Tema: Dimensionamiento: energía pero también potencia

Hola! Este es mi primer mensaje en el foro.

Nos hemos comprado un chalet en Benidorm, al que nos mudaremos este verano, y le vamos a poner placas solares. Partiendo de cero conocimientos del tema, llevo algunas semanas leyendo este foro y otros sitios en internet. No sé cuál va a ser nuestro consumo pero eso no me ha impedido hacer algunas cábalas iniciales con números de mentira. Todo lo que viene ahí abajo lo he aprendido en un mes… 😁

Mi idea es que sea una instalación conectada a red con vertido cero.
Consumo diario: 4 kWh más otros 5.4 del híbrido enchufable[1] más un 20% de margen: 11.3 kWh.
Potencia: 2.5 kW de casa más 3.2 del coche[2] nos dan 5.7 kW.

Para reducir la discrepancia de horas de sol entre verano e invierno pensamos que sería buena idea poner los paneles en la pared del chalet, ya que ésta tiene una orientación de 195º (o sea, al sur y un poquito hacia el oeste). En PVGIS me hice una simulación con un horizonte personalizado[3] y con una inclinación de paneles de 50º[4] me da 3.97 horas de sol pico en diciembre.

Así que necesitaríamos 11300 Wh / 3.97 HSP = 2840 Wp en paneles para cubrir el consumo diario.

Me cogí un panel cualquiera de internet:

Voc: 49.5 V
Isc: 13.52 A
Vmp: 41.8 V
Imp: 12.95 A

Potencia máxima = Vmp * Imp = 541.31 Wp, y con una eficiencia del 85% nos quedan 460 Wp/panel. Así que nos harían falta 2840 / 460 = 7 paneles para cubrir la energía. Como 7 es un número primo feo, mejor que sean 8, en configuración 4s2p.

Y aquí es donde viene mi pregunta: 8 paneles de 460 W nos dan una potencia de 3680 W (como máximo). Pero nuestra necesidad de potencia es de 5700! "Es que no siempre vas a estar tirando 2.5 kW en casa más el coche cargando", es cierto, pero es una posibilidad que hay que contemplar. "Pero vas a tener la red eléctrica de respaldo", ya, pero si hace sol no quiero comprarle a esta gente ni un Wh (de ahí viene también lo del vertido cero).

Entonces lo que puedo hacer es poner más paneles para cubrir las necesidades de potencia, pero entonces se me acusará de estar sobredimensionando la instalación porque me va a sobrar energía por un tubo: con 12 paneles ya solo me faltarían 200 W de potencia pero me estarían sobrando 10 kWh al día, y esto es con las horas de sol pico de diciembre… con las 6.38 HSP de agosto me sobrarían 24 kWh al día.

Esto es algo que no he visto por internet. A la hora de dimensionar todo el mundo habla del consumo pero nadie de la potencia; solo se habla de la potencia al discutir inversores específicos o bancos de baterías.

¿Estoy haciendo algo mal? ¿Cómo se dimensiona un sistema para que se ajuste tanto al consumo como a la potencia?

1. La batería del coche almacena 10.8 kWh pero seguramente no lo enchufaremos todos los días… he tomado la mitad de la capacidad para empezar.
2. El coche se puede cargar a 7.4 kW y en 90 minutos carga de 0% a 100%, pero no vamos a necesitar eso. He tomado 14 A para empezar.
3. Vamos a estar cerca de la Sierra Helada (https es.wikipedia.org wiki Parque_natural_de_la_Sierra_Helada) y eso no lo contempla el horizonte automático de PVGIS.
4. Benidorm está a una latitud de 38.55º, en el solsticio de diciembre el sol sube hasta los 28º, con el panel inclinado a 90-28=62º el sol le da de pleno el 21 de diciembre.

Las instalaciones se dimensionan con media anual no a diario. Si tu chalet consume 5000kWh al año pues pones como mucho 6500kWh proveniente de paneles solares al año.

Es imposible poner una instalación fotovoltaica que se adecue a tu consumo en cualquier día del año.

Iniciado por electropagua

Hola! Este es mi primer mensaje en el foro.

Nos hemos comprado un chalet en Benidorm, al que nos mudaremos este verano, y le vamos a poner placas solares. Partiendo de cero conocimientos del tema, llevo algunas semanas leyendo este foro y otros sitios en internet. No sé cuál va a ser nuestro consumo pero eso no me ha impedido hacer algunas cábalas iniciales con números de mentira. Todo lo que viene ahí abajo lo he aprendido en un mes… [emoji1787]

Mi idea es que sea una instalación conectada a red con vertido cero.
Consumo diario: 4 kWh más otros 5.4 del híbrido enchufable[1] más un 20% de margen: 11.3 kWh.
Potencia: 2.5 kW de casa más 3.2 del coche[2] nos dan 5.7 kW.

Para reducir la discrepancia de horas de sol entre verano e invierno pensamos que sería buena idea poner los paneles en la pared del chalet, ya que ésta tiene una orientación de 195º (o sea, al sur y un poquito hacia el oeste). En PVGIS me hice una simulación con un horizonte personalizado[3] y con una inclinación de paneles de 50º[4] me da 3.97 horas de sol pico en diciembre.

Así que necesitaríamos 11300 Wh / 3.97 HSP = 2840 Wp en paneles para cubrir el consumo diario.

Me cogí un panel cualquiera de internet:

Voc: 49.5 V
Isc: 13.52 A
Vmp: 41.8 V
Imp: 12.95 A

Potencia máxima = Vmp * Imp = 541.31 Wp, y con una eficiencia del 85% nos quedan 460 Wp/panel. Así que nos harían falta 2840 / 460 = 7 paneles para cubrir la energía. Como 7 es un número primo feo, mejor que sean 8, en configuración 4s2p.

Y aquí es donde viene mi pregunta: 8 paneles de 460 W nos dan una potencia de 3680 W (como máximo). Pero nuestra necesidad de potencia es de 5700! "Es que no siempre vas a estar tirando 2.5 kW en casa más el coche cargando", es cierto, pero es una posibilidad que hay que contemplar. "Pero vas a tener la red eléctrica de respaldo", ya, pero si hace sol no quiero comprarle a esta gente ni un Wh (de ahí viene también lo del vertido cero).

Entonces lo que puedo hacer es poner más paneles para cubrir las necesidades de potencia, pero entonces se me acusará de estar sobredimensionando la instalación porque me va a sobrar energía por un tubo: con 12 paneles ya solo me faltarían 200 W de potencia pero me estarían sobrando 10 kWh al día, y esto es con las horas de sol pico de diciembre… con las 6.38 HSP de agosto me sobrarían 24 kWh al día.

Esto es algo que no he visto por internet. A la hora de dimensionar todo el mundo habla del consumo pero nadie de la potencia; solo se habla de la potencia al discutir inversores específicos o bancos de baterías.

¿Estoy haciendo algo mal? ¿Cómo se dimensiona un sistema para que se ajuste tanto al consumo como a la potencia?

1. La batería del coche almacena 10.8 kWh pero seguramente no lo enchufaremos todos los días… he tomado la mitad de la capacidad para empezar.
2. El coche se puede cargar a 7.4 kW y en 90 minutos carga de 0% a 100%, pero no vamos a necesitar eso. He tomado 14 A para empezar.
3. Vamos a estar cerca de la Sierra Helada (https es.wikipedia.org wiki Parque_natural_de_la_Sierra_Helada) y eso no lo contempla el horizonte automático de PVGIS.
4. Benidorm está a una latitud de 38.55º, en el solsticio de diciembre el sol sube hasta los 28º, con el panel inclinado a 90-28=62º el sol le da de pleno el 21 de diciembre.

No puedes montar placas sobre consumo pico, busca una media anual de kw necesarios , la red de respaldo y si tienes vertido aprovechalo no pongas a 0, pagaras menos en tu factura y todo ayuda a amortizar y tener una factura más barata.

Enviado desde mi Mi 9 Lite mediante Tapatalk

Iniciado por midadami

Las instalaciones se dimensionan con media anual no a diario. Si tu chalet consume 5000kWh al año pues pones como mucho 6500kWh proveniente de paneles solares al año.

Bueno, pues entonces, como estoy trabajando desde el principio con números de mentira, pongamos que voy a consumir en el año unos 4000 kWh. Listo. Pongo paneles para cubrir 4500 kWh, y me encuentro con que los paneles no me cubren la potencia. Mi pregunta es la misma después de todo, no importa si parto de consumos diarios o anuales.

Iniciado por andreuricart

No puedes montar placas sobre consumo pico

¿Por qué no puedo? ¿Es una limitación técnica o es por un tema de costes?

Gracias a ambos.

Iniciado por electropagua

Bueno, pues entonces, como estoy trabajando desde el principio con números de mentira, pongamos que voy a consumir en el año unos 4000 kWh. Listo. Pongo paneles para cubrir 4500 kWh, y me encuentro con que los paneles no me cubren la potencia. Mi pregunta es la misma después de todo, no importa si parto de consumos diarios o anuales.




¿Por qué no puedo? ¿Es una limitación técnica o es por un tema de costes?

Gracias a ambos.

Es por un tema técnico. No puedes basar una instalación fotovoltaica con el máximo consumo en un momento, tienes que basarlo en la media. Una instalación fotovoltaica sirve para reducir consumos no para cubrir consumos.

Vertido 0 sin baterías solo sirve para dispararle en el pie a la distribuidora mientras que te disparas a ti en la cabeza. Si quieres vertido 0 para fastidiar a la distribuidora tendrás que invertir en baterías y jugar con la poca rentabilidad que ofrecen (sin subvención).

No se trata de montar una instalación eléctrica en la casa. La energía fotovoltaica no es una fuente fiable de energía dado que depende de la cantidad de radiación solar del momento. A la larga sale rentable debido al autoconsumo y los excedentes. Por está razón se usan medias anuales y no picos.

Si quitas los excedentes de una instalación fotovoltaica o pones baterías o pierdes toda la rentabilidad.

Iniciado por midadami

Es por un tema técnico. No puedes basar una instalación fotovoltaica con el máximo consumo en un momento, tienes que basarlo en la media. Una instalación fotovoltaica sirve para reducir consumos no para cubrir consumos.

Vertido 0 sin baterías solo sirve para dispararle en el pie a la distribuidora mientras que te disparas a ti en la cabeza. Si quieres vertido 0 para fastidiar a la distribuidora tendrás que invertir en baterías y jugar con la poca rentabilidad que ofrecen (sin subvención).

No se trata de montar una instalación eléctrica en la casa. La energía fotovoltaica no es una fuente fiable de energía dado que depende de la cantidad de radiación solar del momento. A la larga sale rentable debido al autoconsumo y los excedentes. Por está razón se usan medias anuales y no picos.

Si quitas los excedentes de una instalación fotovoltaica o pones baterías o pierdes toda la rentabilidad.

Ah, pero es que sí que voy a montar baterías!

No dije nada en mi mensaje porque no me parecía relevante hablar de aparatos en este momento, puesto que todavía falta un tiempo para que nos mudemos y quiero medir los consumos reales primero.

Me inclino por Multiplus-II GX y Pylontech. Me gustan los chicos de Victron porque han apostado por el software de código abierto y el sistema operativo Venus es Linux 😍 Para las baterías, ya soy consciente de los mínimos de los que hablan en https www victronenergy com/live/battery_compatibility:pylontech_phantom

Entra aqui y haz el calculo de los paneles escrbiendo la cifra en kw, no en w, si son 4500w escribes 4.5, primero selecciona la ubicacion de donde se van a plantar y vas jugando con la inclinacion de los paneles segun veas.
Divides el resultado del mes de menos produccion por los dias que tiene ese mes.
Si fuese Diciembre lo divides entre 31 y si fuese Noviembre entre 30.
Te dira cual es el mes de menos captacion de energia y en funcion de ese mes de menos produccion ya te puedes hacer una idea sobre si vas sobrado o te falta produccion energetica diaria.

https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/es/

En PVGIS ya estuve. Con los paneles a 50º me da una irradiación de 123.12 kWh/m² en diciembre, que vienen a ser 3.97 kWh/m²/día, que son las 3.97 HSP que mencioné en mi mensaje inicial.

Si no te satisface la modelización simplificada utilizando los totales mensuales/anuales de producción y consumo, te espera mucho trabajo.
Necesitarías bastantes datos... se me ocurren entre otros y a nivel HORARIO:
1) todos los consumos reales históricos o estimación basada en especificaciones, hábitos, gestores de excedentes, etc. etc. etc.
2) producción estimada corregida para pérdida de eficiencia por envejecimiento
3) capacidad de carga/descarga de las baterías corregida por efectos del envejecimiento
4) Estimación evolución del precio kWh importado en función de la tarifa y el mercado
5) Costes de mantenimiento

Con todo esto habría que alimentar un modelo matemático, que en función del objetivo que se persiga: ahorro económico, ecología, independencia energética, permita encontrar el punto óptimo de : plazo amortización mínimo, vertido y autoconsumo máximos, importación de energía mínima.

Fin de mi XXXX mental.