducción 0,80:
17 ÷ 4,0 ÷ 0,80 = 5,3125 kW CC
5. Convertir la capacidad de CC en cantidad, superficie y disposición de paneles
Utilizando paneles de 400 vatios: 5,3125 ÷ 0,4 = ~13,3 → ~14 paneles.
Superficie del panel: Panel típico de 60 celdas (residencial) de aproximadamente 1,7 m² ([Solartap][1])
14 paneles × ~1,7 m² = ~23,8 m² (o ~255 pies cuadrados)
Tenga en cuenta los retranqueos, el espaciado, el sombreado, las vías de acceso, el ángulo de inclinación y la orientación.
6. Ajustes y consideraciones comerciales/empresariales
a. Demanda máxima, curvas de carga y tarifas de demanda
Incluso un bajo consumo de electricidad (kWh) puede implicar una elevada demanda instantánea (kW), lo que eleva los costes de facturación
El diseño del sistema debe centrarse en reducir las cargas de la demanda, no sólo en compensar el consumo de energía
b. Escalabilidad y planificación de márgenes
Permitir una capacidad de amortiguación de 10-25% para el futuro crecimiento de la carga (por ejemplo, nuevos equipos, cargadores de vehículos eléctricos).
Reservar espacio en la azotea o en el suelo para futuras ampliaciones
c. Selección del inversor y relación de potencia CC/CA
En la mayoría de los proyectos comerciales, la potencia de CC puede aumentarse adecuadamente (por ejemplo, 1,1x o 1,2x) dentro de los límites del fabricante.
El sobredimensionamiento ayuda a mitigar los periodos de baja irradiación
d. Sistemas de almacenamiento de energía/híbridos/de reserva
El tamaño del campo fotovoltaico tiene un impacto limitado, pero determina directamente los costes de la batería y del inversor.
Establecer modelos de sistemas basados en las curvas de carga de las baterías para optimizar las configuraciones.
e. Rendimiento estacional y margen de invierno
La generación invernal puede caer 30-50% por debajo de los niveles medios.
El diseño debe cumplir los objetivos energéticos anuales, no sólo los de generación estival.
f. Políticas reguladoras, normas de conexión a la red y normas de producción neta de energía
Entender las políticas locales de medición neta, las subvenciones a las tarifas de alimentación y las restricciones a la producción.
Algunas regiones imponen topes a la producción; un sobredimensionamiento puede resultar contraproducente.
