Vistas:1 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-08-29 Origen:Sitio
Vivir fuera de la red es una perspectiva atractiva para quienes buscan independencia energética y sostenibilidad. Determinar la capacidad de kW que necesita para realizar la transición fuera de la red implica una evaluación cuidadosa de su consumo de energía y de los factores ambientales. Esta guía está dirigida a propietarios de viviendas, entusiastas de la sostenibilidad y consultores de energía que desean comprender los requisitos de energía para un sistema fuera de la red. Al final de este artículo, comprenderá claramente cómo calcular la capacidad de kW necesaria para un sistema fuera de la red.
Un kilovatio es una unidad de potencia que cuantifica la tasa de energía utilizada o producida. Un kilovatio equivale a 1.000 vatios.
Un kilovatio-hora es una unidad de energía que representa el consumo de un kilovatio de energía en el transcurso de una hora.
Las horas pico de luz solar se refieren al número equivalente de horas en un día cuando la intensidad de la luz solar es lo suficientemente fuerte como para que los paneles solares generen su potencia nominal.
La profundidad de descarga (DoD) se refiere al porcentaje de la capacidad total de una batería que se ha utilizado. Por ejemplo, una batería con un 80 % de DoD significa que se ha utilizado el 80 % de su capacidad, dejando el 20 % reservado para preservar la vida útil de la batería.
Lista de electrodomésticos: Enumere todos los electrodomésticos que piensa utilizar, como luces, frigorífico, televisor, etc.
Identificar potencia: Encuentre la potencia de cada electrodoméstico, que generalmente figura en una etiqueta o en el manual del usuario.
Horas estimadas de uso: Determine cuántas horas diarias se utilizará cada electrodoméstico.
Cree una tabla para realizar un seguimiento de 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 total en kWh: Resuma el uso diario de energía de todos los electrodomésticos y conviértalo a kilovatios-hora (1 kWh = 1000 Wh).
Ejemplo:
[ ext{Total} = 3600Wh + 200Wh + 400Wh + 300Wh = 4500Wh = 4,5kWh ]
Investigar las horas pico de luz solar: Las horas pico de luz solar varían según la ubicación. Consulte mapas de irradiancia solar o herramientas en línea para encontrar el promedio de horas pico de luz solar en su área.
Ejemplo: Supongamos que su ubicación recibe 5 horas pico de luz solar por día.
Determine la producción diaria del panel solar: Utilice su consumo de energía diario y las horas pico de luz solar para calcular la producción requerida del panel solar.
Fórmula:
[ ext{KWh totales por día} / ext{Horas pico de luz solar} = ext{Potencia del panel solar en kW} ]
Ejemplo: Si tu consumo diario es de 4,5 kWh y recibes 5 horas pico de luz solar:
[ 4,5kWh / 5 ext{ horas} = 0,9 kW ]
Incorporar Pérdidas e Ineficiencias del Sistema: Los sistemas de energía solar suelen tener una eficiencia de entre un 75 % y un 85 % debido a diversos factores como la sombra, el polvo y las pérdidas del inversor. Para compensar estas pérdidas, agregue un margen a la potencia de salida requerida.
Fórmula:
[ ext{Salida del panel solar} / ext{Eficiencia} = ext{Salida del panel solar ajustada} ]
Ejemplo: Para una eficiencia del sistema del 80 % (o 0,80):
[ 0,9 kW / 0,80 = 1,125 kW ]
Redondea para asegurarte de cumplir con tus requisitos energéticos, por lo que necesitarás un sistema con al menos 1,125 kW de capacidad.
Calcule las necesidades diarias de almacenamiento: Su banco de baterías debe almacenar suficiente energía para cubrir al menos un día de uso. Para este ejemplo, necesita 4,5 kWh de capacidad de almacenamiento.
Convertir a amperios-hora (Ah): Usa la fórmula:
[ ext{Capacidad de la batería (kWh)} / ext{Voltaje del sistema (V)} = ext{Capacidad de la batería en Ah} ]
Para un sistema de 12V, el cálculo es:
[ 4,5kWh / 12V = 375Ah ]
Cuenta de profundidad de descarga (DoD): Las baterías no deben descargarse completamente para prolongar su vida útil. Ajuste la capacidad utilizable considerando el Departamento de Defensa.
Ejemplo: con un 80% del Departamento de Defensa:
[ 375Ah / 0,80 = 468,75Ah ]
Determinar la carga máxima: El tamaño del inversor debe ser capaz de soportar la carga máxima (el mayor consumo de energía simultáneo).
Ejemplo: si su carga máxima es de 3000 W, elija un inversor con una capacidad ligeramente superior, como 3500 W.
La eficiencia energética primero: Reduzca su consumo total de energía invirtiendo en electrodomésticos de bajo consumo.
Monitorear los patrones climáticos: El clima puede afectar la eficiencia de los paneles solares; Esté preparado para las variaciones estacionales de la luz solar.
Mantenimiento regular: Mantenga sus paneles solares y banco de baterías para un rendimiento y una longevidad óptimos.
Dimensionar un sistema de energía solar fuera de la red requiere cálculos meticulosos para garantizar que sus necesidades energéticas se satisfagan de manera constante. Al calcular su consumo de energía diario, identificar las horas pico de luz solar y tener en cuenta las pérdidas del sistema y las necesidades de almacenamiento de la batería, puede determinar la capacidad en kW necesaria para una configuración fuera de la red confiable. Seguir estos pasos le ayudará a diseñar un sistema solar fuera de la red eficiente que respalde su independencia energética y sus objetivos de vida sostenible. Recuerde considerar medidas de eficiencia energética y un mantenimiento regular para maximizar el rendimiento de su sistema.
