En nuestro país el auge de los paneles solares se encuentra en pleno crecimiento. Sin embargo muchas personas aún tienen dudas de si realmente es una buena inversión para cubrir las necesidades energéticas domésticas y comerciales. 

La respuesta a estas inquietudes es que sí son muy útiles y funcionales, sin embargo el costo de inversión va a depender de la cantidad de aparatos electrónicos que queramos alimentar con este tipo de energía. En este artículo te detallaremos la cantidad necesaria de paneles solares fotovoltaicos que necesitarás para cada uno de los aparatos electrodomésticos más comunes.

Es importante aclarar que la cantidad de paneles que necesitarás va a depender también del uso que le des a tus aparatos, lo cual impacta directamente el consumo de energía. Nosotros te presentamos un promedio estimado para cada uno y considerando que el servicio eléctrico sea constante y no presente deficiencias o variaciones en amperes.

¿Cuántos Paneles Solares necesito para una Casa?

Para poder calcular cuántos paneles solares necesitas en una casa lo primero que tenemos que hacer es un listado de todos los electrodomésticos que están conectados a la red eléctrica domiciliaria, posteriormente debemos revisar el recibo de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) en el cual encontraremos el consumo diario promedio que tenemos en nuestra casa, el cual está indicado en kilowatts.

 

 

Aquí surge el primer problema que tenemos que resolver… no todos los artefactos están encendidos todo el día y cuando se los utiliza no requieren el mismo consumo para la potencia que requieren los mismos. Por ejemplo, un refrigerador está encendido las 24 horas mientras que una secadora de ropa la podremos utilizar algunos minutos. 

El microondas tiene un alto consumo de kilowatts, pero se lo utiliza por pocos minutos cada día, entonces al momento de utilizar uno de estos productos el consumo crece exponencialmente y si tendríamos que analizar en ese momento nuestros cálculos no serían los reales. 

Es por ello que hemos tomado todas estas ponderaciones para que el promedio pueda realizarse con la menor cantidad de error estadístico.

A continuación, te mostramos cuánto hemos tomado de cada artefacto eléctrico para que lo tengas en cuenta por las dudas existan en tu casa una cantidad diferente para que lo puedas sumar o restar de esta lista.  

Calcular el Consumo Eléctrico Diario promedio

(Consumo de Watts de potencia  x  horas de uso mensual / 1000) = kwh mensual promedio

Basados en esta fórmula veremos cada uno de los casos que podemos tener:

• Un refrigerador de 15 pies cúbico en promedio tiene un uso de 240 horas al mes (8 horas diarias) y una consumo promedio de 300 watts por hora. Es decir, para este refrigerador el uso mensual de kilowatts-hora es de 72 Kwh (290 watts x 240 horas / 1000 = 72 Kwh). 

 

 

Ahora si consideramos un refrigerador más grande, por ejemplo uno de 20 pies cúbicos, su promedio su consumo promedio se incrementa a 90 Kwh. Considerando ésta tabla podemos hacer el mismo cálculo para los distintos electrodomésticos que tenemos en casa, por ejemplo:

• Para un aire acondicionado pequeño de 1 Ton, con una potencia de 1160 watts promedio que se utiliza al mes unas 300 horas (10 horas diarias), su consumo kilowatts-hora sería de 340 Kwh (1160 watts x 300 horas / 1000)
• Para un televisor LCD de entre 32 y 43 pulgadas vamos a suponer que lo utilizamos 6 horas al día, es decir 180 horas al mes, y suponiendo una potencia promedio de 250 watts,  el resultado que obtendremos para su consumo sería de 45 Kwh (250 watts x 180 horas / 1000)
• Si en nuestra casa tenemos una computadora portátil y la usamos un promedio de 6 horas al día (180 horas al mes) obtendremos un consumo promedio de 63.5 watts por hora, lo cual se traducirá en un consumo mensual 11.43 Kwh (63.5 watts x 180 horas /1000)
• Además, si contamos con internet en casa, forzosamente tendremos que considerar el consumo del router, el cual puede rondar alrededor de 20 Watts por hora, por lo que si lo tenemos prendidos durante todo el mes (720 horas), tendríamos un consumo de 14.4 Kwh (20 watts x 720 horas / 1000)
• La plancha, con una potencia requerida de 1200 watts y un uso de unas 5 horas al mes, representaría un consumo promedio de 6 Kwh (1200 watts x 5 horas / 1000)
• Para el caso de un centro de lavado tendríamos una combinación de 2600 Watts de la Lavadora y 5600 Watts de la Secadora eléctrica para un total de 8200 watts de potencia. Si usamos el centro de lavado unas dos veces por semana (8 por mes), tendríamos un consumo de 65.6 Kwh (8200 watts x 8 hrs / 1000).
• Finalmente, para un microondas con una potencia de 1200 watts y un uso promedio de 8 horas por mes, tendríamos un consumo aproximado de 9.6 Kwh (1200 watts x 8 horas / 1000)

 

 

Si sumamos el consumo de todos los electrodomésticos mencionados anteriormente, tendríamos lo siguiente

340 Kwh + 45 Kwh + 11.43 Kwh + 14.4 Kwh + 6 Kwh + 65.6 Kwh + 9.6 Kwh = 492.03 Kwh 

El cual sería nuestro consumo mensual, es decir 492.03 kilowatts-hora, con lo que nuestro consumo promedio diario sería: 16.401 Kwh

Calcular la Potencia de nuestros Paneles Solares

Una vez que sabemos exactamente nuestro consumo, necesitamos conocer la potencia necesaria para satisfacer este consumo. Para ello necesitamos tomar en cuenta algunos factores como:

• La potencia generada por el panel solar: la cual varía dependiendo del fabricante, tipo y dimensiones de las celdas fotovoltaicas. En general existen paneles que generan potencias desde 15W, 80W, 100W, 150W, 250W, 260W, 300W, etc.
• Eficiencia del Sistema: Generalmente se estima una eficiencia de conversión del 80%, es decir, 20% de la energía solar se considerará una pérdida por tensión, por lo que no será aprovechada y se desechará.
• Número de Horas con Sol: Para ello, será necesario conocer el tiempo promedio de horas de sol en el lugar en donde se instalará el sistema. Cabe mencionar que éste número variará según la ubicación geográfica y la época del año. Se puede usar esta calculadora para conocer el número de horas de sol promedio en determinado lugar.

 

 

Teniendo éstos datos a la mano, podremos usar la siguiente fórmula para determinar la potencia real generada por hora, por cada panel fotovoltaico:

(Potencia del Panel Solar*Eficiencia del Sistema*Recurso Solar)/1000 = KWh Generados por Día

Por ejemplo, si tenemos un panel solar con una capacidad de generar 250 W de potencia, y lo quisiéramos instalar en la ciudad de Monterrey, en donde se cuentan con unas 5.91 horas de sol directo, tendríamos lo siguiente:

(250 W x 80% x 5.91 hrs) / 1000 = 1.18 Kwh

Es decir, que ese Panel Solar tendría la capacidad de generar 1.18 Kwh.

Calcular el número de Paneles Fotovoltaicos necesarios

Ahora bien, teniendo ese dato, no queda más que calcular la cantidad de paneles solares que necesitamos para cubrir todo el consumo energético de nuestro hogar. Para hacerlo basta con aplicar la siguiente fórmula:

 

 

Consumo Diario Promedio/Generación del Panel = Paneles Necesarios

Entonces tendremos:

16.40 Kwh / 1.18 Kwh = 13.89 -> 14 Paneles 

Sería de ésta forma cómo obtendríamos la cantidad de paneles solares necesarios para cubrir nuestro consumo eléctrico doméstico o comercial. Aquí es importante recalcar para hacer el cálculo, necesitamos hacer un listado de TODOS los electrodomésticos o equipos eléctricos que estamos seguros que necesitaremos en nuestro hogar, para dimensionar nuestro sistema fotovoltaico de una forma más acertada.

¿Cuántos Paneles Solares necesito para un Aire Acondicionado o MiniSplit? 

Los aires acondicionados si funcionan con energía solar, pero para hacer más eficiente  su consumo es necesario hacer cálculos detallados como se mostró anteriormente. Aquí, cabe mencionar que la eficiencia de consumo energético en lo aires acondicionados varía dependiendo de la marca, la capacidad de enfriamiento y la tecnología del mismo.

Por otra parte, es importante recalcar que se debe realizar una buena planeación del sistema de enfriamiento y ventilación (tomando en cuenta altura de la habitación muros, m3 a enfriar, etc), para maximizar la eficiencia de los aires acondicionados a instalarse en el hogar o negocio, y con esto asegurar el uso eficiente de la energía generada por los paneles fotovoltaicos.

 

 

En la actualidad existen unidades de aire acondicionado con potencias que van del rango de 600 Watts hasta los 12000 Watts, sin embargo, tomando como ejemplo un AC de 3,500 Watts (uno de los más comunes), éste tendría un consumo de aproximadamente:

3500 Watts x 8 Horas diarias / 1000 = 28 Kwh

Si por ejemplo quisiéramos usar un panel con potencia de 150 Kw, éste generaría

(150 kw x 80% x 5.91 hrs / 1000) = 0.709 Kwh

y por lo tanto necesitaríamos:

28 Kwh / 0.709 Kwh = 40 paneles

para generar la demanda necesaria para el aire acondicionado

Ahora bien, si en lugar de utilizar paneles con potencia de 150 W, usamos paneles de 300 W, entonces necesitaríamos 20 Paneles

¿Cuántos Paneles Solares necesito para un Refrigerador?

En cuanto al tema del refrigerador hemos analizado que un refrigerador de 15 pies cúbicos, tiene una potencia de 290 watts, suponiendo que tenga un consumo general de 8 horas al día (consideramos éstos datos ya que todas los refrigeradores poseen un sistema en el cual se enciende el motor cuando llega a una temperatura límite y se apaga cuando llega a su cota inferior) o sea consume 70 kilowatts hora. 

Para poder hacer que funcione un refrigerador vamos a necesitar aproximadamente de 1 a 2 paneles, de acuerdo al uso que le demos al mismo, dependiendo siempre de los factores climáticos y de la zona geográfica en la cual la instalemos.

 

 

 

¿Cuántos Paneles Solares necesito para un Televisor?

Para un televisor cuyo consumo sea de 180 horas al mes, tendrá un consumo en kilowatts horas de 45, para ello vamos a necesitar 1 panel solar.  

Hemos considerado en nuestro análisis un televisor con tecnología LED, ya que un equipo con sistema LCD ya no es tan común en el mercado (pero si tienes uno de este último, el cálculo no variará demasiado, ya que su consumo es prácticamente el mismo)

El cálculo está basado para televisores de entre 32 y 43 pulgadas, si posees un televisor más grande en cuanto al tamaño de la pantalla no tendrás problemas, porque un panel solar posee la capacidad de generar más energía que la que requieren un televisor común analizado anteriormente.

Si agregamos una consola no necesitaremos comprar un panel solar adicional ya que la demanda de energía de éste equipo será cubierta por lo que genera 1 panel fotovoltaico.

Sin embargo, es recomendable que si se cuenta con un equipo de Home Theater, Modem, Consola de videojuegos y Televisión, se instalen 2 paneles solares para cubrir la demanda requerida por éstos equipos.

¿Cuántos Paneles Solares necesito para una Computadora?

Para el caso de las computadoras u ordenadores de escritorio no posee mucho análisis ya que los mismos artefactos tienen un consumo aproximado de 36 kilowatts horas mensuales. Con un panel solar podrás hacer funcionar tranquilamente una computadora.

Pero, como las computadoras generalmente la utilizamos con otros equipos, por ejemplo una impresora o una pantalla mucho más grande que un monitor común, tampoco tendremos problemas al agregar todos esto conjuntos informáticos a un panel solar.

 

 

 

 

¿Cuántos Paneles Solares necesito para una bomba de agua?

Un tema muy común en las zonas rurales o lugares con problemas de agua especialmente es esta pregunta cuántos paneles solares necesito para poder hacer funcionar una bomba de agua. 

Puntos a tener en cuenta en nuestro análisis para poder realizar un cálculo correcto:

• La bomba de agua tiene diferentes potencias, las cuales hacen variar el flujo de agua que son capaces de mover. 
• También para el cálculo hay que tener presente el nivel de consumo de agua, con esto queremos decir que si una casa no consume mucha agua el nivel de la misma no bajará rápidamente, por lo tanto, la bomba se accionará con menor frecuencia consumiendo así una energía menor. 
• Hay que presente, también, la longitud que tengan las tuberías desde donde se encuentra la bomba al tanque o el punto de en dónde va a quedar el agua. 
• La capacidad que poseen en conducir los cables, en cuanto a amperaje. 
• El lugar de desnivel en donde se encuentra el tanque también va a depender para poder realizar bien el cálculo.

 

 

Si consideramos una bomba de agua de 1 HP de 50 watts y de 3 amperes, aproximadamente se necesitará un kilowatt hora de consumo al mes. Con un panel solar funcionará perfectamente la bomba de agua.

¿Cuántos Paneles Solares necesito para una alberca? 

Si hay algo en los cuales la energía solar es una herramienta útil para el confort de las personas es la climatización de albercas. 

Para poder realizar un cálculo lo más exacto posible tendremos que considerar:

• La cantidad de agua que posee la piscina
• La temperatura a la cual se desea mantener el agua 
• El factor climático de la zona geográfica en donde está ubicada la misma 
• Y como funciona con una bomba de agua, todo lo que vimos en el punto anterior. 

Si se desea climatizar una alberca de 90000 lts en una zona fría se necesitará aproximadamente 24 paneles solares, mientras que para una zona cálida calentar el agua en promedio se necesitará 18 paneles solares.

Para una alberca de 100000 litros un trabajo de 8 horas por día del climatizador vamos a necesitar entre 20 y 22 paneles solares dependiendo de la temperatura de la zona geográfica.

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