¿Cuántos kilovatios producen los paneles solares? Explicación sencilla

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18 Nov, 2021

Ya hemos tratado en este blog el funcionamiento de las placas solares y las ventajas de instalar un sistema de autoconsumo fotovoltaico. Es cierto que en E4e Soluciones tenemos la capacidad de determinar la cantidad de todos los componentes que requiere tu proyecto. Sin embargo, no podemos evitar que quieras satisfacer por ti mismo la curiosidad de saber cuántos kilovatios producen los paneles solares. Por esta razón, decidimos ofrecerte unas claves en este post para que hagas tu propio cálculo.

A modo introductorio, te sorprenderá saber que puedes optar por el autoconsumo fotovoltaico, aun viviendo en zonas como Galicia y Asturias. La cantidad de horas de sol anuales en España —2.500, en promedio— es una de las mayores de Europa. Y a pesar de que la irradiación es menor en el norte de España, podrás obtener ahorros significativos en tu factura de electricidad que compensen la inversión.

Nociones básicas para calcular cuántos kilovatios producen los paneles solares

En principio, debemos identificar los factores que influyen en el funcionamiento de los diferentes tipos placas solares:

  • La potencia nominal que generan.
  • Por otro lado, la tecnología empleada para su elaboración: silicio monocristalino, policristalino o amorfo.
  • El tamaño de la placa.
  • Su eficiencia. Es decir, el porcentaje de luz solar que logra convertir en electricidad, respecto al total que absorbe. Esto dependerá, en buena medida, de la tecnología. Así, los policristalinos suelen tener un porcentaje de eficiencia menor al de los monocristalinos.
  • Igualmente, la cantidad de irradiación solar en la zona donde se instala.
  • La orientación e inclinación del panel respecto al sol.

También es relevante distinguir las unidades de medida pertinentes. En este caso, el vatio (W) es la expresión de potencia o energía generada o consumida durante determinada cantidad de tiempo (hora, día, año). En términos prácticos, la producción y consumo de electricidad se expresan en kilovatios (kW). Un kW equivale a 1.000 vatios. Conviene no confundir esta unidad de medida con el voltio (v), que expresa la tensión de un circuito eléctrico, es decir, la variación de potencia.

¿Cuántos  kilovatios producen los paneles solares según sus características?

En el mercado existe una amplia variedad de paneles solares, con diferentes tamaños, número de celdas, potencias y porcentajes de eficiencia nominales. Podemos mencionar los más comunes:

  • Paneles de 36 celdas. Con una potencia comprendida desde los 5W hasta los 140W y a menudo se emplean en instalaciones aisladas de pequeña potencia. O en aquellas donde la necesidad de consumo es esporádico o escaso.  Su tamaño estándar es de 148 x 67 cm. Generan 18 voltios, por lo que pueden adaptarse a las baterías acumuladoras de 12 voltios.
  • Paneles de 60 celdas. Producen una potencia entre los 260W y los 330W. Son las más comunes en instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo en residencias, comunidades de vecinos y pequeñas empresas. Aunque también se emplean en huertos solares. Su medida estándar es de 164 x 99 cm y generan 24 voltios.
  • Paneles de 72 celdas. Usualmente se emplean en autoconsumo para empresas —dispuestos sobre grandes cubiertas de naves industriales— y huertos solares. Pueden generar 360 a 400 vatios de potencia y 24 voltios. Sus dimensiones suelen ser de 196 x 99 cm.

¿Por qué hablamos de una potencia nominal?

Anteriormente, situamos la potencia nominal del panel solar como su característica más importante. Esta se refiere a la cantidad de corriente continua que genera en condiciones de prueba estándar. En particular, cuando se someten a una radiación solar perpendicular de 1.000 megajulios por metro cuadrado, manteniendo la temperatura de la placa solar en 25 grados centígrados. No obstante, dichas condiciones no suelen darse a menudo en el mundo real, pero permiten medir y diferenciar la potencia de estos componentes. Existen en el mercado paneles que ofrecen 450, 490 y hasta 550 W de potencia nominal. Por sí mismos, estos valores no nos dirán finalmente cuántos kilovatios producen los paneles solares, aunque sí contarán en el cálculo.

La eficiencia también determina cuántos kilovatios produce una placa solar

Con las mismas condiciones de prueba estándar, se determinan los índices de eficiencia de las placas solares. En este sentido, los paneles de silicio monocristalino pueden superar el 20% en conversión de la luz solar en electricidad. Mientras que los policristalinos oscilan entre 15% y 17% y los amorfos entre 7% y 10%.

El área geográfica y la inclinación

Ahora bien, supongamos que tus paneles solares estarán en un tejado o emplazamiento perfecto, orientado hacia el sur. Aún falta considerar el ángulo de inclinación óptimo que corresponda a la latitud en la que se instalará el conjunto de placas. Tal inclinación óptima no es un valor constante y varía con la estación. De modo que, para obtener un mayor rendimiento en invierno, la inclinación ideal correspondería a la suma de la latitud más 15º. Por el contrario, en verano, será de -15º respecto a la latitud.

Pongamos por caso que tu empresa o tu vivienda está en Carabanchel (Comunidad de Madrid), ubicada en los 40,37º de latitud. La inclinación óptima sería de 55º en invierno y de 25º en verano.

Por tal motivo, cuando la instalación es fija y no cuenta con seguidores, las empresas de servicios energéticos determinan una inclinación intermedia para aprovechar la mayor cantidad de luz solar. En España, esta inclinación de los paneles fotovoltaicos suele fijarse entre los 30º y 40º con orientación al sur.

Ciertamente las condiciones climáticas del lugar en el que se va a instalar la placa solar, incidirán en la cantidad de luz que reciba. Por ende, también influirá en el porcentaje de conversión de esta en electricidad y en la contabilización de cuántos kilovatios producen los paneles solares. Un dato clave que debes investigar es la cantidad de horas de sol anuales en tu ciudad o provincia.

¿Cómo calcular cuántos kilovatios producen las placas solares?

En base a todo lo que hemos considerado, vamos a calcular cuántos kilovatios producen los paneles solares en un año. Para ello, emplearemos la siguiente fórmula:

Potencia nominal del panel (W) x Eficiencia (%) x Horas de luz anuales / 1.000

El resultado será un valor aproximado de la producción en kilovatios hora al año (kW/h/a). Por ejemplo, podemos calcular la producción anual de un panel solar monocristalino de 345 W y 21,5% de eficiencia en Huelva (Andalucía), la ciudad con mayor cantidad de horas anuales de sol en España:

345 (W) x 0,215 (eficiencia) x 3.527 (horas de sol anual) / 1.000 = 261,61 kW/h/a

Como dijimos al principio, hasta en las comunidades del norte de España, con menos cantidad de horas de sol, es rentable instalar sistemas fotovoltaicos. Utilizando la misma fórmula y el mismo tipo de panel, podemos calcular la producción de una placa solar en La Coruña (Galicia):

345 (W) x 0,215 (eficiencia) x 2.453 (horas de sol anual) / 1.000 = 181,95 kW/h/a

Por otra parte, obtener los valores de producción mensual y diaria aproximada, también es fácil. Basta con dividir el total entre 12 (meses del año) y 365 (días del año), respectivamente. De este modo, podrás estimar cuántos paneles solares requerirá tu instalación, en base a tu consumo y perspectivas de ahorro.

Consúltanos para saber cuántos kilovatios/hora necesitará tu instalación

En E4e Soluciones ofrecemos un servicio integral “llave en mano” para el diseño e instalación de tu sistema de autoconsumo fotovoltaico. Este incluye un estudio técnico previo, sin compromiso, en el lugar donde tengas previsto disponer la infraestructura. ¡No importa en qué lugar de España te encuentres!

Dicha evaluación determinará la cantidad y potencia de los paneles a utilizar, la orientación y el ángulo de inclinación más conveniente, entre otros detalles. Asimismo, con esta valoración, podemos establecer si tu proyecto aplica para un contrato PPA, con lo que no requerirás de ninguna inversión para tener tu instalación fotovoltaica.

Somos una empresa de servicios energéticos (ESE) acreditada por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE). En los proyectos que ejecutamos solo empleamos paneles solares y todos los componentes de los fabricantes más reconocidos.

¿Quieres saber cuánta potencia y cuántos kWh/año necesitarás en tu futura instalación?

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