Cuántos paneles solares necesitarías instalar en tu tejado depende de tus necesidades energéticas, de la cantidad de sol que recibas, de la naturaleza de tu tejado y de los tamaños y capacidades de los paneles a instalar. Las matemáticas son sencillas, pero el número de variables las hace complicadas. Saber cuántos paneles necesitarás determinará si la instalación de energía solar en tu casa será o no una buena inversión.
Tabla de contenidos
Variables a tener en cuenta
En primer lugar, vamos a determinar cuánta electricidad quieres generar, que puede ser la pregunta más fácil de responder. Luego sopesaremos las variables que determinan el tamaño del sistema solar que necesitarás, como la luz solar disponible, el espacio disponible en el tejado, el tamaño de los paneles y la eficiencia de los paneles solares.
Necesidades de electricidad
Si piensas conectar tu sistema solar a la red eléctrica, lo único que tendrás que hacer para determinar tus necesidades de electricidad es revisar tus facturas de electricidad del año pasado y encontrar tu consumo anual de electricidad, medido en kilovatios-hora, o kWh. A lo largo del año, consumirás más electricidad en determinadas épocas (por ejemplo, para el aire acondicionado en verano), y en otras, menos. En los estados con programas de medición de red , tu compañía eléctrica te abonará una parte o la totalidad del exceso de electricidad que generes pero no utilices, y aplicará ese crédito a los meses en los que utilices más de lo que generes.
Planifica con antelación. Los paneles solares tienen una larga vida útil-25 años o más. Ten en cuenta que puedes tener mayores o menores necesidades de electricidad en el futuro: los niños pueden entrar o salir de tu casa, y puedes comprar una bomba de calor eléctrica para sustituir una caldera de aceite, o sustituir un coche de gas por uno eléctrico. Pero si construyes en exceso, es posible que no se te reconozca toda la energía que produces.
Luz solar disponible
Para reducir la cantidad de paneles solares que necesitas, aprovéchalos al máximo instalándolos en el lugar que reciba la mayor cantidad de luz solar durante todo el año. Nada sustituye a una estimación in situ de un especialista en energía solar con equipos especializados para medir la exposición al sol, pero la Calculadora de Vatios PV del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de EE.UU. o el Proyecto Techo Solar de Google pueden darte estimaciones detalladas de cuánta luz solar utilizable hay disponible en tu propiedad y cuánta electricidad se puede producir instalando paneles allí.
Espacio disponible en el tejado
Deberás saber qué parte de tu tejado puede recibir suficiente luz solar para que merezca la pena el coste de colocar paneles allí. Eso depende de las dimensiones de tu tejado, su orientación y el número de horas de luz solar que recibe al día. Cuanto más sol, más probabilidades tendrás de rentabilizar tu inversión. Si hay muy poco sol, es posible que la instalación solar en el tejado no se amortice nunca, en cuyo caso considera como alternativa una granja solar comunitaria. De este modo, podrás generar toda la electricidad que necesites sin tener que instalar nada en tu propia propiedad.
Tamaños de los paneles
Los paneles solares tienen diferentes tamaños, diferentes costes y diferentes niveles de potencia y eficiencia. Cuanto mayor sea el espacio disponible en tu tejado, podrás utilizar paneles más grandes, que quizá no sean la opción más eficiente desde el punto de vista energético, pero son más rentables porque la superficie que cubren requerirá menos soportes estructurales. Para espacios más pequeños, tienen más sentido los paneles de mayor eficiencia energética.
Eficiencia
La eficiencia viene determinada por el porcentaje de luz solar que los paneles pueden convertir idealmente en electricidad. La eficiencia de los paneles solares disminuye aproximadamente un 0,5% al año. Incluso si la tasa de degradación fuera el doble, los paneles solares seguirían funcionando a aproximadamente 80% después de 25 años. Las nuevas tecnologías aumentan esa eficiencia continuamente, aunque, por supuesto, los paneles más eficientes serán más costosos. Invertir en los paneles solares más eficientes probablemente sólo tenga sentido si tienes un espacio limitado en el tejado.
Promedios habituales de la energía solar en el tejado
Consumo de electricidad en el hogar
11.000 kWh/año
Tamaño de los paneles solares
5′ X 3′ (1,5m X .9m)
Coste por panel solar
2-3 dólares por vatio
Coste total de la instalación
12.000 $
Duración de los paneles solares
25-30 años
Número de paneles
20-25
Capacidad energética
250-400 vatios
Cómo calcular el número de paneles solares que necesitas
Para calcular el número de paneles solares que necesitas, necesitas tres cifras: tus necesidades energéticas, la capacidad de potencia de cada panel y el ratio de producción de los paneles. La capacidad de potencia viene determinada por el proceso de fabricación, mientras que el ratio de producción viene determinado por el entorno en el que se instalan esos paneles.
Capacidad de potencia
Las especificaciones de un panel solar incluirán su capacidad de potencia, medida en vatios, siendo el «vatio-pico» la mayor potencia posible de los paneles. Sin embargo, no esperes que tus paneles alcancen siempre el vatio-pico, ya que éste es su producción en condiciones ideales: luz solar plena, paneles perfectamente limpios, funcionando con la máxima eficiencia. Un panel típico puede producir entre 250 y 400 vatios. En esas condiciones ideales, por ejemplo, en más de cinco horas de luz solar directa, un panel que produce 300 vatios de potencia producirá 1.500 kWh de energía. Cuando comparas sistemas solares, las comparaciones de precios suelen hacerse en dólares por vatio. Esos costes han disminuido drásticamente en la última década. Incluyendo los costes de instalación, un sistema solar para tejados de 22 paneles costaba una media de 7,53 $/vatio en 2010. En 2020, ese precio había bajado a 2,71 $/vatio.
Relación de producción
La eficiencia de un panel es sólo un factor que determina la cantidad de energía que puede producir realmente. Las condiciones ambientales, como la cantidad e intensidad de la luz solar, la limpieza de los paneles y la temperatura ambiente, afectan al ratio de producción, que es la relación entre la energía estimada que puede producir realmente un panel y su capacidad nominal de «vatios-pico». Dependiendo de dónde vivas y de cómo esté orientado tu tejado, el ratio de producción puede ser de 1,1 a 1,8. Si, por ejemplo, vives en un lugar soleado del sur de California, tu ratio de producción puede ser de 1,6, mientras que si vives en un lugar regularmente nublado de Seattle, tu ratio de producción puede ser de 1,3.
Estamos listos para hacer las cuentas
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Saca la calculadora. Para determinar el número de paneles que necesitarías para producir el 100% de la electricidad que necesitas, divide tus necesidades anuales de electricidad por el ratio de producción entre la capacidad de potencia de los paneles (necesidades anuales / ratio de producción / capacidad de potencia). Aquí tienes dos ejemplos:
Si eres el estadounidense medio, consumes 11.000 kWh de electricidad al año. Si vives en el sur de California y tu ratio de producción es de 1,6, necesitarás un sistema solar que pueda producir 6.875 kWh a lo largo del año. Si decides comprar paneles con una capacidad de generación de 320 vatios cada uno, necesitarás 21,5 paneles para abastecer tus necesidades energéticas anuales.
Si vives en Seattle, consumes los mismos 11.000 kWh anuales y tu ratio de producción es de 1,3, necesitarás un sistema solar que pueda producir 8.461 kWh a lo largo del año. Quizá tengas un tejado más pequeño y hayas decidido invertir en paneles de mayor eficiencia que puedan producir 360 vatios cada uno. Tendrías que comprar 23,5 paneles para abastecer tus necesidades energéticas anuales.