Vistas:324 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-08-29 Origen:Sitio
En la sociedad actual, consciente del medio ambiente, cada vez más personas optan por desconectarse de la red. Ya sea que esté buscando reducir su huella de carbono, ganar independencia energética o vivir en una ubicación más remota, dimensionar un sistema fuera de la red es un primer paso crucial. Este artículo está dirigido a propietarios de viviendas, entusiastas de la sostenibilidad y consultores de energía que buscan comprender el meollo de la cuestión del diseño de un sistema de energía solar fuera de la red. Al final de esta guía, sabrá cómo dimensionar un sistema fuera de la red y satisfacer sus necesidades energéticas de manera eficiente y efectiva.
Antes de profundizar en el proceso paso a paso de dimensionar un sistema fuera de la red, es importante comprender algunos términos clave que aparecerán con frecuencia:
Sistema fuera de la red: Un sistema de energía autónomo que opera independientemente de la red eléctrica principal. Normalmente utiliza fuentes de energía renovables, como paneles solares, turbinas eólicas o sistemas hidroeléctricos, e incluye almacenamiento en baterías para gestionar el suministro de energía.
Vatios (W): Una unidad de poder. Cuantifica la tasa de transferencia o consumo de energía.
Kilovatio-hora (kWh): Una unidad de energía. Representa el consumo de energía de un kilovatio durante una hora.
Banco de baterías: Grupo de baterías utilizadas para almacenar energía eléctrica para su uso posterior.
Inversor: Dispositivo que convierte la electricidad CC (corriente continua) generada por paneles solares o almacenada en baterías en electricidad CA (corriente alterna), que se utiliza en los hogares.
El primer paso para dimensionar un sistema aislado es calcular su consumo total de energía. He aquí cómo:
Enumere sus electrodomésticos: Anota todos los electrodomésticos que planeas utilizar, como luces, refrigerador, televisor, etc.
Verifique la potencia: Identifique la potencia en vatios de cada electrodoméstico. Esta información suele encontrarse en una etiqueta o en el manual de usuario.
Horas estimadas de uso: Determine cuántas horas diarias se utilizará cada electrodoméstico.
Crea una tabla para organizar estos datos:
| Aparato | Potencia (W) | Horas utilizadas por día | Uso diario de energía (Wh) |
|---|---|---|---|
| Refrigerador | 150 | 24 | 3600 |
| Luces LED (x4) | 10 cada uno | 5 | 200 |
| TELEVISOR | 100 | 4 | 400 |
| Computadora portátil | 50 | 6 | 300 |
Calcule el uso diario en kWh: Sume el uso diario de energía de todos los electrodomésticos y conviértalo a kilovatios-hora (1 kWh = 1000 Wh).
Identifique las horas pico de luz solar: Esto varía según su ubicación. Por ejemplo, una ubicación puede recibir 5 horas pico de luz solar por día.
Calcule la producción requerida del panel solar: Divida su consumo de energía diario por la cantidad de horas pico de luz solar para determinar la producción requerida del panel solar.
Fórmula: Total de kWh por día / Horas pico de luz solar = Salida del panel solar en kW.
Ejemplo: Si tu consumo total diario es de 5 kWh y recibes 5 horas pico de luz solar: 5 kWh / 5 horas = 1 kW (o 1000 W).
Determinar el número de paneles: Si selecciona un panel solar que produce 300 W, dividirá la potencia requerida por la potencia del panel.
Ejemplo: 1000 W / 300 W por panel ≈ 3,33 paneles. Redondea al número entero más cercano, por lo que necesitarás 4 paneles.
Calcule las necesidades diarias de almacenamiento: Su banco de baterías debe almacenar suficiente energía para cubrir al menos un día de consumo. Entonces, si necesita 5 kWh por día, la capacidad de su batería debe ser de 5 kWh.
Convertir a amperios-hora (Ah): Las baterías están clasificadas en Ah. Usa la fórmula: Capacidad de la batería (kWh) / Voltaje del sistema (V) = Capacidad de la batería en Ah. La mayoría de los sistemas utilizan 12V o 24V.
Ejemplo: 5kWh / 12V ≈ 417Ah.
Considere la profundidad de descarga (DoD): La mayoría de las baterías no deben descargarse por completo. Si usa una batería con una profundidad de descarga del 80%: Ah total/DoD = Ah utilizable.
Ejemplo: Para una batería con 80% DoD: 417 Ah / 0,8 ≈ 521 Ah.
Necesidades totales de energía: Resuma la potencia de todos los electrodomésticos que podrían usarse simultáneamente. Necesita un inversor que pueda manejar esta carga.
Ejemplo: si su carga máxima simultánea es de 2000 W, elija un inversor con una potencia ligeramente superior, como 2500 W.
Clasificación continua y de sobretensión: Los inversores tienen ambos. Continua es la capacidad operativa constante, mientras que el aumento es el máximo breve. Asegúrese de que el inversor pueda soportar la sobretensión inicial cuando se enciendan los electrodomésticos.
Instalar sistemas de monitoreo: Herramientas como los monitores de energía rastrean su consumo y el rendimiento del sistema.
Ajustar uso: Según los datos de monitoreo, ajuste su uso de energía o los componentes del sistema para optimizar el rendimiento.
Consulte las condiciones locales: El rendimiento solar varía según la ubicación. Consulte los sitios web gubernamentales o meteorológicos para obtener datos sobre la irradiancia solar.
Calidad sobre cantidad: Invierta en componentes de alta calidad para garantizar la longevidad y eficiencia del sistema.
Plan de crecimiento: Sobreestime ligeramente sus necesidades energéticas para adaptarse a cambios futuros.
Dimensionar un sistema de energía solar fuera de la red es un proceso paso a paso que comienza con la comprensión de sus necesidades energéticas y termina con la selección de los componentes adecuados para satisfacer esas necesidades. Los pasos clave incluyen calcular el consumo de energía, determinar los requisitos de los paneles solares, dimensionar el banco de baterías, elegir el inversor adecuado y monitorear continuamente el sistema. Si sigue estos pasos, podrá diseñar un sistema fuera de la red que satisfaga sus necesidades, proporcione independencia energética y respalde una vida sostenible.
