Tema: Viabilidad de instalación fotovoltaica aislada

Buenas tardes a todos! Este es mi primer tema, así que me presento rápidamente: Me llamo Sión, soy un chico de Galicia. Hace 4 años obtuve el título de Técnico superior en energías renovables. Sin embargo, al no haber trabajado en ello en ningún momento los conocimientos han caído bastante en el olvido.

Ahora al lío:
Hace unos días, unos vecinos me pidieron que les plantease e instalase un sistema fotovoltaico aislado de la red. Estos vecinos disponen de 4 paneles de 175W cada uno y un pequeño aerogenerador de 400W, con posibilidad de aumentar la potencia de los paneles hasta unos 1.200 si es necesario. O sea, unos 1.600W en total. Esta instalación funcionaría durante todo el año, y sería la encargada de alimentar toda la vivienda, ya que no quieren estar conectados a la red. No doy más datos técnicos ya que en principio me parece que no son necesarios para mi duda.

El tema es que al comprobar la viabilidad, observo que según sus últimas facturas consumen en los meses de invierno hasta unos 550 kWh mensuales, es decir, 18,3kWh/día.

Calculando la potencia mínima necesaria de la instalación mediante la fórmula


siendo:
P_{G mín}: potencia del generador (W).
G_CEM: irradiancia en condiciones CEM (constante de valor 1.000 W/m2).
W_d: consumo de energía diario (18,3kWh).
G_dm(α, β): valor medio mensual de irradiación diaria sobre la superficie del generador inclinada un ángulo β y orientada un acimut α (2.142 Wh/m²).
PR: rendimiento energético de la instalación (lo considero 0,6 como primera estimación).

obtengo que:
P_{G mín} = (18.300·1.000)/(2.142·0,6)= 14.239 W.

Con este resultado entiendo que esta instalación es completamente inviable a no ser que me ponga a comprar módulos como loco. Como mis conocimientos están bastante oxidados no sé si me estoy equivocando o si me estoy olvidando algo. ¿Veis normales estos valores?
¿Deberían plantearse hacer una instalación fotovoltaica conectada a la red?

Muchas gracias a todos de antemano y disculpad el tocho.

Hola. Bienvenido. Tienes entre manos un proyecto enorme. Deberías ver esos 18 kw/día en que consisten. Pues pueden ser consumos altos que no se lleven con la fotovoltaica o las baterías. Hacer un estudio de eficiencia energética. Y también cuales se usan en horas diurnas y cuáles en nocturnas. Estás en el Norte de España. Eso te juega en contra por la baja irradiancia diaria y ni hablemos de los días nublados. Hay trabajo para hacer antes de calcular. Necesitas saber cómo y en que gastan tanta energía.

Si, mejor una de red y que se olviden de esos paneles ,que serán de 72 células y de hace unos 10 años.

Hola. Bienvenido. Tienes entre manos un proyecto enorme. Deberías ver esos 18 kw/día en que consisten. Pues pueden ser consumos altos que no se lleven con la fotovoltaica o las baterías. Hacer un estudio de eficiencia energética. Y también cuales se usan en horas diurnas y cuáles en nocturnas. Estás en el Norte de España. Eso te juega en contra por la baja irradiancia diaria y ni hablemos de los días nublados. Hay trabajo para hacer antes de calcular. Necesitas saber cómo y en que gastan tanta energía.

Pues sí, la verdad es que me sorprendió tal consumo. En general los electrodomésticos que utilizan son A+++ y la vivienda no es demasiado grande, por lo que me esperaba un consumo muchísimo menor. Lo único que se me ocurre es un termo eléctrico que hicieron ellos con una resistencia eléctrica de unos 1.800W. Puede que no sea demasiado eficiente y se esté "colando" mucha energía por ahí. Miraré bien los consumos antes de avanzar, entonces.

Si, mejor una de red y que se olviden de esos paneles ,que serán de 72 células y de hace unos 10 años.

Efectivamente. Los paneles los tienen sin estrenar pero se compraron hace 7-8 años. Aún sin haberse usado, lo mejor entonces es deshacerse de ellos y mirar otros nuevos?

Hay que aprovechar siempre que se puede el material con el que se cuenta, ya tendreis que ver si merece la pena seguir con ese tipo de panel y mezclarlo con el actual. Con lo que costó uno en su momento pones ahora un Cheetah Jinko 400W o un Sunpower de los del foro de 330W.

Para q te hagas una idea, yo con casi 3kwp, hay días en diciembre y enero que cosecho menos de 1kwh, ahora no doy consumido todo, calculo que si lo diera consumido todo en torno a 12kwh en Junio
Si tienes posibilidad de conectada a Red con apoyo seria lo ideal

Gracias por las respuestas a todos, sois de gran ayuda ^^

En principio me ha quedado claro que la viabilidad de una instalación aislada, teniendo en cuenta el presupuesto con el que contamos, es más que cuestionable.
Sin embargo, sigue sin quedarme claro de dónde viene tal consumo. Yo estimaba que consumiesen máximo 6 kWh/día en diciembre, ya que sus consumos son 5 bombillas, 1 lavadora A+++, 1 nevera A+++, consumos de enchufes (principalmente portátiles) y el termo eléctrico de 1.800W. Ahora mismo están conectados a un vecino que vive a bastante distancia (150 metros aprox), pero no creo que eso supusiese más de 0,5 o 1 W por pérdidas. Sólo se me ocurre que el termo eléctrico no esté funcionando demasiado bien. Si eliminamos el termo eléctrico de la ecuación, quiero pensar que podríamos reducir mucho el consumo mensual, por lo que quizás la viabilidad de la instalación aislada podría ser mayor.

Bien, cambiando de tema, por probar he hecho una suposición de que se redujese el consumo a 6kWh/día en invierno. Con 10 paneles Cheetah Jinko más el minieólico se tendría una potencia de 4.400W, que sería más o menos lo necesario para ese consumo.
Los datos del panel Cheetah Jinko son:
Potencia 400
V nominal 24
V máxima 41,7
I máxima 9,6
Ig(sc) 10,36
U(oc) 49,8

A lo cual me surgen varias dudas:

1. Como se podrían disponer dichos paneles? Si lo hago con 2 ramas en paralelo la tensión en vacío se va hasta 249V. Y con 5 ramas, la intensidad de cortocircuito sería 51,8A. En principio veo más viable la primera opción, por el tema de las pérdidas.
2. En cuanto al regulador, me he fijado en el regulador Mppt Cynetic 12/24/48v 85A 250v. ¿Quedaría muy justa la tensión máxima del regulador?
3. Cuál es la mejor tensión de salida para el regulador en estas condiciones? 12,24 o 48V?
4. Una de las condiciones a complir por las baterías es que su Capacidad nominal no debe exceder 1,25 veces la Ig(sc). En este caso, entiendo que este cálculo se debe hacer con la intensidad de salida del regulador, no con la intensidad de entrada, verdad?
4. Según el libro que estoy siguiendo para los cálculos, me indica que en Ourense el sistema de acumulación debería tener 8 días de autonomía. Si pudieseis confirmarme si es esto correcto lo agradecería, ya que me parece mucho.

En fin, tengo muchas más dudas, pero por ahora solamente puedo hacer cálculos en el aire, ya que no sé si se podrá reducir el consumo. Lo único que quiero es intentar ser propositivo y darles algunas opciones. Me daría rabia decirles simplemente que no es viable.

Una forma de sacarte la duda es hacer un seguimiento unos dias de consumo.
Si tienes acceso al contador tomar nota cada 24 hs del consumo total,y para el dudoso termo estaría genial si tuvieras un medidor de kwh de los digitales de 16 amp al cuál lo intercalas en el termo y visualizas los hábitos de ducha, uso del agua caliente para la cocina y otros. con la salvedad que estáis en Verano. Cuidado. Puede ser el vampiro de todo. aparte influye también donde esté seteado el termostato.