Para responder esta pregunta, se requiere de conocer la cantidad de kiloWatts (kW) que se consumen en un período de un año o más si es posible. En el recibo de CFE de la derecha, en la columna de “Energía”, se encuentran los kWh consumidos durante un año – del 11 de Oct del 2018 al 11 de Oct del 2019 –; los que suman 3,145 kW. El promedio, (3,145 / 364.25 días), es de 8.61 kW diarios.Suponiendo que solo se podrán captar rayos solares por 5 horas, con buena intensidad donde serán colocados geográficamente los paneles. Entonces se requiere 8.61 kW diarios / 5 horas = 1.722 kW por hora (kWh) o 1,722 Watts por hora.
Los paneles considerados son de 395 Watts, por lo que teóricamente se van a necesitar 1,722 Watts / 395 Watts = 4.36 que es equivalente a 5 paneles.
Hipotéticamente parece que con un sistema de 5 paneles producirá la electricidad que se consume en un mes. Sin embargo, hay varios factores que son importantes considerar. Al revisar las características de los paneles en las hojas de especificaciones, en la sección de valores eléctricos, se ve que para condiciones normales de operación (NOCT), estos paneles producen 294 Watts.
También habrá que considerar las condiciones de temperatura, ya que los paneles a temperaturas superiores de los 25°C – que es la temperatura que se utiliza para probar las celdas fotovoltaicas (FV) –, se degrada la eficiencia en producción de electricidad.
Entonces, si se planea instalar el sistema solar en Acapulco, donde la temperatura promedio anual es de 30.75°C, de acuerdo con la agencia norteamericana, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), habrá que considerar, en base a la tabla de índices de temperatura – Temperature Ratings – de la hoja de especificaciones del fabricante, una degradación por el Coeficiente de Temperatura para la Potencia – Power Temperature Coefficient – de -0.38% por cada 1°C arriba de 25°C. Al hacer las operaciones aritméticas, se tiene que 30.75°C - 25°C = 5.75°C x -0.38% = 2.185% que habrá que restar a los 294 Watts, (0.02185 x 294 Watts = 6.42 Watts; 294 Watts – 6.42 Watts = 287.58) quedando en 287.58 Watts reales de producción por panel. De esta forma, si se requiere producir 1,722 Watts por hora (1,722 / 287.58 = 5.99), se necesitan 6 paneles en vez de los (1,722/ 395 = 4.36) 5 paneles que originalmente se pensó.
¿Qué datos de las especificaciones son más Importantes?
Al revisar las diferentes características de los paneles solares en las hojas de datos o fichas técnicas, hay varios valores y datos de índices que es importante observar, para hacer una comparación objetiva de las diferentes marcas que existen en el mercado y/o realizar un buen diseño de una instalación de paneles.
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Adicionalmente hay Factores que producen pérdidas en un sistema fotovoltaico, como son el sombreado que puedan producir los árboles o cuerpos que intercepten la trayectoria de los rayos
solares, la longitud de los cables, que sufren caídas de voltaje, las interconexiones, etc. Observando el Total de Pérdidas de la gráfica de la derecha, se considerará un 17.3% de las pérdidas. Restando el 4% de temperatura que muestra la gráfica, puesto que ya se consideró en las pérdidas por temperatura anteriormente. Lo que deja 13.3% x 287.58 = 38.24 Watts menos de la cifra de 287.58 dejando una producción de 249.33 Watts por panel. Por lo tanto, de los 1,722 kWh que se requieren entre los 249.33 Watts que producen estos paneles, (1,722 / 249.33 = 6.90) son necesarios en realidad 7 paneles.
De esta forma, se puede observar que, para un buen diseño del sistema solar, se requiere considerar los diferentes factores que afectan el desempeño de la generación de la energía eléctrica. Ya que como se observó inicialmente, se consideran solo 5 paneles y posteriormente al realizar el cálculo detallado, el resultado determina que se nececitan 7. Detalles como este , pueden hacer que el proyecto no sea tan rentable, al no producir la electricidad que se esperada.
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