Paso 1 — Elabore una auditoría de cargas real
Empiece por cada carga, su potencia en vatios, sus horas al día y si es AC o DC. Estimar aquí produce un sistema que falla según la estación. El tipo de carga importa tanto como el total: un compresor de frigorífico arrancando es una demanda muy distinta de una luz LED, incluso con la misma energía diaria.
| Carga | Potencia | Horas al día | Energía diaria |
|---|---|---|---|
| Iluminación LED, 8 puntos | 7 W cada uno | 5 h | 0.28 kWh |
| Ventiladores de techo, 3 | 45 W cada uno | 8 h | 1.08 kWh |
| Frigorífico, 150 L DC | 60 W de media | 10 h equivalente | 0.60 kWh |
| Carga de teléfono y portátil | 65 W | 4 h | 0.26 kWh |
| Bomba de agua, 0.5 kW | 500 W | 0.5 h | 0.25 kWh |
| Televisor, 32" | 50 W | 4 h | 0.20 kWh |
| Energía diaria total | 2.67 kWh |
Paso 2 — Dimensione el banco de baterías
Divida la energía diaria entre la profundidad de descarga útil y añada los días de autonomía. El LiFePO4 se especifica normalmente al 80% de profundidad de descarga; el plomo-ácido no debería bajar del 50% si quiere más de 500 ciclos.
Fórmula: (kWh diarios × días de autonomía) ÷ profundidad de descarga útil = capacidad necesaria. Para 2.67 kWh y dos días de autonomía en LiFePO4, es (2.67 × 2) ÷ 0.8 = 6.7 kWh.
Redondee al bloque disponible más próximo. En este ejemplo, un banco LiFePO4 de 7 kWh, típicamente 24 V a 280 Ah, cubre el requisito con margen para el invierno.
| Química | DoD útil típica | Vida en ciclos a esa DoD | Notas |
|---|---|---|---|
| LiFePO4 | 80% | 3,500–6,000 | Preferido para ciclado diario y alta temperatura ambiente |
| Plomo-ácido, gel tubular | 50% | 1,200–1,800 | Menor coste inicial, más pesado, requiere más ventilación |
| Plomo-ácido, AGM | 40% | 500–800 | Solo económico para respaldo de muy pocos ciclos |
Paso 3 — Dimensione el campo solar
El tamaño del campo depende de dónde se instala el sistema, porque las horas solares pico varían de unas 2.5 en el norte de Europa a 6.5 en el Golfo. La fórmula es: energía diaria × factor de pérdidas del sistema ÷ horas solares pico.
Use un factor de pérdidas de 1.3 para tener en cuenta pérdidas de cableado, convertidor, temperatura y suciedad. Para 2.67 kWh y un sitio con 4.0 horas solares pico: (2.67 × 1.3) ÷ 4.0 = 0.87 kWp. Añada un 20% de margen invernal en clima templado y la especificación práctica es 1.05 kWp.
Redondee a un número de módulos razonable: en este caso cuatro módulos de 300 Wp, o seis módulos de 200 Wp como los usados en la familia de kits SP-HS300.
| Región | Horas solares pico | Multiplicador de campo vs 5.0 |
|---|---|---|
| Norte de Europa | 2.5–3.0 | 1.7–2.0× |
| Europa Central | 3.2–3.8 | 1.3–1.6× |
| Mediterráneo, sur de EE. UU. | 4.5–5.2 | 1.0–1.1× |
| Golfo, Norte de África, Sahel | 5.5–6.5 | 0.8–0.9× |
| África ecuatorial, Sudeste Asiático | 4.0–4.8 | 1.0–1.25× |
Paso 4 — Elija el inversor y el controlador
Dimensione el inversor por la carga simultánea de pico, no por la energía diaria. Sume los vatios de funcionamiento de todo lo que puede estar encendido a la vez y añada la corriente de arranque del motor más grande: un compresor de frigorífico suele necesitar 3× su potencia de funcionamiento durante una fracción de segundo.
Utilice siempre control de carga MPPT en lugar de PWM. La diferencia de eficiencia es del 15–30% de la energía captada en climas cálidos, lo que suele amortizar la diferencia de precio en el primer año.
| Concepto | Valor |
|---|---|
| Carga simultánea de funcionamiento | unos 300 W |
| Arranque del motor mayor (bomba de agua) | 1,500 W durante 1 s |
| Inversor recomendado | 1,000 W continuos, 2,000 W de pico, onda senoidal pura |
| Por qué senoidal pura | Los motores de compresor y ventilador trabajan más fríos y duran más |
Cinco errores de dimensionado que aparecen tras la instalación
- Dimensionar por energía diaria ignorando el arranque de los motores, de modo que el inversor se dispara cuando arranca el frigorífico.
- Usar los vatios de placa de los paneles en lugar del rendimiento real, lo que sobreestima la salida un 20–30%.
- Suponer que la capacidad nominal de la batería es utilizable. Solo está disponible el 80% del LiFePO4 y el 50% del plomo-ácido.
- Olvidar la desclasificación por temperatura. Un panel a 60 °C de temperatura de celda produce aproximadamente un 14% menos que a 25 °C.
- Ignorar el crecimiento futuro de la carga y quedarse sin espacio para añadir una batería o una serie extra de módulos.
Preguntas frecuentes
01¿Cómo convierto kWh a amperios-hora de batería?
02¿Puedo ampliar un sistema fuera de red más adelante?
03¿Cuánto cuesta un sistema fuera de red comparado con un generador?
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