Dudas sobre instalación fotovoltaica aislada

Si verdaderamente el arcón congelador consume 500W * 24h tenemos un problema, porque eso son 12.000Wh/día.

Para que te hagas una idea un consumo de 3500Wh/día para todo el año (calculado para las peores condiciones de radiación, que sería en invierno) sería este kit: http://www.monsolar.com/kit-solar-pro-3500w-consumo-3500wh-uso-permanente.html

Vale la pena cambiar el congelador al más eficiente posible A+++.

Verifica ese consumo y hablamos.

Estimado Jorge:

¡Muchas gracias por tu rápida respuesta!

Disculpa por el error en el consumo del arcón congelador. Lo que quería realmente indicar es que consumiría unos 500 watios totales al día, no cada hora.

Gracias de nuevo por tu ayuda.

Un cordial saludo,

Marga

Ok, entonces según mis cálculos

luces  4 *44W* 4h = 704wh/día

Congelador  1* 100W* 5h = 500Wh/día

Portatil 1* 70W * 3h = 210Wh/día

Batidora o pequeños electrodomesticos 1* 100W * 1h = 100Wh/día

Da un total de unos 1.500Wh/día

Yendo a lo justo y económico sería un kit como este: http://www.monsolar.com/kit-solar-basico-1600w-consumo-de-hasta-1200wh-con-baterias-agm.html

Pero añadiendo 2 paneles más porque se queda un poco corto para el invierno en Asturias.

Para cubrir todo el año sin problemas y con baterías estacionarias con esperanzas de vida de más de 15 años este otro kit: http://www.monsolar.com/kit-solar-basico-2400w-consumo-de-hasta-1600wh-con-baterias-estacionarias.html

Añadiendo 2 paneles más.

La complejidad de la decisión reside en 2 puntos fundamentales:

1.- El consumo estimado. Es una estimación porque no sabes que consumo vas a tener además de no saber en un dia concreto si hará sol o saldrá nublado. Si calculamos 1500Wh/día y 2 días no sale el sol o consumes más de lo esperado la instalación se quedará corta.

El inversor incorpora un cargador para utilizar un generador de apoyo para cargar las baterías en caso necesario. Además se le pueden instalar hasta 9 paneles sin necesidad de otro regulador. Por lo que se podría ampliar el número de paneles.

2.- Las baterías monoblock son más económicas pero su esperanza de vida es de unos 4 años si se cuidan bien. Las estacionarias son mucho más caras pero pueden durar hasta 5 veces más (20 años).

Lo malo de las baterías es que no se pueden ampliar, la batería que escoges es la que se queda hasta que se acabe su vida útil. No se debe instalar baterías nuevas con baterías viejas.

El verano lo puedes pasar fácilmente con la instalación pequeña en invierno es donde puedes tener el problema con una instalación tan pequeña sobretodo si no tienes un generador de apoyo.

Bueno, espero haberte orientado un poco. Si tienes más dudas pregunta.

Estimado Jorge:

Te agradezco mucho todas tus útiles explicaciones.

¡El mundo de la energía fotovoltaica es tan complejo para los "no iniciados"!. Por ello, me surge otra duda que te agradecería que me aclararas:

¿Qué determina exactamente los watios a los que puede llegar una instalación de energía fotovoltaica?. Es decir, ¿solamente influyen los watios de los paneles solares o también el inversor, regulador, baterías, etc.?

Gracias de nuevo por tu colaboración y ayuda.

Un cordial saludo,

Marga

Estimado Jorge:

Disculpa... Vuelvo a escribirte porque se me ha olvidado comentarte otra duda:

Me han ofrecido unos paneles solares de 48 células nuevos y a buen precio. ¿Serías tan amable de aclararme si no tendría problemas con estos paneles utilizando un regulador mppt?. Como los paneles no son ni de 36 ni de 72 células...

Mil gracias de nuevo por tu ayuda.

Un cordial saludo,

Marga

Teoría:

La potencia de una bombilla de 20W significa que esa bombilla necesita 20W para funcionar.

Esa bombilla encendida durante 1 hora consumiría: 20W * 1h = 20Wh (vátios-hora) eso es la energía, o el consumo.

La potencia de salida de la instalación la proporciona el Inversor. Para que esa bombilla funcione es necesario un inversor capaz de suministrar los 20W de la bombilla.

La energía que consume esa bombilla a lo largo del día (las horas que está funcionando), debe ser proporcionada por los paneles solares.

1 panel de 100W producirá a lo largo de un día de verano unos 600Wh y unos 300Wh en un día de invierno. (Datos orientativos, no reales)

La energía que se almacena en la batería para estar bien diseñado, debería ser 3 veces el consumo diario. De esta forma tendremos 3 días de autonomía en caso de que los paneles no carguen por mal tiempo. Además la batería dimensionada para 3-4 días realizará ciclos con profundidad de descargar cercanos al 20% y funcionará con un régimen de descarga cercano al C100. Ideal para que la batería nos dure el máximo posible.

Si mi consumo es 50% diurno y 50% nocturno utilizaremos un 10% de la batería cada noche, pero se cargará al día siguiente ya que el consumo diurno es inferior al aporte de los paneles solares.

Si consumimos más de lo que proporcionan los paneles cada día descargaremos un poco la batería, por lo que en unos días se agotará la batería.

*Espero que eso responda a tu pregunta:

¿Qué determina exactamente los watios a los que puede llegar una instalación de energía fotovoltaica?. Es decir, ¿solamente influyen los watios de los paneles solares o también el inversor, regulador, baterías, etc.?

Paneles de 48 células u otros número raros al final salen caros. No te sirven para reguladores PWM y si su punto de trabajo es de unos 25 voltios cada uno deberás poner 2 en serie para que trabajen a 50 voltios, tres en serie para que trabajen a 75 voltios o 4 en serie para que trabajen a unos 100V y siempre con un regulador MPPT. Compara precios teniendo en cuenta que hay que configurar el regulador mppt bien: http://www.monsolar.com/regulador-blue-solar-mppt-7515-12-24v-y-15a.html

En este enlace puedes leer como configurar los mppt. Poténcia máxima, tensión en paneles máxima y corriente de carga máxima.

Si el número de paneles te cuadra y te sale más económico entonces adelante. Pero los mppt están diseñados para poner paneles de 60 células y las configuraciones suelen ser para 2,3,4,6 paneles de 60 células.

Estimado Jorge:

Te agradezco mucho tus sabias explicaciones.

Quería felicitarte por la gran ayuda que prestas a personas como yo, que no conocemos bien el complejo mundo de la energía solar. ¡Muchas gracias!

Lo que me ofrecen exactamente es:

4 Paneles de 180 W, monocristalino, de 48 células y "maximum voltage" 23,0 V con un REGULADOR DE CARGA BLUESOLAR MPPT 100/50 (12/24V-50A), INVERSOR VICTRON PHOENIX 24/1200 y, por otra parte, disponemos de 8 baterías AGM de 12 V, 80 Ah, C10 (nos las ha regalado un amigo).

Te agradecería mucho que me dieras tu opinión sobre si la instalación solar con estos elementos, para las necesidades que especifiqué en mis anteriores mensajes,  sería factible y duradera.

Muchas gracias de nuevo por tu amable colaboración.

Un cordial saludo,

Marga

Lo equivalente sería:

3 paneles de estos 250W y 60 células: http://www.monsolar.com/panel-solar-ms-250w-60celulas-poli.html

1 regulador mppt de 35A: http://www.monsolar.com/regulador-blue-solar-victron-mppt-15035-12-24v-y-35a.html

1 inversor Victron Phoenix 24V 1200W: http://www.monsolar.com/inversor-onda-senoidal-victron-phoenix-compact-24v-1200w.html

O el inversor pequeño schuko:http://www.monsolar.com/inversor-onda-senoidal-victron-phoenix-24v-1200w-conector-schuko.html

Configuración 3 paneles en serie, tensión de trabajo unos 90 voltios.

Como las baterías son regaladas no hay nada que decir. Aunque no es bueno poner baterías en paralelo, es la única configuración posible.

Puedes utilizar 4 baterías, 2 paralelos de 2 baterías en serie formando 24 voltios y 160Ah en C10. Que serían unos 200Ah en C20 y unos 250Ah en C100 (valores orientativos)

O utilizar las 8 baterías poniendo 4 paralelos de 2 baterías en serie formando 24 voltios y 320Ah en C10, que serían unos 360Ah en C20 y unos 450Ah en C100. (Valores orientativos)

Si utilizas solamente 4 y guardas las otras 4, no hay que dejar que se descarguen durante mucho tiempo. Pero luego las tendrías nuevas cuando se mueran las primeras 4 al cabo de 2-3 años.

Cuantas más baterías en paralelo mayores corrientes de desequilibrio entre baterías y mayor desgaste de las mismas. Se acorta la vida de las baterías.

Pero no te preocupes, baterías gratis para 2 a 4 años. Adelante!

Sobre el material que me comentas:

De los paneles de 48 células... no sabría que decir... No solo hay que mirar el precio, también la eficiencia del panel, la tolerancia, la respuesta frente a la temperatura, etc

Aquí un post donde te puedes informar: http://www.monsolar.com/blog/comprar-un-panel-solar-fotovoltaico-7-consejos-practicos/ 

Sobre el material victron, es correcto, solamente comparar precios. Fijate que el inversor puede ser schuko (el pequeño) o el compact, (el grande).

Sobre las baterías, lo dicho.

Estimado Jorge:

Una vez más, ¡un millón de gracias por tus útiles y sabias aclaraciones!

A raíz de lo que me explicas en tu última respuesta, me surgen otras dudas, a saber:

Tu frase: "Aunque no es bueno poner baterías en paralelo, es la única configuración

posible." No lo entiendo muy bien..., básicamente porque ¡no tengo ni idea del funcionamiento de las baterías!... ¿Por qué no es bueno poner baterías en paralelo y por qué sería la única configuración posible en mi caso?

Tu frase: "Si utilizas solamente 4 y guardas las otras 4, no hay que dejar que se descarguen durante mucho tiempo." A priori, la idea que me das de utilizar solamente 4 baterías y guardar las otras 4 me parece buenísima. No obstante, ¿qué quieres decir con que "no hay que dejar que se descarguen durante mucho tiempo"?. 

Me he quedado alucinada con la poca vida que mencionas que tienen las baterías (2-3 años). ¿Cuál es la razón?...¿Cómo sabré la descarga de cada batería de mi instalación fotovoltaica?. Si alguna de las que me han regalado se ha descargado completamente, ¿ya no me valdrían para mi instalación o es posible recargarlas con un cargador y así no habría problema?

Por otra parte, te agradecería mucho que me aclararas si sería correcto colocar los paneles solares (los 4 de 48 células o bien los 3 que tú me has indicado) en un tejado con orientación este y oeste: es decir, 2 hacia el este y el otro u otros dos hacia el oeste. Es la orientación del tejado que tenemos en Asturias.

Muchas gracias de nuevo por tu amable colaboración e inestimable ayuda.

Un cordial saludo,

Marga

Marga siento tardar tanto en contestar...

1.-No es bueno poner baterías en paralelo porque aún cuando no hay consumo se producen corrientes internas de desequilibrio entre las baterías.

La configuración serie de baterías evita estas corrientes que acortan al vida de las baterías.

En tu caso no tienes otra posibilidad porque tienes 8 baterías de 12 voltios. Si las pones en serie vas sumando tensiones: 1 batería 12v, 2 baterías en serie son 24V, 3 baterías serie son 36V, 4 baterías serie 48V…

Dado que te conviene montar la instalación a 24 voltios, puedes poner solamente 2 baterías en serie y para aumentar la capacidad ponemos grupos de 2 baterías serie en paralelo.

A saber: Conexión en serie suma tensión y conexión en paralelo sumo corriente.

1 batería de 12V y 80Ah con otra de 12V y 80Ah en serie hacen 1 batería de 24V y 80Ah

1 batería 12V de 80Ah con otra batería de 12V y 80Ah en paralelo hacen 1 batería de 12V y 160Ah

2.-Las baterías tienen una autodescarga. Es decir, aunque no estén conectadas a nada poco a poco se van descargando.

Una batería no debe tener nunca una profundidad de descarga superior al 20%, 50% o al 80%, dependiendo de la tecnología.

Por ejemplo una batería de coche no es bueno que baje del 20%

Una AGM como las tuyas no es bueno que se descargue más de 50%

Y una batería estacionaria nunca debería descargarse más del 80%

Así, en tu caso, no debes dejar que la tensión de la batería sea inferior a 11,8V más o menos. Si las tienes desconectadas deberás cargarlas al menos 4 veces al año.

3.- En el interior de las baterías se producen unas reacciones químicas llamadas redox. Una oxida la otra reduce, una carga electrones y la otra los descarga. Pero ningún proceso de la naturaleza el perfecto por lo que se pierde capacidad de carga por cada uso. Esto se conoce como número de ciclos de una batería.

Dependiendo de la tecnología, marca, modelo, precio, etc el fabricante te proporciona el número de ciclos que es capaz de soportar una batería.

Para baterías monoblock plomo-acido abierto: unos 500 ciclos más o menos 2-3años dependiendo de cómo se utilicen. 1 ciclo al día supone 1,3 años de vida.

Si las profundidades de descarga son del 20% durará mucho más que si las descargas son del 50%.

Baterías monoblock deep cycle pueden durar el doble.

Baterías agm lo mismo, depende del modelo y marca. Estas son mejores para descargas profundas y elevados consumos, menor autodescarga, pero en ciclos están por el estilo. 3-4 años. Repito, con descargas del 20% pueden durar hasta 5 o 6 años.

Todo depende del uso, igual que todo en esta vida.

Si no sabes marca ni modelo, ni el tiempo de vida que tienen, ni el número de ciclos que han sufrido las baterías, ni a qué profundidad de descarga se han hecho esos ciclos, no puedes saber cómo están las baterías más que cargándolas al 100% y descargarlas contando la energía que proporcionan… un proceso largo complicado y reservado a profesionales.

Pero sí puedes instalarlas y utilizarlas hasta que mueran y luego comprar unas nuevas. Si son regaladas no debería ser mayor problema entiendo.

4.- En cuanto a la orientación.

Correcto es, pero debes contar que tendrás “pérdidas”, es decir, menor producción de la esperada con orientación e inclinación óptima. En estos casos suele instalarse más paneles para compensar.

Las orientaciones este favorecen la producción por la mañana y viceversa.

Mayor inclinación favorece la producción en invierno y viceversa.

La mayor radiación a lo largo del año para una instalación fija se produce con orientación sur e inclinación igual a la latitud del lugar unos 40º para Asturias.

También puedes plantearte montar estructuras en el tejado para orientar e inclinar de forma óptima los paneles.

Estrucutas de este tipo: http://www.monsolar.com/fotovoltaica-aislada/estructuras.html?tipo_de_estructura=80 

Estimado Jorge:

Te agradezco muchísimo todas tus sabias y útiles explicaciones y te felicito de nuevo por la gran ayuda que prestas en este foro sobre el complejo mundo de la energía solar fotovoltaica.

Miraré con detenimiento las estructuras que me sugieres y tendré en cuenta todos tus sabios consejos. Ahora mismo no me surgen más dudas, aunque, como todavía pasará algún tiempo hasta que me disponga a montar la instalación fotovoltaica, ¡seguro que en ese momento volveré a tener un millón de dudas!...

Muchas gracias de nuevo por toda tu ayuda.

Un cordial saludo,

Marga

El placer es mio.

No olvides puntuar. Je je

¡Hola de nuevo!

¿Con lo de "puntuar" te refieres a votar?... Si es así, te voté hace ya tiempo, al principio de nuestras conversaciones. He comprobado que ya no me permite el sistema votar de nuevo. 

Si hay otra manera de puntuar que yo desconozco, por favor dímelo para poder darte la más alta puntuación, ¡porque es la que te mereces!

Un cordial saludo,

Marga

Jajajaj sí me refería a votar.

¡Ahhh!... ¡Entonces ya te di hace tiempo la votación más alta!. Je, je, je...

¡Gracias de nuevo por todo!

Un cordial saludo,

Marga