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¿Cómo elegir paneles solares fotovoltaicos?

La energía solar fotovoltaica es una tecnología que te permite transformar la luz y el calor del sol en una corriente continua y así abastecer tus aparatos eléctricos. Con esta guía te asesoramos para que conozcas cómo elegir paneles solares fotovoltaicos y qué tipos puedes usar en tu casa.

Características de los paneles solares fotovoltaicos
Características de los paneles solares fotovoltaicos

La energía solar fotovoltaica es una tecnología que genera corriente continua por medio de semiconductores, a partir de la radiación solar. Los paneles solares fotovoltaicos son dispositivos modulares conformados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos, se conoce como energía solar fotovoltaica.

La energía solar fotovoltaica es una tecnología que genera corriente continua por medio de semiconductores, a partir de la radiación solar. Los paneles solares fotovoltaicos son dispositivos modulares conformados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos, se conoce como energía solar fotovoltaica.

¿Cómo funcionan?

¿Cómo funcionan?
Al incidir la luz sobre una célula solar, se genera potencia eléctrica; cuando la luz se extingue, la electricidad desaparece. Las células solares no necesitan ser cargadas como las baterías. Estas células conectadas en serie o paralelo forman un panel fotovoltaico, destinado a suministrar la tensión y la corriente, según requiera la demanda.
Al incidir la luz sobre una célula solar, se genera potencia eléctrica; cuando la luz se extingue, la electricidad desaparece. Las células solares no necesitan ser cargadas como las baterías. Estas células conectadas en serie o paralelo forman un panel fotovoltaico, destinado a suministrar la tensión y la corriente, según requiera la demanda.

Algunas ventajas de uso

  • Están basados en energía solar, que es una fuente inagotable, limpia, silenciosa y confiable.
  • En Chile, además, se encuentra presente en forma abundante.
  • Dado el carácter local de su instalación, tiene bajo impacto visual y puede prescindir de pistas, cables, postes y grandes tendidos eléctricos. Los módulos tienen un período de vida promedio de 20 años.
  • Se pueden integrar en construcciones nuevas o existentes.
  • Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde no llega la electricidad.

¿Cómo calcular la potencia de consumo de los aparatos eléctricos?

Antes de elegir un equipo solar fotovoltaico es necesario determinar la demanda que se requiere subsidiar con los paneles, para esto debes calcular la potencia de consumo de tus aparatos.

¿Cómo se hace?

  • Esto se realiza multiplicando la potencia en watts de tus aparatos por las horas de uso sobre un día normal.
  • Ejemplo: un televisor de 50 Watts, encendido durante 3 horas al día, tiene un consumo de 50 watts x 3 horas, lo que en definitiva es 150 Wh al día.
  • Este mismo cálculo debe realizarse para cada aparato en función de tu consumo, hasta determinar el total de toda la sumatoria (Wh).

¿Cómo elegir la potencia pertinente?

  • Para elegir la potencia necesaria de los paneles, se debe dividir la totalidad de la energía consumida por los aparatos (Wh) por las horas de insolación media, que en el caso de Chile va de 4 a 5.
  • Ejemplo:si nuestra televisión tiene un consumo de 150 Wh al día, la potencia nominal del panel solar deberá ser superior al valor resultante de la división 150 Wh / 5 h. En este caso 30 W.

Dimensiona tu proyecto en cinco pasos

1. Consumo

Determina los watt/hora al día que vas a necesitar, siguiendo el cálculo que se explica anteriormente.

2. Batería

Divide las potencias calculadas en el paso anterior por 12v, más un 35% para mantener en cuenta la pérdida de eficacia del sistema. 

Fórmula: watts día / 12V / 35% - amperes.

3. Panel solar

Divide la capacidad de la batería (AMP) por el número de horas de carga diaria (4-5 de funcionamiento al día). Amperes / 5 horas = Amperes del panel.

4. Regulador de carga

Para mantener la tensión de los 12v, se debe elegir un regulador de capacidad en amperes superior o cercano al resultado obtenido de los paneles.

5. Inversor de corriente DC/AC

Para elegir debes sumar la potencia en Watt de todos los aparatos que hayas definido usar simultáneamente y agregarle un 35% más. 

Fórmula: watts totales consumidos + 35% = número de watts del inversor.

¿Cómo elegir un panel solar fotovoltaico?

Paso 1

Averigua la orientación de la cubierta o techumbre. La posición más ventajosa es la orientación norte. De todas maneras, se podrá instalar en la cubierta incluso si está orientado hacia el norponiente.

Paso 2

Es importante que la cubierta tenga una inclinación de por lo menos 35° respecto del plano horizontal. Hay que tener cuidado para que en ningún mes del año haya sombras que cubran el panel de los rayos del sol.

Paso 3

Compara la calidad del diseño a escoger. Los paneles instalados en el exterior deben ser capaces de soportar variables como la lluvia y la acción del viento.

Paso 4

Busca unidades fabricadas en acero galvanizado o aluminio, para evitar la posibilidad de oxidación o corrosión.

Paso 5

Asegúrate de que el panel escogido mantenga los componentes eléctricos delicados bien protegidos del agua y que, a su vez, ofrezca buenos anclajes, piezas y accesorios (en acero inoxidable o aluminio preferentemente), que garanticen que los paneles se fijen con seguridad donde vayan a ser instalados.

Paso 6

Compara las formas de instalación que ofrece cada tipo de panel. Algunos paneles solares están diseñados para ser instalados sobre la cubierta, mientras que otros pueden ser montados sobre estructuras a nivel de piso.

Paso 7

Considera el tamaño y el peso de los paneles. Asegúrate de que cuentas con el espacio y resistencia necesaria, de tal forma que puedas instalarlos de manera segura, ya sea sobre la cubierta o a nivel de piso, según corresponda.

Paso 8

Compara las garantías que ofrece cada tipo de panel.

Paso 9

Ten en cuenta que cada panel produce la energía eléctrica dependiendo de la radiación obtenida durante el día, este valor se mide en Watts (W).

Tipos de paneles solares fotovoltaicos

Paneles de silicio monocristalino

Paneles de silicio monocristalino

  • Los paneles monocristalinos se fabrican a partir de rebanadas finas cortadas de un solo cristal de silicio.
  • Se componen de secciones de un único cristal de silicio (Si), reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos son curvos.
  • Estos son los paneles más eficientes y deben ser montados en una estructura rígida para su protección.
  • La potencia de estos paneles oscila entre 80 y 200 W por panel.
  • Los paneles monocristalinos se fabrican a partir de rebanadas finas cortadas de un solo cristal de silicio.
  • Se componen de secciones de un único cristal de silicio (Si), reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos son curvos.
  • Estos son los paneles más eficientes y deben ser montados en una estructura rígida para su protección.
  • La potencia de estos paneles oscila entre 80 y 200 W por panel.

Paneles de silicio policristalino

Paneles de silicio policristalino

  • Los paneles policristalinos se fabrican a partir de un solo bloque de cristales, que incluyen no solo silicio.
  • Se forman por pequeñas partículas cristalizadas, y las células fotovoltaicas son efectivamente una reducción de corte del bloque compuesto por un gran número de cristales.
  • También deben ser montados en una estructura rígida.
  • La potencia de los paneles oscila entre 5 y 300 W.
  • Los paneles policristalinos se fabrican a partir de un solo bloque de cristales, que incluyen no solo silicio.
  • Se forman por pequeñas partículas cristalizadas, y las células fotovoltaicas son efectivamente una reducción de corte del bloque compuesto por un gran número de cristales.
  • También deben ser montados en una estructura rígida.
  • La potencia de los paneles oscila entre 5 y 300 W.
Paneles de silicio amorfo

Paneles de silicio amorfo

  • Los paneles solares de silicio amorfo (a-Si) se forman mediante el depósito de diferentes tipos de silicio tratado sobre un substrato de vidrio.
  • Debido a la naturaleza amorfa de la capa fina, es flexible, y si se fabrica sobre una superficie flexible, el panel solar entero puede ser flexible.
  • Una característica de las celdas solares amorfa es que su potencia se reduce con el tiempo, especialmente durante los primeros meses, después de los cuales son básicamente estable.
  • La potencia en este tipo de tecnología oscila entre 0,1 y 150 W.
  • Los paneles solares de silicio amorfo (a-Si) se forman mediante el depósito de diferentes tipos de silicio tratado sobre un substrato de vidrio.
  • Debido a la naturaleza amorfa de la capa fina, es flexible, y si se fabrica sobre una superficie flexible, el panel solar entero puede ser flexible.
  • Una característica de las celdas solares amorfa es que su potencia se reduce con el tiempo, especialmente durante los primeros meses, después de los cuales son básicamente estable.
  • La potencia en este tipo de tecnología oscila entre 0,1 y 150 W.

Según el tipo de conexión del sistema

Sistemas conectados a la red

  • Para elegir la potencia necesaria de los paneles, se debe dividir la totalidad de la energía consumida por los aparatos (Wh) por las horas de insolación media (en el caso de Chile va de 4 a 5).
  • Por ejemplo, si un televisor tiene un consumo de 150 Wh al día, la potencia nominal del panel solar deberá ser superior al valor resultante de la división 150 Wh / 5 h. En este caso 30 W.

Sistemas aislados

  • Se utilizan normalmente para proporcionar electricidad a los usuarios con consumos de energía muy bajos y donde la conexión a la red es muy difícil por problemas de accesibilidad.
  • A partir de una distancia de más de 3 km desde la red eléctrica, resulta conveniente instalar un sistema fotovoltaico para alimentar una vivienda.
  • En los sistemas aislados se instala también un regulador de carga, que sirve, fundamentalmente, para preservar las baterías de un exceso de carga del generador fotovoltaico y de un exceso de descarga debido a la utilización.

Dato importante: En sistemas aislados es necesario almacenar la energía eléctrica para garantizar la continuidad del suministro incluso en los momentos en los que no es producida por el generador fotovoltaico. Para ello, se utilizan una serie de baterías recargables, dimensionados de tal manera que garanticen una suficiente autonomía para los períodos en los que el sistema fotovoltaico no produce la electricidad suficiente.

¿Dónde usar paneles solares fotovoltaicos?

En el caso de la energía solar fotovoltaica, la energía generada se utiliza para cubrir consumos eléctricos en el mismo lugar donde se produce la demanda.

Ejemplos

Ejemplos

  • Viviendas alejadas de la red eléctrica pública, en sectores rurales o montañosos.
  • Alumbrado público y servicios, iluminación pública en diferentes espacios públicos, como parques, calles y paraderos.
  • Artefactos eléctricos de uso doméstico como televisores, computadores, luminaria en interior y exterior, refrigerador.
  • Instalaciones agrícolas y de ganadería, como en sistemas de bombeo de agua, sistemas de riego, iluminación de invernaderos y granjas, refrigeración y depuración de aguas.
  • Señalización y comunicaciones, señales de altura, señalización de pistas, señalización de carreteras, vías de ferrocarril y cabinas telefónicas aisladas.
  • Viviendas alejadas de la red eléctrica pública, en sectores rurales o montañosos.
  • Alumbrado público y servicios, iluminación pública en diferentes espacios públicos, como parques, calles y paraderos.
  • Artefactos eléctricos de uso doméstico como televisores, computadores, luminaria en interior y exterior, refrigerador.
  • Instalaciones agrícolas y de ganadería, como en sistemas de bombeo de agua, sistemas de riego, iluminación de invernaderos y granjas, refrigeración y depuración de aguas.
  • Señalización y comunicaciones, señales de altura, señalización de pistas, señalización de carreteras, vías de ferrocarril y cabinas telefónicas aisladas.

¿Cómo instalar paneles solares fotovoltaicos?

Paso 1

Para alcanzar una máxima eficiencia, asegúrate de que los paneles fotovoltaicos no estén sombreados por árboles o edificios cercanos, sobre todo en invierno, cuando el sol está bajo en el cielo.

Paso 2

Para un mejor rendimiento, los paneles fotovoltaicos necesitan ser instalados en un ángulo con la horizontal. Esto maximiza la cantidad anual de radiación que reciben. Los paneles solares que se sitúan bajo la luz solar directa funcionan en su capacidad óptima. Intenta colocar el generador fotovoltaico directamente bajo el sol del mediodía, con la finalidad de conseguir una máxima eficiencia de la instalación fotovoltaica.

Paso 3

Fija el panel a la estructura metálica que la soporte correctamente y con la resistencia necesaria. Procura que esta estructura esté protegida con anticorrosivo o sea de un material que no se oxide.

Paso 4

Tienes que hacer un recorrido con los cables que llevarán la energía solar al regulador y de ahí a la batería. En la batería se conectan los cables que alimentarán las luminarias o artefactos eléctricos.

Paso 5

No hagas modificaciones a la instalación ni conectes al sistema fotovoltaico equipos de gran potencia, que no hayan sido considerados en el diseño y dimensionamiento del sistema, sin consultar a los especialistas. Una sobrecarga por consumo excesivo puede provocar un mal funcionamiento.

Preguntas frecuentes
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