Cómo construir el tuyo propio

Si desea probar suerte con la energía solar de bricolaje, un pequeño sistema fuera de la red es más seguro y más fácil de instalar que un sistema solar completo en la azotea. En la mayoría de los lugares, la instalación y conexión de un sistema solar a la red requiere licencias o certificaciones profesionales. Y, como cubrimos en nuestro artículo anterior, muchos estados restringen a los residentes de conectar un sistema de bricolaje a la red eléctrica. Pero construir un pequeño sistema fuera de la red puede ser sorprendentemente sencillo. Todo lo que necesita son algunos cálculos simples y conocimientos básicos de electricidad.

Repasemos cómo planificar, diseñar e instalar un sistema de energía solar fuera de la red.

Antes de hablar sobre la instalación, aquí hay una lista de equipos y herramientas que necesitará:

Diseñar un sistema de energía solar significa determinar el tamaño del sistema que necesita. Este tamaño depende principalmente del requerimiento total de electricidad de todos los aparatos que alimentará el sistema.

Para hacer esto, enumere todos sus electrodomésticos y su consumo de energía (por hora) y energía (diario). La clasificación de potencia de cada electrodoméstico se da en vatios (W) y, a menudo, se indica en el electrodoméstico. También puede usar herramientas en línea para averiguar el consumo de energía de sus electrodomésticos.

Calcule el consumo de energía multiplicando el consumo de energía por las horas de uso. Una vez que sepa la potencia nominal de todos los aparatos que planea utilizar con energía solar, haga una tabla con los valores de potencia y energía.

Aquí hay una tabla de muestra. Tenga en cuenta que los valores de la última columna son productos de las dos columnas anteriores (vatios y horas).

La tabla anterior indica que en cualquier momento del día, el consumo máximo de energía de los paneles solares es de 470 W, y que la energía total consumida en un ciclo de 24 horas es de 2740 Wh, o 2,74 kilovatios-hora (kWh). Veamos cómo usar estos números para calcular el tamaño de los paneles solares, el inversor y la batería. Empezamos con la batería.

Para dimensionar sus paneles solares, comience por averiguar el promedio de horas de luz solar en su ubicación. Puede encontrar las horas diarias de luz solar para cualquier ubicación en una de las muchas fuentes en Internet. Una vez que tenga ese número, a continuación se muestra el cálculo simple para averiguar el tamaño del panel solar.

Energía total requerida (Wh) ÷ horas diarias de luz solar (h) = tamaño del panel solar (W)

Suponiendo que la ubicación del ejemplo anterior recibe alrededor de 4,5 horas de luz solar al día, tenemos:

2.740 Wh ÷ 4,5 h = paneles de 608 W

Nuevamente, con cierto margen de seguridad, podemos usar dos paneles solares de 350 vatios. Estos dos paneles se conectarán en serie como se muestra a continuación.

La mayoría de las empresas ahora ofrecen baterías especificadas en Wh o kWh. Para el perfil de carga de nuestro ejemplo anterior, la batería debería poder almacenar un mínimo de 2,74 kWh. Agregue un margen de seguridad a esto, y podemos usar un tamaño de batería confiable de 3 kWh.

Seleccionar un controlador de carga es similar. Busque un controlador de carga con una clasificación de voltaje que coincida con el panel y el voltaje de la batería (por ejemplo, 12 V). Verifique las especificaciones del controlador para asegurarse de que su capacidad actual sea mayor que la corriente nominal de los paneles solares (por ejemplo, use un controlador de 20 A para paneles solares de 11 A).

La selección de su inversor depende de las clasificaciones de su batería y panel solar. Elija un inversor con una potencia nominal ligeramente superior a la de sus paneles. En el ejemplo anterior, tenemos paneles de 750 W y podemos usar un inversor de 1000 W.

A continuación, asegúrese de que el voltaje de entrada PV del inversor coincida con el voltaje del panel solar (p. ej., 36 V) y que el voltaje de entrada de la batería coincida con el voltaje nominal de su batería (p. ej., 12 V).

Puede comprar un inversor con puertos integrados y conectar sus electrodomésticos directamente al inversor, para facilitar su uso.

Para sistemas pequeños como el que estamos diseñando, el tamaño del cable no es una gran preocupación. Puede optar por utilizar un cable general de 4 mm para todas sus conexiones.

Para sistemas más grandes, los tamaños de cable correctos son esenciales para garantizar un rendimiento óptimo y seguro. En ese caso, asegúrese de usar una guía de tamaño de cable en línea.

En este punto, tendrá todo el equipo del tamaño correcto. Esto lo lleva al paso final: la instalación. Instalar un sistema de energía solar no es complicado. La mayoría de los equipos modernos vienen con puertos y conectores listos para usar, por lo que es fácil conectar los componentes.

Al conectar los componentes, siga el diagrama de cableado que se muestra a continuación. Esto asegurará que la energía fluya en la secuencia y dirección correctas.

Ir a la energía solar no significa que deba contratar un equipo y gastar miles. Si está instalando una unidad aislada pequeña y simple, puede hacerlo usted mismo con un poco de matemáticas y algunos conocimientos básicos de electricidad.

Alternativamente, también puede elegir un sistema solar portátil, que utiliza un dispositivo que combina la batería, el inversor y otros componentes electrónicos en una sola unidad. Todo lo que necesita hacer es conectar sus paneles solares. Esta opción es un poco más cara, pero también es la más sencilla.