Introducción
Una vez que se ha tomado la decisión de realizar una instalación solar fotovoltaica de autoconsumo en una vivienda o industria, se necesita llevar a cabo un estudio del consumo de la instalación para poder calcular el número de paneles solares qué se necesitan.
En este artículo te vamos a mostrar en qué nos tenemos que basar para poder realizar una instalación óptima que cumpla con lo necesario para poder cubrir la mayor parte del consumo y que las rentabilidades sean las más elevadas.
Hay que tener en cuenta que todo lo relativo a una instalación solar fotovoltaica debe ser realizado por un profesional del sector, ya que, de no ser así, habrá numerosos inconvenientes difíciles de solucionar que nos pueden llevar a grandes quebraderos de cabeza.
Consumo anual
Lo primero que estudiaremos es el consumo anual de la vivienda o industria. Para ello necesitaremos conocer en profundidad la curva de consumo horario, esta nos muestra cuál es el consumo que ha tenido un determinado suministro a lo largo de todo un año, es decir, nos muestra el consumo las 8760 h que hay en el año.
Conociendo el consumo horario, podemos planificar cuál es la energía que consume y lo más importante, en qué periodos del día, ya que no es lo mismo consumir por la noche que por el día. Cuanto más consumamos en horario diurno, más paneles necesitaremos, porque la energía consumida en el horario nocturno, no podemos obtenerla de los paneles solares. En este último caso, la solución es la instalación de un sistema de almacenamiento de energía, para poder obtener ese consumo de nuestra propia instalación. De esto hablaremos en otro artículo.
Una vez que tenemos la curva de consumo, necesitamos ver qué potencia instalar
Potencia necesaria
En este paso, lo que necesitamos es casar la curva de consumo de la vivienda, con la curva de generación fotovoltaica, la cual seguirá una campana de gauss y ver cuál es la instalación necesaria óptima.
Normalmente, se suele instalar una potencia que equivale a la mitad del consumo anual de la vivienda, es decir, si tenemos un consumo de 12.000 Kwh/año de consumo, deberíamos instalar una potencia de 6 kW, aunque como hemos comentado antes, todo depende de los horarios en los que se realice el consumo.
Ilustración 2 Representación casación curvas de consumo y producción
Panel a instalar
Ahora que ya conocemos la potencia que necesitamos, debemos estudiar el panel que debemos instalar, para así conocer el número de paneles que necesitamos. Si tenemos un panel con una potencia elevada (450 W), necesitaremos menos paneles que si la potencia es más pequeña (370).
Es muy importante también conocer el tamaño y características del panel, ya que si los paneles son muy grandes será difícil trabajar con ellos y puede crearnos problemas a la hora de realizar la instalación.
Ilustración 3 Distintos tamaños de paneles. Fuente: Enchufe Solar
Rendimiento del panel
Otro factor a destacar es el rendimiento del panel. No todos los paneles tienen el mismo rendimiento. El rendimiento promedio de un panel es de un 18%, pero esto puede variar.
| Tipo de panel solar | Rendimiento |
| Monocristalinos | 16-23 % |
| Policristalinos | 15-19% |
La degradación del panel es otro de los factores a tener en cuenta a la hora de seleccionar uno u otro. Instalar un panel con unas buenas calidades influye a la hora de conservar una instalación con buena producción los próximos 15 años, lo cual nos permitirá seguir teniendo una alta eficiencia y, por tanto, un mayor ahorro económico. No siempre comprar más barato nos asegura mayor ahorro. Recordad: “Lo barato sale caro”.
Orientación e inclinación
También debemos observar la orientación que tiene nuestra cubierta, ya que si la cubierta no está orientada completamente al sur sufrirá pérdidas por orientación. En algunas ocasiones, y teniendo en cuenta el horario de consumo, merece la pena instalar algunos paneles en las cubiertas este-oeste de la instalación, así conseguimos alargar nuestra curva de producción, obteniendo menos producción en las horas centrales del día, pero más producción por la mañana y por la tarde, que pueden cubrir determinados consumos que tengamos a esas horas.
La inclinación del panel es otro factor a tener en cuenta. Para poder calcular la inclinación óptima, debemos realizar una serie de cálculos que vienen determinados por la siguiente tabla:
| Estación | Ángulo de inclinación de la placa solar |
| Invierno | 29 grados + (latitud * 0.9) |
| Primavera y otoño | Latitud – 2.5 grados |
| Verano | (Latitud * 0.9) – 23.5 grados |
Por ejemplo, para la ciudad de Ávila que está a una latitud de 40.6564 realizando los cálculos de las fórmulas anteriores, tenemos que en invierno la inclinación óptima es de 65,69º, 38,15º en primavera y otoño y 13,09º en verano.
Como no se puede modificar la inclinación según cambien las estaciones, debemos realizar una inclinación que funcione de manera óptima todos los meses del año. Esta inclinación es de 30º.
Situación geográfica
La ubicación de la instalación es muy importante. Cada zona de España recibe una determinada radiación y dependiendo de dónde vivamos vamos a necesitar algún panel más.
Por ejemplo, en la provincia de Murcia el valor de la energía promedio que incide a lo largo del año es de 1710 kWh por m2, mientras que en la provincia de Ourense es de 1180 kWh por m2. Así, en Ourense necesitaríamos entre 1 y 3 módulos adicionales para obtener la misma energía que en Murcia.
Cubierta
Con todos los datos anteriores se realiza el cálculo del número de paneles que necesitamos. Una vez realizado ese cálculo vamos a lo más importante: Ver si los paneles que hemos elegido entran en la cubierta. Para ello, debemos usar herramientas de diseño que nos permitan realizar un replanteo de la instalación, teniendo en cuenta los obstáculos que nos encontramos en un tejado, como velux, chimeneas, etc. los cuales nos proyectarán sombras que debemos evitar a toda costa, ya que son muy perjudiciales a la hora de obtener una buena producción de nuestros paneles.
Confirmado que la cubierta de la vivienda o la industria permite instalar los paneles solares, conociendo también la inclinación y orientación, debemos acudir a obra para cerciorarnos de que la distribución de paneles elegida es viable en obra. El papel lo aguanta todo y podríamos llevarnos una mala sorpresa si no visitamos antes la cubierta para ver cualquier imprevisto.
Conclusión
Realizar un cálculo óptimo del número de paneles que necesita nuestra instalación es muy importante, ya que de ello depende nuestra rentabilidad futura. Si instalamos demasiados paneles, el coste de la instalación será más elevado y la rentabilidad más baja. En cambio, si nuestro número de paneles es inferior al necesario, nuestra producción no abarcará el consumo, con lo que estaremos reduciendo la cantidad de ahorro de energía eléctrica que podemos tener.
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