En promedio, los paneles solares diseñados para uso doméstico producen 250-400 vatios, lo suficiente para alimentar un electrodoméstico como un refrigerador durante una hora. Para calcular cuánta electricidad puede producir un panel solar en un día, tendrá que multiplicar la potencia por las horas de luz solar.
Cuanto mayor sea la potencia de cada panel, mayor será la electricidad producida. Al combinar paneles individuales en un sistema solar, puede generar fácilmente suficiente energía para que funcione toda su casa.
En 2020, el hogar estadounidense promedio usaba 10,715 kilovatios-hora (kWh), o 893 kWh por mes. Si desea un sistema solar para alimentar todo su hogar durante todo el año, deberá instalar un sistema que pueda suministrar todas estas necesidades de energía.
La salida real de cada panel solar individual también dependerá de una variedad de factores, incluida su ubicación, las condiciones climáticas locales, además del ángulo y la dirección en que se instalaron los paneles.
¿Qué son los Vatios y Kilovatios?
Para entender cuánta electricidad puede producir un panel solar, primero necesitamos sentirnos cómodos con algunas unidades de potencia y energía.
Si ha estado leyendo sobre paneles solares, habrá notado que se mencionan algunas unidades específicas: vatios (W) y kilovatios (kW), más vatios-hora (Wh) y kilovatios-hora (kWh). Los vatios y kilovatios son unidades de potencia, e indican cuánta potencia puede proporcionar un panel solar; 1000 vatios (W) = 1 kilovatio (kW).
Vatios-hora y kilovatios-hora son unidades de energía, y se utilizan para mostrar cuánto trabajo (por trabajo nos referimos a encender una luz o una unidad de aire acondicionado) se puede completar en una hora; 1,000 vatios-hora (Wh) = 1 kilovatio-hora (kWh).
¿Cómo Se Calcula La Salida Del Panel Solar?
La cantidad máxima o máxima de electricidad que puede producir un panel solar se define por su potencia. Recuerde que esto se mide en condiciones de prueba estándar (STC) de 77 grados F, 1 kW de radiación solar por metro cuadrado y sin viento. Rara vez encontrará estas condiciones en la naturaleza, así que espere que la producción de su panel solar sea un poco menor que esta calificación máxima proporcionada por el fabricante.
Una vez que conozca la potencia de su panel solar, puede usar el siguiente cálculo para calcular cuánta electricidad puede producir su panel solar en un día:
Paneles solares vatios x promedio de horas de luz solar = vatios-hora diarios
Este cálculo se basa en que usted sepa (o sea capaz de estimar) el número de horas de luz solar que recibe su panel. Puede estimar esto o usar una calculadora solar como los mapas de recursos solares del Laboratorio Nacional de Energía Renovable.
Veamos algunos ejemplos:
Su panel solar tiene una calificación de 250 vatios y su hogar recibe seis horas de sol al día. Multiplique 250 x 6, y podemos calcular que este panel puede producir 1.500 Wh, o 1,5 kWh de electricidad por día.
En un día nublado, los paneles solares solo generarán entre el 10% y el 25% de su producción normal. Para el mismo panel de 250 vatios con seis horas de clima nublado, solo puede obtener 0,15-0,37 kWh de electricidad por día.
Actualice a un panel de 400 vatios, y con la misma cantidad de luz solar, ahora obtendría 2,400 Wh, o 2.4 kWh de electricidad por día. En un día nublado, la electricidad generada solo puede ser de 0,24 a 0,6 kWh por día.
Como referencia, el hogar estadounidense promedio usa aproximadamente 29 kWh por día. Instale un sistema de energía solar con 20 paneles de 250 vatios cada uno, y en las mismas seis horas de sol, su sistema generará 30 kWh, lo que es suficiente para alimentar el hogar promedio por un día.
Variables Que Afectan A La Salida del Panel Solar
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Además de la cantidad de luz solar recibida por día, hay otros factores que afectan la salida de su panel solar o sistema.
Suciedad
Cualquier cosa que se acumule en la superficie de su panel solar puede afectar la salida. Esto puede incluir polvo, hojas, nieve o excrementos de pájaros. Un panel solar limpio puede ser un 6,5% más eficiente que un panel sucio y polvoriento.
Dirección y ángulo del techo
Los paneles solares son más eficientes cuando se dirigen en una dirección sureste a suroeste, en un ángulo de 30-45 grados. Los sistemas en otras direcciones y ángulos aún pueden funcionar, pero sus salidas disminuirán.
Sombra
Los paneles solares son muy sensibles a la sombra, incluidos los árboles o un edificio de al lado. Un sombreado mínimo por la mañana o por la noche está bien, pero un sombreado significativo a lo largo de la mitad del día afectará significativamente la cantidad de electricidad que un panel puede producir.
Ubicación
La cantidad de sol y cobertura de nubes afectará la cantidad de energía que un panel solar puede producir.
Época del año
Los paneles solares pueden producir electricidad durante todo el año, incluso en días nublados. Durante el verano, los días son más largos, lo que genera más producción, pero los días más cortos en invierno significan que su producción será menor durante estos meses.
Edad
A medida que los paneles solares envejecen, su eficiencia disminuye en alrededor del 0,5% cada año. El ciclo de vida del sistema es de aproximadamente 25 años antes de que el rendimiento haya disminuido hasta el punto en que se necesita un nuevo sistema.
Temperatura
La eficiencia de los paneles solares generalmente se mide a 77 F, y las temperaturas por encima de esto pueden terminar disminuyendo su eficiencia. Los paneles solares pueden funcionar bien en climas fríos y aún pueden generar energía en condiciones de nieve también.
¿Cuánta Electricidad Necesita Mi Hogar?
Un panel solar por sí solo no creará suficiente electricidad para alimentar toda su casa, pero un sistema de paneles solares sí puede. Para averiguar qué tamaño de sistema necesita, deberá completar algunos cálculos básicos que hemos cubierto en nuestro artículo ¿Cuántos paneles Solares necesita?
Para alimentar completamente un hogar promedio con 11,000 kWh por año, un sistema de energía solar típico necesitará entre 21 y 24 paneles de 320 vatios cada uno. El número exacto y la potencia de los paneles, así como la salida que pueden producir, dependerán de dónde viva y de la configuración de su sistema específico.
Tipos de paneles solares y Salida
Hay tres tipos principales de paneles solares utilizados para sistemas domésticos:
- Monocristalino. Estos son el tipo de panel más popular, hecho con silicio puro. Tienen una eficiencia del 24,4%, con un coste moderado y una larga vida útil.
- Policristalino. Estos están hechos de cristales de silicio que se han fundido entre sí. Tienen una eficiencia del 19,9%, un bajo costo y una vida útil moderada.
- Película delgada. Fabricados con una variedad de materiales, incluidas pequeñas cantidades de silicio, los paneles de película delgada tienen una eficiencia del 18,9%, con un alto costo y una vida útil más corta.
La salida de cada tipo de panel variará dependiendo del fabricante individual, pero siempre se indicará como una potencia nominal en vatios. Cuanto más altos sean los vatios, mayor será la salida. También puede ver una clasificación de pico de kilovatios, que es la potencia máxima que el panel puede producir bajo las condiciones de prueba estándar mencionadas anteriormente.
Costo vs. valor
El mercado solar es muy competitivo en costos, pero algunas marcas le ofrecerán un sistema más eficiente para una inversión ligeramente mayor. Estos sistemas generarán más electricidad durante la vida útil del sistema, por lo que a largo plazo, crearán más valor con un aumento constante de la producción.
Recuerde examinar los créditos fiscales federales y otros incentivos diseñados para reducir el costo de la instalación de paneles solares.