¿Cómo se calcula la potencia de un panel solar?

¿ Cómo calcular la potencia de un panel solar ?

El sistema de generación de energía solar de corriente alterna (CA) se compone de paneles solares, controladores de carga, inversores y baterías, mientras que el sistema de generación de energía solar de corriente continua (CC) no incluye inversor. Para que el sistema de generación de energía solar proporcione suficiente potencia a la carga, es fundamental seleccionar cada componente según la potencia del aparato eléctrico.

Hoy les voy a explicar cómo calcular la potencia del panel solar.

Tomemos como ejemplo una potencia de salida de 100 W y usémosla durante 6 horas al día para explicar el método de cálculo:

1. Primero, calcule los vatios-hora consumidos por día (incluidas las pérdidas del inversor):

Si la eficiencia de conversión del inversor es del 90% cuando la potencia de salida es de 100W, la potencia de salida real requerida debería ser 100W/90%=111W; si se usa durante 5 horas al día, el consumo de energía es de 111W*5 horas= 555Wh.

2. Calcular el panel solar:

Según el tiempo efectivo de luz solar diario de 6 horas, y considerando la eficiencia de carga y las pérdidas durante el proceso de carga, la potencia de salida del panel solar debería ser de 555 Wh/6 h/70 % = 130 W, de los cuales el 70 % es la potencia real utilizada por el panel solar durante la carga.

El fabricante del panel solar proporcionará los parámetros de rendimiento del panel solar en condiciones de prueba estándar en la hoja de especificaciones del producto: Generalmente incluyen la corriente de cortocircuito Isc; voltaje de circuito abierto Voc; voltaje de punto de máxima potencia Vap; corriente de punto de máxima potencia Iap; potencia máxima Pmpp; eficiencia de conversión Eff, etc.

En condiciones de prueba estándar, la relación entre la potencia máxima Pmpp y la eficiencia de conversión es la siguiente:

Pmpp = área de la batería (m2) * 1000 (W/m2) * Eficiencia

Por ejemplo:

Tipo de producto Eficiencia de conversión (%) Potencia (W)

Cristal único 125*125 15 2.22855

Cristal único 156*156 15 3.58425

Policristalino 125*125 15 2.34375

Policristalino 156*156 15 3.6504

¿Y sabes cuáles son los componentes principales de un sistema fotovoltaico?

1. Conjunto cuadrado de módulos fotovoltaicos:   Está compuesto por módulos de células solares (también llamados módulos fotovoltaicos) conectados en serie y en paralelo según los requisitos del sistema. Convierte la energía solar en energía eléctrica para su generación bajo la luz del sol. Es el componente principal del sistema fotovoltaico solar.

2. Batería de almacenamiento: Almacena la energía eléctrica generada por los componentes de la célula solar y la libera para satisfacer la demanda de energía de la carga cuando la luz es insuficiente o durante la noche, o cuando la demanda de la carga supera la electricidad generada por los componentes de la célula solar. Es un componente de almacenamiento de energía del sistema fotovoltaico solar. Actualmente, las baterías de plomo-ácido son las más utilizadas en los sistemas fotovoltaicos solares. Para sistemas con mayores exigencias, se suelen utilizar baterías de plomo-ácido selladas con válvula de descarga profunda, baterías de plomo-ácido de descarga profunda con absorción de líquido, etc.

3.   Controlador: Regula y controla las condiciones de carga y descarga de la batería, y controla la potencia de salida de los componentes de la celda solar y la batería hacia la carga según la demanda de potencia de esta. Es el componente de control principal de todo el sistema. Con el desarrollo de la industria solar fotovoltaica, las funciones del controlador son cada vez más potentes, y existe una tendencia a integrar el sistema de control tradicional, el inversor y el sistema de monitorización. Por ejemplo, los controladores de las series SPP y SMD de AES integran estas tres funciones.

4.   Inversor: En un sistema de alimentación solar fotovoltaica, si hay una carga de CA, se utiliza un inversor para convertir la energía de CC generada por el módulo de células solares o la energía de CC liberada por la batería en la energía de CA necesaria.

El principio de funcionamiento básico de un sistema de alimentación solar fotovoltaica consiste en cargar la batería con la energía eléctrica generada por el módulo de células solares mediante un controlador, bajo la irradiación de la luz solar, o bien suministrar energía directamente a la carga cuando esta puede satisfacer la demanda. Posteriormente, la batería alimenta la carga de corriente continua (CC) bajo el control del controlador. En un sistema fotovoltaico con carga de corriente alterna (CA), es necesario añadir un inversor para convertir la corriente continua en corriente alterna. Si bien las aplicaciones de los sistemas fotovoltaicos son muy diversas, sus principios básicos son similares.