Tema: Relación entre KWp y Energia Demandada

Hola a todos,

Soy un estudiante de Ingeniería y en este semestre estoy desarrollando un trabajo sobre Paneles Solares, es la primera vez que veo el tema y la verdad que no tengo mucha idea, por eso les quería hacer llegar mi consulta.

El proyecto consta de una pequeña oficina, ya he calculado la energía demandada (KWh/dia o KWh/mes), mi pregunta es, con esta información, cómo puedo calcular la cantidad de m2 de Paneles Solares que necesito?).
He leido que dependiendo del tipo de Panel aprox. 10m2 producen 1 KWpeak, pero a partir de la demanda, como hallo este valor? Por otro lado, debo de hacer el cálculo con el dato de KWh/día o de KWh/mes?

Les agradecería mucho su respuesta

Hola, la cosecha en kWh/kWp depende de localidad (irradiación, temperaturas etc.), orientación e inclinación de paneles y algunos factores más (pero menos importantes).
En cuanto a m²/kWp pues según tipo de módulo (eficiencia) pueden ser desde apenas 5 m² hasta casi 20 m². Lo más habitual sería contar con unos 8 m² para 1 kWp de panel. Para España, en la media, puedes contar con unos 1300 kWh/kWp al año con paneles bien orientados, pero claro depende de la zona.

Saludos.

Muchas Gracias por tu respuesta Hlebtomane, me ha sido de mucha ayuda.

Quisiera saber, si el siguiente ejemplo que voy a escribir es correcto.

Yo vivo en Alemania, y la cosecha es de 1000 KWh/KWp año y por ejemplo en Octubre solo se cosecha el 7% (estadística), es decir 70 KWh/KWp(octubre); a su vez tengo que la energía necesaria en ese mes es de 450,00 kwh/octubre; entonces:

KWp= 450/70 = 6,43 Kwp; a 7m2 por Kwp necesitaria 45 m2 de paneles. Es correcto este cálculo?

Siguiendo esta lógica, he hallado los siguientes datos:

Mes m2 de Paneles requeridos
Octubre: 45
Noviembre: 67
Diciembre: 135
Enero: 100
Febrero: 53

Se tienen diferentes m2 de paneles por mes, debido a que la demanda de energía en algunos meses es mayor a las de los otros, y por otro lado se tiene menor cosecha.

Ahora, si por ejemplo, quisiera usar batería para almacenar la energía sobrante en octubre y noviembre y usarla en Enero y Febrero, y de esa manera no tener que colocar los 135m2 de paneles. Cómo debería hacer el cálculo para saber, que capacidad de Batería necesito?

En algunos datos técnicos de Baterías hacen referencia de Capacidad de almacenamiento en KWh, pero esa unidad es KWh/dia o KW/mes??? y otras fichas técnicas hablan de Capacidad en Ah. Cúal y cómo debo usar esos datos?

Muchas gracias por tu información

El caso no es sencillo, la cuestión es si es suficiente producir la energía que gastas a lo largo del año, entonces puedes calcular con unos 1000 kWh/kWp*año o si quieres abastecer la demanda al instante; si fuera lo último, tienes que tener claro que necesitas acumuladores para poder dar suministro de luz cuando la fotovoltaica no produce suficiente/nada (por las noches, por ejemplo). Aún así, en Alemania puedes sufrir todo un mes sin un rayo de sol y no sale a cuenta tener un acumulador que te asegure el suministro para todo el año.

Si entiendo, justo ahora estoy en ese dilema. Pero quisiera de ser posible, que me expliques como es que debería de calcular la capacidad de una Batería.

Por ejemplo, he calculado que con 135 m2 de Paneles (a 7m2/KWp) tengo lo siguiente



En teoría, tendría solo deficit en Diciembre y en Enero que puede ser compensado con la energía ahorrada de Octubre y Noviembre. Que Batería necesitaría?

Gracias por tu ayuda

No es viable almacenar electricidad de un mes al otro. Lo más razonable es:
1.) poner una batería para repartir la producción a lo largo del día y dimensionar los paneles para que abastezcan la demanda un día normal en verano. Con esto se te va a disminuir la cobertura solar, pero minimizas costes y maximizas la rentabilidad y eficiencia
o 2.) poner paneles de sobra y usar excedentes (que se producirán sobre todo en verano) para sintetizar metano. El metano es un buen acumulador estacionario. Lo usas en invierno para calefacción y producir electricidad en una mini central de cogeneración. Esto sería lo ideal, pero saldrá bastante caro. En canto a sintetizar el metano (a partir de una electrolisis) no creo que exista solución comercial a pequeña escala. Sé que justamente en Alemania tienen unas plantas pilotos de este tipo donde a partir de excedentes de energía eólica y solar producen metano que inyectan en la red de gas natural.
Pero bueno, que no falten ideas....

En serio, de momento creo que lo mejor será no poner nada de acumulador y poner una fotovoltaica conectada a red. La "EEG" - ley que regula la comercialización de energías renovables en Alemania - te da el marco legal para que sea una inversión rentable. Sale más rentable cuanto más energía puedes autoconsumir. Para evaluarlo bien hay que saber el perfil de los consumos eléctricos a lo largo de un día típico. Lo ideal sería tener los mayores consumos por mediodía.

Iniciado por ailloria

Hola a todos,

Soy un estudiante de Ingeniería y en este semestre estoy desarrollando un trabajo sobre Paneles Solares, es la primera vez que veo el tema y la verdad que no tengo mucha idea, por eso les quería hacer llegar mi consulta.

El proyecto consta de una pequeña oficina, ya he calculado la energía demandada (KWh/dia o KWh/mes), mi pregunta es, con esta información, cómo puedo calcular la cantidad de m2 de Paneles Solares que necesito?).
He leido que dependiendo del tipo de Panel aprox. 10m2 producen 1 KWpeak, pero a partir de la demanda, como hallo este valor? Por otro lado, debo de hacer el cálculo con el dato de KWh/día o de KWh/mes?

Les agradecería mucho su respuesta

Veras, actualmente con placas decentes la cosa ronda los 140wp m², puede que mas, pero son mas caras.

La producción en invierno ronda en mi zona (Alicante) la potencia instalada multiplicada por 2 o 2,5 (dandose días de hasta 3), en verano puede llegar a factores de 8, aclaro que esto es en instalaciones fijas y con buena orientación.

Para que lo entiendas por si no te ha quedado claro, en invierno cada Kwp puede producir entre 2kwhd (kilovatios hora día) y 2,5kwhd y en verano hasta 8kwhd.

Pero… este otoño estoy cosechando menos que nunca y hay días que con llegar a 1kwp = kwh ya estoy contento.

La FV no es una ciencia exacta, es una ciencia de aproximación y hagas lo que hagas no vas a acertar a la primera casi nunca, pues la variable mas necesaria es la mas esquiva, el clima de la zona.

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Iniciado por ailloria

Si entiendo, justo ahora estoy en ese dilema. Pero quisiera de ser posible, que me expliques como es que debería de calcular la capacidad de una Batería.

Por ejemplo, he calculado que con 135 m2 de Paneles (a 7m2/KWp) tengo lo siguiente



En teoría, tendría solo deficit en Diciembre y en Enero que puede ser compensado con la energía ahorrada de Octubre y Noviembre. Que Batería necesitaría?

Gracias por tu ayuda

Si esos numero están bien, no entiendo porque en Alemania con factores de 4.5 como máximo y sin ayudas es rentable la FV y en España con factores de casi 8 o mas no es rentable la FV, que paradójicas son las cosas.

¿Quién dice que en España no es rentable? El autoconsumo es totalmente rentable y hasta que están planeando parques para competir con centrales a precio de mercado...
Lo que pasa es que en España ya no hay RD para vertido a red y en Alemania sí (aunque la tarifa para venta a red ya se ha quedado por debajo de la tarifa que uno paga, así que para que salga lo más rentable posible hay que llegar a autoconsumir de forma instantánea lo máximo posible).

Iniciado por mjrosg

Si esos numero están bien, no entiendo porque en Alemania con factores de 4.5 como máximo y sin ayudas es rentable la FV y en España con factores de casi 8 o mas no es rentable la FV, que paradójicas son las cosas.

La cuestión no es la rentabilidad es la conciencia ciudadana. En España como hasta ahora se ha usado, o mas bien dicho abusado, era la fotovoltaica como mera inversión. Así pues la mayoría de la gente tiene asumido que la instalación debe ser rentable.
Yo discrepo de esa forma de pensar y me alineo un poco más con los Alemanes, pero desgraciadamente no todo el mundo piensa como nosotros.
Como ejemplo dejo la siguiente reflexión aunq no sea el lugar adecuado , es viable la compra de un televisor?, en cuanto tiempo lo amortizas?, y una bañera de hidromasaje? o los azulejos del baño a 80€/m2?.... Gastamos en cosas superfluas, meras decoraciones sin tener en cuenta su viabilidad o no, pero cuando hablamos de energías renovables hay que verlas desde el punto de vista económico?

Iniciado por ffalura

¿cuando hablamos de energías renovables hay que verlas desde el punto de vista económico?

Pues fijate que opino justo lo contrario que tú. Hablando de térmica y no de FV, en España y hasta hace más bien poco, los que tenían colectores solares no eran aquellos que buscaban una viabilidad económica sino aquellos que pretendían distinguirse de los demás. La de termosifones Solahart que he visto en chalets de centenares de miles de euros...

Es ahora cuando no solo se lo ponen los snobs, sino que también se lo instala gente más corriente para obtener un ahorro económico.

Me llamó mucho la atención cuando fui a Grecia que en los chalets de gente adinerada no habia paneles solares y en cambio en Atenas en barrios humildes, los tejados eran un mar de termosifones. Justo lo contrario que aquí.

Hola de nuevo y muchas gracias por tu respuesta, de verdad que me estás ayudando bastante.

El trabajo que estoy desarrollando consiste en un pequeño estudio con 4 oficinas, una sala de reuniones y un comedor. No se tiene pensado servicios higiénicos, pues se piensan usar los que están en un edificio aledaño. La idea en este proyecto, es que los materiales sean reciclables y al mismo tiempo que sea facil de montar y desmontar. Tampoco podemos hacer uso de las redes existentes de energía, gas, agua y demás. Por eso, el edificio debe ser autosostenible, es decir generar su propia energía.

Yo estoy pensando generar energía eléctrica con los Paneles Solares, otra forma sería von la energía del viento o geotérmica, pero la primera no es económica para esta pequeña escala y la segundo depende de las condiciones del lugar.
Ahora, en cuanto a la calefacción, estoy pensando usar Calefacción con Infrarrojos, pues usan energía eléctrica, que al final será abastecida por los paneles solares; al querer abastecer toda la demanda de calefacción y de energía, es que me salen mucha cantidad de m2 de paneles.

Mi error fue el siguiente. Estoy usando madera y aislamientos térmicos según el reglamento de la "Casa Pasiva", y al querer tener una temperatura interna de 20° en comparación de la externa de 0° (por ejemplo), me sale mucha demanda de energía por la calefacción. El detalle, es que no he estado considerando la temperatura interna ya de la casa, que por estar cerrada no tiene la misma temperatura que el exterior. Según lo que he leido, las casas pasivas están diseñadas para no usar calefacción. Pero es lo que me falta, como puedo calcular númericamente que la temperatura interna ya es cálida.

Me podrías decir, como puedo calcular la temperatura interna de un edificio? Sabes, donde podría encontrar información al respecto?

Por otro lado, estuve leyendo información sobre almacenaje de calor geotérmico, pero no me queda claro, si es necesario usar agua o no? Me podrías dar un alcance al respecto.

Nuevamente muchas gracias.

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Asi es, por eso es que ya se están hablando de las baterías, para que las familias almacenen su propia energía y las utilicen cuando la necesiten sin tener que pagar mas por ella a la red pública.

El Passivhaus está muy bien. Está definido como para demandar menos de 15 kWh/m² por año en calefacción. Es decir a partir de ahí puedes calcular fácilmente la demanda de calefacción.
Si la casa estuviera en España, diría que sin problema se puede diseñar para estar autosuficiente a partir de la energía solar, pero en Alemania eso está prácticamente imposible, aún si habláramos del sur de Alemania.
Lo que podría ser viable, si hubiera que abastecer toda la energía a partir de la fotovoltaica es aprovechar los excedentes que va a haber en primavera y verano para almacenar agua caliente en un depósito muy grande (más bien una balsa subterránea) y muy muy bien aislado que da una autonomía para agua caliente y calefacción de casi todo el año. Con elementos de calor latente podrías reducir el volumen del depósito.
El depósito se calentaría con una bomba de calor que se pondría en marcha cuando las baterías estuvieran cargadas y los paneles rindiendo.
Pero creo que saldrá más a cuenta dimensionar la fotovoltaica para abastecer los consumos eléctricos en primavera/verano y en otoño e invierno depender más de una cogeneración (de biogás o biomasa sólida).

Muchas gracias por la respuesta, estuve revisando lo de Cogeneración para poder almacenar la energía. Pero lo malo, es que mi proyecto debe ser también desmontable, y al hacer el pozo subterráneo ya no se haría el proyecto tan movible. El tema de biogas está interesante, pero con ese gas es posible generar energía eléctrica????

Al haber considerado el dato de la casa pasiva, ahora solo necesito calefacción en diciembre y al ser mi calefacción eléctrica, tengo en este mes una gran necesidad de energía. Estuve pensando en las baterías solo para este mes, pero quisiera saber, como podría calcular la cantidad de baterías necesarias para ahorrar 70KWh/monat??? o cómo se sabe la cantidad de baterías para almacenar energía?