Solar
Todo lo que necesitas saber para tus instalaciones fotovoltaicas aisladas
Las instalaciones fotovoltaicas aisladas ofrecen una solución para la autonomía energética incomparable cuando se combina con los inversores y baterías adecuados. Esta solución garantiza máxima eficiencia, seguridad y escalabilidad para cualquier proyecto.
¿Qué son las instalaciones fotovoltaicas aisladas?
“
Las instalaciones fotovoltaicas aisladas son sistemas que operan de manera independiente, sin conexión a la red eléctrica de distribución. Esta independencia puede deberse a la imposibilidad física de conectarse a la red o a la decisión del consumidor de ser autosuficiente en la producción de energía, evitando la dependencia de proveedores externos para su suministro eléctrico.
Dado que estas instalaciones deben funcionar de manera autónoma, es crucial que se planifiquen meticulosamente. Para garantizar que se cubran todos los consumos energéticos, es necesario considerar una serie de aspectos y criterios específicos durante su diseño y ejecución.
Antes de continuar, es importante destacar que existen varios tipos de instalaciones fotovoltaicas aisladas, las cuales se clasifican según el tipo de acoplamiento de energía.
Estas se dividen en tres categorías principales:
- Instalaciones DC Coupling: Utilizadas principalmente en sistemas más pequeños o en aquellos que operan con consumos en corriente continua. En este tipo de instalación, la energía solar se dirige a un regulador de carga, que distribuye la producción directamente a los consumos o a las baterías para su almacenamiento.
- Instalaciones AC/DC Coupling: Este es un sistema mixto y más complejo que permite alimentar consumos en corriente alterna (AC) y, al mismo tiempo, cargar las baterías mediante un regulador.
- Instalaciones AC Coupling: Estas instalaciones están diseñadas para alimentar consumos en corriente alterna, gestionando tanto la producción de energía como su almacenamiento a través del inversor.
En este artículo, nos centraremos en las instalaciones fotovoltaicas aisladas AC Coupling, repasando los criterios clave que se deben considerar al diseñar un sistema de este tipo.
Componentes clave y factores a tener en cuenta en instalaciones fotovoltaicas aisladas
Consumo
Lo primero que se debe hacer para una correcta estimación es realizar un cálculo del consumo de todos los equipos y cargas que el sistema fotovoltaico abastecerá, procurando ser lo más realistas posible. Es fundamental considerar la potencia en vatios de cada aparato y su tiempo de uso diario. Con estos datos, podemos crear un perfil de consumo, lo cual es crucial para entender cuándo y cómo se utiliza la energía a lo largo del año.
Localización & horas de sol pico
La localización donde se instalará el sistema es crucial, ya que determina la irradiancia disponible en el área. Este factor es clave para calcular las Horas de Sol Pico (HSP), una unidad que mide la irradiación solar. Las HSP se definen como la cantidad de energía por unidad de superficie que se recibiría bajo una irradiancia solar constante de 1000 W/m². Una hora HSP equivale a 1 kWh/m². Para obtener este dato, podemos utilizar diversas herramientas disponibles, como PVGis o PVSOL
En relación con la localización, es esencial considerar la ubicación exacta de la instalación, las pérdidas del sistema (en porcentaje), así como la inclinación y orientación de los módulos. Para calcular las Horas de Sol Pico (HSP), se deben ingresar estos datos en la herramienta seleccionada. Generalmente, se toma como referencia el mes con menor producción, que en el hemisferio Norte suele ser diciembre. Dividiendo la producción mensual por el número de días del mes, se obtienen las HSP diarias.
¿Qué equipos fotovoltaicos usamos en una instalación fotovoltaica aislada?
Paneles Solares
Con el módulo seleccionado y considerando la orientación e inclinación de la instalación según su localización, debemos verificar si las Horas de Sol Pico (HSP) disponibles son suficientes para cubrir el consumo diario en el mes más desfavorable. Para ello, realizaremos unos sencillos cálculos de comprobación utilizando datos de ejemplo:
Datos:
- Potencia del módulo: 465 W.
- Cantidad: 12 módulos.
- HSP: 3,50 h.
- Consumo diario (Ejemplo): 13,000 Wh.
Cálculos:
- Producción diaria en diciembre: 12 módulos x 465 W x 3,50 h = 19,530 Wh.
- Comparativa: Producción diaria (19,530 Wh) > Consumo diario (13,000 Wh).
Esta comprobación confirma que con esta cantidad de módulos y potencia, se puede asegurar el consumo diario de la instalación. Además, el ligero sobredimensionamiento ofrece un margen adicional para días de menor producción o para cargar las baterías del sistema. Por ello y para ayudarte en la elección adecuada queremos compartir contigo nuestro catálogo de paneles solares.
Inversor fotovoltaico
Según el tipo de carga en nuestra instalación, es esencial seleccionar un inversor adecuado, ya sea monofásico o trifásico. En nuestro ejemplo, elegiremos un inversor monofásico, dado que se trata de una residencia con cargas monofásicas.
Al seleccionar el inversor, debemos considerar varios factores clave:
- Compatible con redes aisladas
- Un tipo de inversor híbrido (es decir, si permite la conexión de baterías),
- Posibilidad de conectar un equipo de respaldo, como un generador auxiliar, en caso de ser necesario.
Además, es muy importante que la potencia de salida del inversor sea suficiente para gestionar la carga máxima que podría conectarse al sistema.
Batería Fotovoltaica
En el dimensionamiento del sistema de almacenamiento, es fundamental que la capacidad de las baterías sea suficiente para almacenar la energía necesaria, cubriendo la demanda durante periodos como la noche o los días nublados. Además, es importante considerar la autonomía deseada, es decir, cuántos días el sistema debe funcionar sin recibir energía solar.
Otro aspecto clave es la profundidad de descarga, que a menudo se pasa por alto. Este factor no solo afecta la vida útil de las baterías, sino que también es común cometer el error de basarse en la capacidad nominal de la batería en lugar de su capacidad disponible. En instalaciones aisladas, los fabricantes de baterías de litio suelen recomendar una profundidad de descarga del 80-85%.
Con los valores de ejemplo, si quisiéramos cubrir un consumo diario de 13 kWh, teóricamente necesitaríamos una batería de 13 kWh. Sin embargo, considerando la recomendación del fabricante, sería más adecuado optar por una batería de aproximadamente 15 kWh.
En general, el dimensionamiento del almacenamiento suele planificarse para cubrir entre uno y dos días de consumo diario.
Imprescindibles para cualquier instalación de autoconsumo aislada
Una vez elegidos los equipos de nuestra instalación, repasemos sus ventajas y características.
Ventajas y característica
El inversor híbrido monofásico de Solis de sexta generación, modelo S5-EH1P, junto con las baterías Battery-Box Premium LVS de BYD. forma una excelente opción para una instalación aislada, destacándose por varias ventajas y características clave que analizaremos a continuación:
-
Compatibilidad
El inversor Solis S5-EH1P es completamente compatible con las baterías BYD Battery-Box Premium LVS, lo que garantiza una integración fluida y sin complicaciones. Además, las baterías BYD cuentan con un diseño modular, lo que permite escalar la capacidad de almacenamiento de energía de manera flexible según las necesidades específicas de la instalación.
-
Fiabilidad
Las baterías BYD están diseñadas para soportar ciclos de carga y descarga intensivos, lo que garantiza una larga vida útil, respaldada por una garantía de 10 años. Tanto el inversor Solis como las baterías BYD están fabricados con materiales y tecnologías de alta calidad, ofreciendo una solución robusta y confiable para entornos fuera de la red.
-
Eficiencia
El inversor Solis S5-EH1Pofrece una alta eficiencia de conversión del 97,1%, lo que maximiza el aprovechamiento de la energía solar generada. Por su parte, las baterías BYD están diseñadas para operar con una alta eficiencia, minimizando las pérdidas energéticas durante los ciclos de carga y descarga.
-
Gestión Inteligente
El inversor Solis S5-EH1P incorpora funciones avanzadas de gestión de energía, que optimizan el uso de la energía almacenada, priorizando el autoconsumo y reduciendo la dependencia de fuentes externas. Tanto el sistema Solis como las baterías BYD permiten la monitorización y control en remoto, lo que facilita la gestión y supervisión de la instalación.
-
Escalabilidad
La premisa modular de las baterías BYD permite una ampliación flexible de la capacidad de almacenamiento, adaptándose a necesidades futuras sin necesidad de reemplazar el sistema existente. Simplemente se pueden añadir nuevos módulos de batería para incrementar la capacidad.
-
Seguridad y Certificaciones
Ambos fabricantes ofrecen gamas de productos con certificaciones de seguridad y calidad internacionales, garantizando su fiabilidad y cumplimiento con normativas estrictas. Además, el inversor Solis está equipado con múltiples sistemas de protección, incluyendo sobretensión, sobrecorriente, cortocircuito, y AFCI, asegurando un funcionamiento seguro en todo momento.
Y lo más importante...
Soporte Técnico Fotovoltaico
• A la hora de llevar a cabo instalaciones fotovoltaicas de cierta complejidad, lo esencial es tener a tu lado un partner que te de soporte a lo largo de todo el proceso, como Amara NZero.
• También es importante escoger fabricantes globales que tengan equipos locales que nos den respuesta de forma ágil y eficiente, como es el caso de los fabricantes escogidos en nuestro ejemplo.
• ¿Quieres que te asesoremos y te acompañemos desde el dimensionado hasta la puesta en marcha y configuración de los equipos? Contacta con nosotros!