Rendimiento del sistema solar

Para entender cuánta energía pueden producir sus paneles solares y cómo esto puede variar con el tiempo, necesitamos analizar el rendimiento y la eficiencia del sistema solar.

Tanto el rendimiento como la eficiencia son medidas variables, no fijas, que pueden utilizarse para determinar el potencial de ahorro a largo plazo y el estado de su sistema de energía solar. En este artículo, analizaremos los factores clave que influyen en el rendimiento del sistema y ofreceremos consejos para monitorizar y optimizar su producción de energía solar.

Muchas de las variables que afectan el rendimiento del sistema solar pueden (¡y deben!) abordarse en el proceso de diseño. El objetivo es adaptar su sistema de energía solar a las necesidades energéticas de su hogar.

Esto requiere una comprensión profunda de las condiciones del sitio que afectarán el rendimiento del sistema.

La mayoría de los paneles solares instalados hoy en día tienen una potencia nominal (también llamada vataje, capacidad o potencia de salida) de 200 a 400 vatios. Esto indica la cantidad de electricidad de corriente continua que cada panel puede producir en condiciones de prueba estándar . Los paneles también se clasifican según su eficiencia, o potencia de salida en relación con su tamaño, y actualmente tienen una eficiencia promedio del 15-20 % entre los fabricantes.

Dado que la potencia y la eficiencia de los paneles solares varían, no podemos medir el tamaño del sistema únicamente por la cantidad de paneles o la superficie. En su lugar, el tamaño del sistema se calcula multiplicando la cantidad de paneles de su sistema de energía solar por la potencia nominal de cada panel. Por ejemplo, un sistema de 10 paneles de 400 vatios tendrá una potencia de 4000 vatios o 4 kilovatios (kW). En condiciones de prueba estándar, un sistema más grande producirá más energía.

La compensación de energía solar mide la cantidad de electricidad generada por sus paneles solares en relación con la electricidad consumida en su hogar y suele expresarse como un porcentaje anual. Muchos propietarios buscan una compensación solar del 100 % al seleccionar el tamaño adecuado del sistema para su hogar. Esto requiere una revisión exhaustiva de su historial de consumo energético: necesitamos comprender las necesidades energéticas y los patrones de consumo de su hogar para determinar una compensación específica y determinar el tamaño del sistema adecuado para su hogar.

Como punto de partida, analizaremos su factura de servicios públicos durante un período de 12 meses. También podemos considerar cualquier cambio nuevo o futuro en el consumo de energía. Por ejemplo, algunos cambios que podrían aumentar su consumo anual incluyen nuevos electrodomésticos o vehículos eléctricos, la incorporación de más residentes o familiares, o el teletrabajo en lugar de la oficina.

La cantidad e intensidad de la luz solar en una zona determinada está directamente relacionada con el rendimiento de los paneles solares. Para evaluar el potencial solar según la ubicación geográfica, se puede utilizar una medida denominada horas pico de sol .

Las horas pico de sol reflejan el tiempo promedio diario en que los rayos solares alcanzan su máxima potencia (o cuando alcanzan los 1000 vatios por metro cuadrado) en una zona determinada. Esta cifra se calcula como un promedio anual para tener en cuenta los cambios estacionales en la luz solar y su intensidad.

En EE. UU., las horas pico de sol son mayores en estados del suroeste como Utah y Nuevo México, y menores en los estados más septentrionales. Si bien la energía solar sigue siendo una fuente de energía viable independientemente de la ubicación, los propietarios que viven en zonas con pocas horas pico de sol podrían necesitar un sistema más grande para lograr los mismos resultados.

La disposición de su tejado, incluyendo la inclinación, la orientación y la complejidad, desempeña un papel fundamental en el diseño y el rendimiento de su sistema de energía solar. Los paneles solares funcionan mejor con luz solar directa, cuando los rayos del sol inciden en un ángulo de 90° o lo más perpendicular posible.

En EE. UU., los paneles solares suelen tener un mejor rendimiento en techos orientados al sur, donde la inclinación o el ángulo del techo coinciden con las coordenadas longitudinales de la vivienda. Por ejemplo:

Sin embargo, la trayectoria del sol cambia a lo largo del año y, con ello, las sombras que se proyectan en los distintos planos del tejado. Estos cambios se acentúan cuanto más nos alejamos del ecuador.

Para optimizar al máximo el rendimiento de su sistema solar, necesitamos calcular la cantidad e intensidad de la luz solar que llega a cada punto de su techo a lo largo de un año y colocar los paneles solares según corresponda. Dependiendo de la inclinación y la orientación de su techo, su instalador solar podría añadir estructuras de soporte para aumentar o disminuir el ángulo de sus paneles.

Cualquier elemento que bloquee la luz solar o proyecte sombras sobre su sistema de energía solar reducirá la cantidad de energía que producen sus paneles. Si bien el sombreado de estructuras o edificios cercanos puede ser difícil de solucionar, el sombreado de los árboles cercanos a menudo se puede mitigar podando o, en algunos casos, eliminando algunos árboles.

En Palmetto, utilizamos datos LiDAR 3D patentados y software de mapeo para calcular la irradiación solar por metro cuadrado de su techo, a lo largo de cada hora del año. La irradiación es la suma de la energía solar que incide sobre una superficie durante un período determinado.

Nuestros datos tienen en cuenta las horas pico de sol, la inclinación del tejado y el sombreado, así como el clima local y la estacionalidad. Zonas de alta radiación:

Nuestro equipo de diseño utilizará estos datos como parte de un estudio exhaustivo del sitio para diseñar su sistema de energía solar antes de programar la instalación.

Una vez instalado, observará variaciones en la producción , principalmente en función de la luz solar, el clima y la estación. Las nubes, la sombra o las condiciones climáticas extremas pueden impedir que la luz solar llegue a sus paneles solares y provocar una ligera disminución en la producción. Estas variaciones se tienen en cuenta en el diseño de su sistema de energía solar y se reflejan en sus estimaciones de ahorro solar. Algunos de los elementos clave que influyen en el rendimiento solar son:

Los paneles solares instalados por Palmetto son altamente eficientes y requieren poco o ningún mantenimiento. Dicho esto, hay algunas medidas que puede tomar para asegurarse de aprovechar al máximo su sistema solar.

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