¿Cuantas placas solares necesito para 4000w? Cómo calcular tus necesidades de energía solar

Una instalación solar de aislada funciona de forma autónoma y aislada de la red eléctrica. El cálculo de las necesidades de energía solar para una vivienda o casa implica muchos factores, la suma de los cuales va a determinar las necesidades en energía solar que se requiere. Esta instalación solar genera electricidad al instante, aprovechando la energía solar a coste cero en lugar de la energía de la red eléctrica. El cálculo de la cantidad energética necesaria es más simple que en el caso de la solar aislada, los factores a tener en cuenta son menores y el consumo de energía de la casa es más fácil de conocer.

Conocer tu consumo de energía es fácil: busca esta información en tu factura de electricidad o mira tu consumo de los últimos 12 meses para saber tu uso anual y divídelo entre 365 para obtener una media. En cuanto a la radiación solar, se recomienda pedir asesoramiento con especialistas en energía solar como Damia Solar para determinar cuántos paneles serán necesarios.

El número de paneles solares para generar una potencia de 4000W teniendo en cuenta solamente la potencia del panel solar y las horas solares pico, así como una eficiencia del equipo solar del 85%, será de 11 paneles de 460W. Sin embargo, en un cálculo de energía solar intervienen muchos más factores, los cuales serán particulares y diferentes para cada persona.

En el mundo de la energía solar fotovoltaica, para saber el tamaño y número de paneles necesarios para obtener una cantidad determinada de kW,  se deberán tener en cuenta varios factores. Estos serán diferentes de calcular si se trata de una instalación solar de aislada o si se trata de una instalación solar de autoconsumo.

Cómo calcular los consumos de energía para dimensionar tu instalación solar de aislada

Una instalación solar de aislada es aquella que funciona completamente autónoma y aislada de la red eléctrica. La energía generada en las placas solares se almacena en baterías solares para uso cuando su propietario la necesite a lo largo de las 24 horas del día. La energía en los paneles se genera en corriente continua, pero gracias a un inversor de onda pura, se convierte en el momento de demanda, la energía almacenada en las baterías en electricidad a 230V de igual o incluso mejor calidad que la que recibe una vivienda común conectada a la red eléctrica.

 El cálculo de las necesidades de energía solar para una vivienda o casa implica muchos factores, la suma de los cuales va a determinar las necesidades en energía solar que se requieren. En cada vivienda o empresa el resultado va a ser diferente por la variación en la generación de energía solar en cada lugar. Esto es necesario principalmente en instalaciones solares autónomas o también llamadas instalaciones solares de aislada. Los factores a tener en cuenta son los siguientes:

Para más información, puedes leer nuestro artículo:

Explicación en detalle de los dos tipos de instalaciones solares más importantes y utilizadas en la actualidad!

Diferencias entre una instalación solar de aislada y una instalación solar de autoconsumo

Conocer la radiación solar de tu ubicación

La radiación solar es diferente en cada lugar y viene determinada por factores como la latitud, el clima o las horas de sol del lugar, que pueden variar dependiendo del entorno a lo largo del año. Por ejemplo, en un lugar con montañas a su alrededor, puede no verse afectado en los meses de verano cuando el sol se encuentra alto en el cielo, sin embargo, en invierno, al tener el sol una curvatura mucho más baja y corta en el cielo, esto puede provocar que alguna montaña le haga sombra en unas horas determinadas del día. Asesorarse con expertos especialistas en energía solar como Damia Solar, te permitirá evitar estos posibles problemas, sobre todo, si estas sombras se producen en las horas del mediodía. Existen bases de datos en programas avanzados que indican la cantidad de radiación que se obtendrá de media cada mes del año en un lugar concreto.

Investiga el consumo real de tus dispositivos

Es esencial, conocer el total de consumos en kW (quilovatios) al día que tendrás o tienes en tu vivienda o casa. Para de este modo se te pueda dimensionar correctamente tu kit solar de aislada. Se puede conocer el consumo de muchos dispositivos por su ficha técnica o bien buscando el consumo por hora de ese modelo en internet. Luego, se tendrá que multiplicar este valor por las horas de uso al día de ese dispositivo. Los aparatos eléctricos de mejor puntuación o clase energética tendrán un consumo menor, lo que, en la suma, permitirá poder dimensionar un kit solar de menor tamaño con el ahorro en la inversión del kit solar que eso conlleva.

Tamaño del kit solar

Una vez que sepas cuánta energía necesitarás generar, puedes calcular el tamaño del kit solar que necesitas. La potencia de un panel solar se mide en vatios (W). Un panel solar ofrecerá La eficiencia del 100% que marca en su ficha técnica en condiciones perfectas y con una temperatura de 20 grados. En un ambiente real en el exterior, la eficiencia será menor que la indicada en la ficha técnica en cuanto a amperaje generado. Por lo que se deberá tener en cuenta un porcentaje en pérdidas a la hora de calcular la cantidad de paneles solares.

En lo que se refiere a las baterías, también es vital en su cálculo partir de una capacidad de batería que teniendo en cuenta la energía necesaria cada día, no se supere el 50% de descarga en ningún momento y que, además, haya los días de margen de seguridad por mal tiempo, que suele ser de 4 días para uso habitual todo el año, y de 2-3 días de seguridad si el kit es para uso en verano.

Considera el “derating” (reducción de la eficiencia)

Los factores del derating se refieren a las reducciones de eficiencia que hay en todos los dispositivos eléctricos. Por ejemplo, en los inversores solares, su eficiencia suele rondar el 80% o el 90% dependiendo del modelo. Ningún dispositivo eléctrico es eficiente al 100% y una instalación solar no es la excepción, ya que en todo el circuito se reducirá la eficiencia por la transformación que realiza el inversor, por pérdidas en el cableado, o por no poder tener los paneles solares en la orientación e inclinación óptimas en cada momento del día. En los cálculos de un kit solar o instalación solar, en Damia Solar, tenemos en cuenta todos los factores, para asegurar el margen adecuado para que todo funcione ofreciendo el rendimiento y potencia que se espera, en base a los consumos y condiciones del lugar. Por ello, es tan importante confiar en una empresa especializada en energía solar en lugar de una empresa que abarque más campos. Ya que la especialización es clave en la energía solar para conocer a fondo todos los factores y calcularlos correctamente. Lo que determinará una instalación o kit solar de funcionamiento óptimo o con un funcionamiento nefasto, sobre todo en invierno, que es cuando este factor se hará más evidente.

Días de seguridad en el dimensionamiento de la batería solar

Para garantizar que no te quedes sin energía en días seguidos de tiempo nublado o lluvia, o por un pico de consumo en un día puntual, es importante dejar en la batería un porcentaje de carga extra que será acorde a los días de seguridad. Siendo lo recomendado 4 días para equipos de energía solar de uso diario o habitual, y menor para uso esporádico o fines de semana, o en verano, donde los días de mal tiempo son escasos.

Costes y beneficios económicos

Para una instalación solar de aislada o kit solar, habrá una inversión inicial importante con la compra de todo el equipo. A partir de aquí, toda la electricidad generada será gratuita gracias al sol, y se irá amortizando la inversión inicial. En este punto, es recomendable recibir el asesoramiento de una tienda especialista en energía solar con experiencia contrastada como Damia Solar, ya que en la rapidez de la amortización va a tener mucho que ver que el kit se haya dimensionado de forma óptima para tener un excelente funcionamiento durante muchos años. Por otro lado, una instalación mal realizada será un nido de problemas y costes extras para solucionarlo.

Cómo calcular los consumos de energía para dimensionar tu instalación de autoconsumo solar

Una instalación de autoconsumo solar genera electricidad al instante, la cual es consumida por los dispositivos eléctricos de la vivienda. De este modo, se aprovecha la energía solar a coste cero en lugar de la energía de la red eléctrica. Además de los paneles solares, el kit solar de autoconsumo dispone de inversor de red, el cual es el encargado de convertir en cada momento la energía en corriente alterna y dirigirla a los consumos de la casa en caso de haber demanda, o bien dirigirla a la red como excedentes si en ese momento no hay consumos eléctricos o bien se está generando más energía de la que se necesita. En ese caso, solo se verterá a la red como excedente la cantidad de energía sobrante.

El cálculo de las necesidades de energía solar para una vivienda de autoconsumo solar es más simple que en el caso de la solar aislada, los factores a tener en cuenta son menores y el consumo de energía de la casa es más fácil de conocer Los factores a tener en cuenta son los siguientes:

Conocer tu consumo de energía

Tu consumo de energía se mide en kilovatios-hora (kWh). Puedes encontrar esta información en tu factura de electricidad. Algunas compañías de electricidad proporcionan un desglose de tu consumo mensual, pero si no, simplemente recoge tu consumo durante los últimos 12 meses para tener una idea de tu uso anual. Y divídelo por los días de año para obtener una media.

Conocer la radiación solar de tu ubicación

Al igual que en el cálculo de la solar aislada, es fundamental conocer la radiación solar del lugar de instalación. Esta vendrá determinada por factores como la latitud, el clima o las horas de sol del lugar, que pueden variar dependiendo del entorno a lo largo del año. Este factor es muy importante, ya que determina la energía que se podrá generar en los paneles solares y, en consecuencia, el número de paneles variará si la radiación solar es más alta. Se recomienda pedir asesoramiento con expertos especialistas en energía solar como Damia Solar, lo que te permitirá evitar estos posibles problemas por culpa de sombras o climatología desfavorable. Existen bases de datos en programas avanzados que indican la cantidad de radiación que se obtendrá de media cada mes del año en un lugar concreto.

Entonces, ¿Cuántas placas solares se necesitan para generar 4000W?

Vamos a calcular cuántas placas solares necesitas para generar una capacidad de 4000W o 4kW, teniendo en cuenta algunos factores básicos:

Capacidad de la placa solar

Las placas solares vienen en diferentes capacidades. Por ejemplo, una placa solar típica para uso residencial podría tener una capacidad de 460W. Y también vamos a tener en consideración que sea placa monocristalina, ya que para uso en climas como en España y Portugal, tiene mejor eficiencia con calor que los paneles policristalinos.

Horas solares pico

Es el promedio de horas al día durante las cuales el sol genera una radiación de 1000W/m². Este valor varía según el lugar y si latitud, así como, por la época del año. Vamos a tomar como referencia una media de 5 horas solares pico al día.

Eficiencia y pérdidas globales del equipo solar

Siempre hay algunas pérdidas en el sistema debido a factores como la eficiencia del inversor, la pérdida de eficiencia del panel con el tiempo, suciedad o polvo en los paneles, pérdidas en cables, entre otros. Por lo que es recomendable tener en cuenta una eficiencia general de todo el equipo solar del 85%.

Ahora, si realizamos el cálculo obtenemos los siguientes valores:

Calcular la cantidad de energía necesaria al día para cubrir los 4000W

Si necesitas una capacidad de 4000W constantemente durante las 5 horas, entonces la fórmula será:

Energía = Potencia x Tiempo = 4000W x 5 horas = 20.000W

Determinar cuánta energía puede generar un panel solar de 460W al día.

Energía por panel = Capacidad del panel x Horas pico de sol Energía por panel = 460W x 5 horas = 2300W

Cálculo del número necesario de paneles solares de 460W

Número de paneles = Energía total requerida / Energía por panel Número de paneles = 20.000W / 2300W = 8,6 paneles

Ajuste teniendo en cuenta las posibles pérdidas en el sistema

Si consideramos una eficiencia del 85%, entonces: Número de paneles ajustado = 8,6 / 0.85 ≈ 10,11.

Entonces, por lo tanto, serán necesarios 10 paneles solares de 460W para cubrir las necesidades teniendo en cuenta las pérdidas. En el caso de que el valor se encuentre entre dos números. En este caso, entre 10 y 11, se recomienda tomar el valor más alto y poner un panel más. Siendo el total de paneles recomendado de 11 unidades.

Estos cálculos son aproximados y variarán dependiendo de factores como el lugar y zona geográfica, la latitud, la orientación e inclinación de los paneles, el tipo de instalación, el buen dimensionamiento del cableado en cada tramo, etc. En Damia Solar siempre recomendamos contactar con especialistas en energía solar, ya que un equipo de energía solar es una inversión importante, y, por lo tanto, debe ser calculada por profesionales del sector con el objetivo de asegurar un dimensionamiento óptimo y un excelente funcionamiento en base a las necesidades del cliente y sus hábitos.

En conclusión

El número de paneles solares para generar una potencia de 4000W teniendo en cuenta solamente la potencia del panel solar y las horas solares pico, así como una eficiencia del equipo solar del 85%, será de 11 paneles de 460W. Sin embargo, en un cálculo de energía solar intervienen muchos más factores, los cuales serán particulares y diferentes para cada persona. Puesto que se deberá tener en cuenta la ubicación del lugar, su climatología, la orientación e inclinación de las placas solares, etc.

Recomendamos contactar y recibir el asesoramiento de una empresa solar especializada como Damia Solar para tener las garantías y la seguridad de tener un equipo solar bien dimensionado acorde a nuestras condiciones, y con las protecciones adecuadas y las secciones de cable solar necesarias en cada tramo para evitar pérdidas en el equipo.