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Calcular cuántos paneles solares necesita una empresa es crucial para maximizar los beneficios de la energía solar. Este proceso implica considerar factores como el consumo energético, la ubicación geográfica y las características del tejado. A continuación, se detallan los pasos necesarios para determinar la cantidad ideal de paneles, la potencia del inversor solar y la capacidad del banco de baterías, ayudando a las empresas a tomar decisiones informadas sobre su transición a la energía solar.
Evaluación del Consumo Energético
Análisis de recibos de electricidad
Para entender el consumo energético de tu empresa:
- Revisa los recibos mensuales o bimestrales para identificar patrones de consumo.
- Observa las variaciones estacionales para determinar los meses de mayor y menor consumo.
- Considera cualquier incremento en el consumo debido a cambios en las operaciones o expansión del negocio.
Este análisis proporciona una base sólida para los siguientes cálculos, asegurando que se cuente con datos precisos que reflejen el uso real de energía.
Cálculo del consumo anual en kWh
Suma el consumo mensual para obtener el total anual en kilovatios-hora (kWh). Considera las fluctuaciones del consumo para ajustar el cálculo a la realidad de la empresa. Este dato es fundamental para dimensionar el sistema solar requerido.
Transformación del gasto en energía
Para comprender mejor el consumo energético:
Divide el gasto anual en electricidad por el costo promedio del kWh. Ejemplo: Si el gasto anual es de 500,000 pesos y el costo promedio es de $2.50 por kWh, el cálculo sería:
Consumo Anual (kWh) = Gasto Anual / Costo por kWh
Consumo Anual (kWh) = 500,000 pesos / 2.50 pesos/kWh = 200,000 kWh/año
Importancia de la Ubicación Geográfica
Irradiación solar promedio en México
La irradiación solar promedio varía según la ubicación dentro de México. Este valor, medido en kWh/m²/día, refleja el potencial solar captado por los paneles solares:
- Norte de México: 5.5 a 7.0 kWh/m²/día.
- Zona central: 5.0 a 5.8 kWh/m²/día.
- Sur: 4.5 a 5.5 kWh/m²/día.
Mapa de horas de sol por región
Utilizar un mapa de horas de sol es fundamental para entender el potencial solar de cada región:
- Ciudad de México: 5 horas de sol directo al día.
- Monterrey: 6 horas al día.
- Cancún: 5.5 horas al día.
- Tijuana: 5.3 horas al día.
Cálculo de la Capacidad Total del Sistema Solar
Fórmula para determinar la capacidad en kWp
Capacidad Total (kWp) = Consumo Anual (kWh) / Yield (kWh/kWp)
- Consumo Anual: Valor obtenido del análisis del uso de energía de la empresa.
- Yield: Factor que refleja la producción de energía esperada por cada kWp instalado.
Determinación del Número de Paneles Solares
Análisis de la potencia por panel
Los paneles solares tienen diversas capacidades, generalmente medidas en vatios
(W). Un panel común en el mercado mexicano es de 450 W.
Fórmula para calcular el número de paneles necesarios
Número de Paneles = Capacidad Total (kWp) / Potencia por Panel (kW)
Ejemplo: Si la empresa consume 200,000 kWh anuales y se asume un rendimiento de 1,500 kWh por cada kWp al año:
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Capacidad Total (kWp) = 200,000 kWh / 1,500 kWh/kWp = 133.33 kWp
Número de Paneles = 133.33 kWp / 0.450 kW ≈ 296 paneles
Potencia del Inversor Solar
Selección del inversor adecuado
Considera la potencia nominal y la eficiencia del inversor:
- La potencia del inversor debe ser similar o ligeramente mayor que la potencia total de los paneles solares instalados.
- La eficiencia típica de un inversor está entre el 95% y el 98%.
Capacidad del Banco de Baterías
Tipos de baterías disponibles:
- Baterías de plomo-ácido: Económicas, requieren mantenimiento.
- Baterías de gel: Menor mantenimiento, mejor rendimiento en climas extremos.
- Baterías de litio: Alta eficiencia, mayor vida útil, costo inicial más alto.
Cálculo de la capacidad necesaria
Capacidad del banco de baterías (kWh) = Consumo diario (kWh) × Días de autonomía
Ejemplo: Si la empresa consume 20 kWh al día y desea tener una autonomía de 2 días, la capacidad necesaria sería de 40 kWh.
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