¿Qué energía real entrega un panel solar?

Tengo pensado hacer una instalación solar y aunque he resuelto la mayoría de las dudas y tengo claro lo que necesito me surgen dudas a la hora de elegir el tamaño de los paneles solares. Esto es porque el regulador que recibe la energía del panel y que la almacena en la batería es de 12V y los paneles solares normalmente son de 18V, así que un panel de 130w (el que tengo mirado) no se si he de suponer que entrega 130w y esos al pasar por el regulador a 12v se interpretan como 10,83 amperios (130w/12v) que se meten a la batería, o por el contrario la medida de lo que llega al regulador es la intensidad en amperios del panel (130w/18v =7,22 amper) y en este caso al llegar 7,22 amp. El regulador da salida a esos a la batería de 12v que en realidad se traduce en una energía almacenada de 86,64w (7,22x12V).

Estoy hecho un lío porque unos me dicen que he de considerar los watios del panel (130) como la cantidad de energía que se va a almacenar en la batería por hora y otros que lo que llega a la batería es el número de amperios que da el panel (7,22), y claro a la hora de preveer los consumos, que esos sí que se suman en watios pues no es lo mismo si los paneles me van a "reponer" 86 wat. Que 130 wat. Cada hora.

No me cuadra lo de tomar la medida en amperios porque si es así un panel de 10w a 5v entregaría 2 amperios que ya es mas que un panel de 30w a 18v que entregaría 1,66, y eso para mi no tiene sentido, pero claro como me dicen que el regulador ha de calcularse por los amperios que van a pasar por él desde el panel y estos se miden dividiendo la potencia por voltaje pues... Tiene sentido que sean los amperios los que determinen la cantidad de energía que entra y estos son los que multiplicados por el voltaje de salida me darán los watios depositados en la batería disponibles para su gasto. Aunque de ser así tampoco le veo sentido, porque la gente no pondría placas de mas de 100w pudiendo tener esos amperios con placas mas pequeñas, y lo que se pone normalmente son placas grandes.

Todos los cálculos y números que te pongo es prescindiendo de las pérdidas de tensión y sin tener en cuenta la eficiencia real y horas pico y tal, que variará los números claro, pero para resolver mi duda no es relevante.

No se si me he explicado bien, mi duda en resumidas cuentas es si he de calcular la energía que se almacenará/repondrá en la batería teniendo en cuenta los watios que dice que da el panel, o teniendo en cuenta los amperios que da el panel según la intensidad del mismo.

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Potencia se mide en (W) vátios

Energía se mide (wh) vátios*hora

Una bombilla de potencia 2w encendida durante 2 horas consume 2wh de energía, si fuera en un día sería 2wh/día de consumo diario.

 Sobre los paneles solares;

1) Cuando hablamos de paneles de 12 voltios nos referimos a la tensión nominal del panel.

Un panel tiene una curva característica I-V donde varían intensidad y voltaje dependiendo de la temperatura y la radiación solar.

El punto de máxima potencia de un panel de 12 voltios estaría sobre los 18 voltios y los 7 amperios. Consulta siempre las características técnicas de los paneles: http://www.monsolar.com/panel-solar-ms-12v-de-36-celulas.html

Umpp.- Voltaje en el punto de máxima potencia

Impp.- Corriente en el punto de máxima potencia

Ese valor de corriente es el que se utiliza para los cálculos.

2) Un panel de 130wp (vatios pico) solamente entrega 130w en unas ciertas condiciones de temperatura, radiación, inclinación, pérdidas determinadas. Por lo tanto muy poco tiempo al día producirá 130w.

Desde que sale el sol hasta que se pone, el panel empezará desde cero hasta llegar el máximo de producción en las zonas centrales del día para luego volver a caer a cero.

Por eso es importante utilizar las H.S.P. (horas solares pico). Este valor equivale a el número de horas diarias que el panel estaría produciendo 130w.

Un ejemplo: Si un día de verano tiene unas 13 horas de luz solar, y el panel produce menos a primera hora de la mañana y última de la tarde y más en las horas centrales del día, la forma más sencilla de hacer los cálculos es ir a las tablas de radiación y ver que para el lugar deseado tenemos unas ciertas HSP, por ejemplo 6 HSP. Luego simplemente multiplicamos la Impp por el número de HSP para saber la energía que producirá el panel a lo largo de ese día. (Hay que aplicar factores de inclinación, pérdidas por suciedad, temperatura, imperfecciones intrínsecas, etc)

*Si la instalación es de uso para todo el año, los cálculos se hacen para las condiciones más desfavorables, es decir, para el día de menor radiación, 31 de diciembre.

3) Cálculo de consumo estimado

Haz una tabla de consumos. Por ejemplo: Tengo instaladas tres lámparas LED de 10W (esto es la potencia) en mi comedor y las conecto durante 5 horas cada día. Mi consumo en iluminación será de 50Wh/día. También tengo un ordenador portátil que utilizo durante 4 horas al día. La potencia del equipo es de 250W, por lo que el consumo diario será de 1000Wh (250W x 4 hrs.). En total, sumando iluminación y ordenador, mi consumo diario será de 1050Wh al día.

Divides el consumo por la tensión del circuito (12 voltios) y te da 87Ah/día (eso es lo que debes cubrir con paneles)

4) Autonomía de las baterías

El consumo diario estimado 87Ah/día, teniendo en cuenta la profundidad de descarga de las baterías (50%) por el número de días de autonomía además de aplicar factores de rendimiento, dan la capacidad de la batería necesaria.

*No vale simplemente contar amperios que da el panel se meten en la batería y eso es lo que tengo para consumir...

Como ves no es un cálculo fácil y la experiencia en diseños ayuda mucho a la hora de decidir. Lee este artículo que te ayudará a entender mejor: http://monsolar.com/blog/kit-solar-fotovoltaico-claves-para-decidir-cual-comprar/ 

Y si quieres un buen diseño tienes 2 opciones, o te estudias todo bien estudiado o te dejas asesorar por un experto.

Sería más fácil que pusieras aquí los datos de consumo estimados, la utilización de la vivienda (uso habitual, vacacional, etc) y el material que tienes pensado instalar, de esa forma te hago los cálculos y te oriento.

Aquí tienes kits solares diseñados para varios consumos que te pueden orientar: http://www.monsolar.com/fotovoltaica-aislada/kits-solares-vivienda-aislada.html

La elección de una configuración a 12 o 24 voltios, el tipo de baterías monoblock o estacionarias, GEL, AGM o plomo ácido abiertas, reguladores PWM o MPPT paneles de 12 voltios 36 células, 24 voltios 72 células o paneles de 60 células como los cálculos de las secciones de los conductores no son cosas triviales, necesitan de un buen diseño para obtener los resultados esperados.

Por lo tanto mi recomendación es que pongas aquí:

Consumo diario, uso de la instalación y el material que tienes pensado instalar. Y así entre todos podremos ayudarte

Suerte y saludos.

Jorge

Hola, buena respuesta, pero no para mi pregunta. Tengo perfectamente calculados los consumos y los días de autonomía así como el regulador que necesito que lo tengo (mppt victron 15ah/75), el cableado....etc , también tengo 2 inversores y sé como usarlos, también tengo claro la potencia que ha de darme el panel solar, pero en esto último es donde viene mi pregunta: ¿he de considerar el panel solar por la potencia en watios porque es la que entrega, o debo considerar la potencia en amperios? dependiendo de qué unidad use para el cálculo pondré un panel u otro. Ya he hecho instalaciones solares a pequeña escala con paneles de 5w y 10w, pero exclusivamente para alimentar bombillas y como ahora voy a incluir tv, radio, descodificador, batidora....etc pues me ha asaltado la duda porque el aumento de potencia de las baterías y el consumo es considerable y no se pueden tomar a la ligera los watios que me ha de aportar el panel. Y ya sé que el panel no da la potencia que anuncia realmente y si la da alguna vez será en picos muy determinados de máxima hsp. Pero mi pregunta es muy simple, la repetiré por si no me he sabido explicar bien: ¿A la hora de dimensionar mi instalación he de tomar el valor en watios o el valor en amperios del panel solar para saber lo que me entregará??

Gracias y un saludo.

Perdona, creía que se entendería mejor donde puse:

Un ejemplo: Si un día de verano tiene unas 13 horas de luz solar, y el panel produce menos a primera hora de la mañana y última de la tarde y más en las horas centrales del día, la forma más sencilla de hacer los cálculos es ir a las tablas de radiación y ver que para el lugar deseado tenemos unas ciertas HSP, por ejemplo 6 HSP. Luego simplemente multiplicamos la Impp por el número de HSP para saber la energía que producirá el panel a lo largo de ese día. (Hay que aplicar factores de inclinación, pérdidas por suciedad, temperatura, imperfecciones intrínsecas, etc)

Por lo tanto se utiliza la corriente Impp y las HSP para calcular lo que producirá el panel.

Gracias a tu respuesta y la de Rafael García Rosa, ya me queda del todo claro.

Te diré a modo de información/curiosidad que ahora tengo 2 paneles de 5w y uno de 10w. Los dos primeros alimentan dos baterías pequeñas de litio que me dan cada una para 3 bombillas led de 3w (luz blanca) durante 8 horas al día (o 1 bombilla 24 horas)  y esta es actualmente la iluminación de la vivienda (salon/cocina, 2 dormitorios, despensa y baño). El otro panel alimenta durante la semana (no estamos) un sistema portátil que he fabricado con una batería de 38ah que alimenta un grupo de presión a 12v, y que se conecta a un inversor de 200w para la batidora (tengo un bebé de 15 meses), cargar móviles y la radio/cd. Durante los fines de semana y los días de estancia en la casa este sistema se conecta a un panel solar portátil (en maleta) de 45w que se coloca en la cubierta y que se guarda en la casa mientras permanece cerrada hasta el siguiente finde (volviendo al de 10w que durante la semana carga/recupera sobradamente). Vivo en Almería, así que la radiación solar es bastante óptima.

Saludos.

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Bunas noches te explico un poco como debes de diseñar un sistema de autoconsumo aislado, que por lo que veo es lo que tienes intencion de instalar, deberias ponerte en manos de un instalador competente o por lo menos para hacerte los calculos de lo que necesitarias, en todo caso, empieza por entender que es lo que necesitas para afrontar el consumo que crees que vas a tener en al vivienda, a partir de ahi el inversor algunos ya traen seguidor de MPPT ( regulador incluido con seguimiento de maxima potencia), los reguladores se miden en Amperios de entrada y generalmente suelen ser de 12/24v a partir de ahi el sistema fotovoltaico para la entrada del inversor lo determinara el mismo.

Al igual que las capacidades de baterias y su calculo para x dias de autonomia dependiendo de la zona donde vivas etc. Si necesitas un calculo no dudes en pedirmelo y te lo envio por correo.

Hola, buena respuesta, pero no para mi pregunta. Tengo perfectamente calculados los consumos y los días de autonomía así como el regulador que necesito que lo tengo (mppt victron 15ah/75), el cableado....etc , también tengo 2 inversores y sé como usarlos, también tengo claro la potencia que ha de darme el panel solar, pero en esto último es donde viene mi pregunta: ¿he de considerar el panel solar por la potencia en watios porque es la que entrega, o debo considerar la potencia en amperios? dependiendo de qué unidad use para el cálculo pondré un panel u otro. Ya he hecho instalaciones solares a pequeña escala con paneles de 5w y 10w, pero exclusivamente para alimentar bombillas y como ahora voy a incluir tv, radio, descodificador, batidora....etc pues me ha asaltado la duda porque el aumento de potencia de las baterías y el consumo es considerable y no se pueden tomar a la ligera los watios que me ha de aportar el panel. Y ya sé que el panel no da la potencia que anuncia realmente y si la da alguna vez será en picos muy determinados de máxima hsp. Pero mi pregunta es muy simple, la repetiré por si no me he sabido explicar bien: ¿A la hora de dimensionar mi instalación he de tomar el valor en watios o el valor en amperios del panel solar para saber lo que me entregará??

Gracias y un saludo.

Para dimensionar has de tomar como referencia los watios para el calculo de producción para el consumo estimado.

Los amperios para dimensionar regulador y protecciones.

Voc ( tensión en circuito abierto del panel) para dimensionar tensión de entrada al inversor y tensión baterías.

¡Gracias! ahora sí lo tengo claro, la Voc será irrelevante en este caso pues el inversor va directamente a la batería, y el panel pasa antes por el regulador que debería hacer bien su trabajo. De nuevo gracias.

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Solo para que no quede así, comentar que si una bombilla tiene una potencia de 2 W, lógicamente en 1 hora consumirá una energía de 2 W x 1h = 2 Wxh, en 2 Horas el doble: 2W x 2h = 4 Wxh y en un día 2 W x 24 h = 48 Wxh

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Pues aquí mi pregunta va más allá de lo que eu ya planeto el amigo, sucede si checamos técnicamente el panel soalr dice 130 watts pero contiene celdas solares individuales que cada una es de 4.3 watts 0.56 volts, tenemos que para hacer un panel de 18v necesitamos 33 celdas poniéndolas en serie unas con otras, en serie va sumándose el voltaje de cada una pero los watts o amperes sera el mismo que el de ela primera celda o sea que tendríamos 18v 4.3 watts, para obtener más watts se tendrían que poner en paralelo pero ahí el voltaje final seria de 0.56 volts con 141 watts. ¿Entones aquí la duda es como pueden ofertar un panel de 18v y 141 watts si no hay manera de sumar watts en serie? En todo caso seria un panel de 18v y 4.3 watts

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