Todo lo que necesitas saber
¿Qué cantidad de energía solar incide sobre la tierra?
La cantidad de energía que se consume en el mundo anualmente es aproximadamente 85 billones (85.000.000.000.000) de kilovatios hora. Esto es lo que se puede medir, es decir, la energía que se compra, vende o comercializa.
No hay forma de saber exactamente qué cantidad de energía no comercial consume cada persona (por ejemplo: cuánta madera se quema o qué cantidad de agua se utiliza en pequeños saltos para producir energía eléctrica). Según algunos expertos, esta energía no comercial puede constituir como mucho una quinta parte del total de energía consumida. Aunque fuera este el caso, la energía total consumida por el mundo significaría sólo 1/7.000 de la energía solar que incide sobre la superficie de la tierra cada año.
No hay forma de saber exactamente qué cantidad de energía no comercial consume cada persona (por ejemplo: cuánta madera se quema o qué cantidad de agua se utiliza en pequeños saltos para producir energía eléctrica). Según algunos expertos, esta energía no comercial puede constituir como mucho una quinta parte del total de energía consumida. Aunque fuera este el caso, la energía total consumida por el mundo significaría sólo 1/7.000 de la energía solar que incide sobre la superficie de la tierra cada año.
¿Qué Panel solar elegir?
Podemos distinguir entre 3 tipos de tecnologías de placas solares más utilizadas dependiendo del tipo de células:
- Placas solares policristalinas: Reconocibles por el color azulado. Son las más vendidas (90% del mercado). Aunque su eficiencia es un poco menor que la de los monocristalinos, son más económicos y aconsejables para la mayoría de aplicaciones.
- Placas solares monocristalinas: Reconocibles por el color negro. Su fabricación es más costosa pero obtienen mayor eficiencia. Ideales si hay poco espacio disponible.
- Paneles flexibles: De elevado coste, ideales para ciertas aplicaciones arquitectónicas pero con menor relación calidad-precio.
Clasificación de placas solares por el número de células
Es crucial no cometer errores con el voltaje y las secciones de cable. Muchos problemas surgen por caídas de tensión (usar cables finos) o elegir el panel incorrecto para las baterías.- Placas solares de 36 células (12 Voltios): Tienen potencias entre 50Wp y 150Wp. Trabajan a unos 18V en su punto máximo, ideales para cargar baterías de 12V con reguladores PWM.
- Placas solares de 72 células (24 Voltios): Tienen potencias entre 180Wp y 330Wp (o más en modelos nuevos). Trabajan a unos 37V, ideales para baterías de 24V con reguladores PWM.
- Placas solares de 60 células (Conexión a red): Tienen potencias entre 200Wp y 280Wp. Trabajan a unos 30V. No pueden cargar baterías de 24V directamente; necesitan obligatoriamente reguladores MPPT.
¿Qué debo saber de un panel solar?
(Este apartado estaba vacío en el original, puedes agregar contenido aquí sobre la garantía, tolerancia de potencia o coeficiente de temperatura).
Regulador de carga Solar
El regulador gestiona la producción fotovoltaica y protege las baterías de sobrecargas. Existen dos grandes grupos:
- Reguladores PWM: Más económicos. Funcionan bien para módulos de 36 células (12V) o 72 células (24V).
- Reguladores MPPT: Más costosos pero imprescindibles para módulos de 60 células o para maximizar la eficiencia (hasta un 30% extra). Hacen trabajar al panel en su punto de máxima potencia.
¿Cuándo utilizar un regulador PWM o un regulador MPPT?
Si ya tienes los paneles:
Análisis de costes:
Para instalaciones pequeñas (1-3 paneles), suele ser más económico usar paneles de 12V/24V con PWM. Para instalaciones medianas o grandes (4 o más paneles), compensa usar paneles de 60 células (más baratos por vatio) con un regulador MPPT, ya que se ahorra en cableado y estructuras, además de ganar eficiencia.
- Paneles de 12V (36 células) o 24V (72 células) -> Regulador PWM (opción económica y funcional).
- Paneles de 60 células o sistemas grandes -> Regulador MPPT (obligatorio para 60 células).
Análisis de costes:
Para instalaciones pequeñas (1-3 paneles), suele ser más económico usar paneles de 12V/24V con PWM. Para instalaciones medianas o grandes (4 o más paneles), compensa usar paneles de 60 células (más baratos por vatio) con un regulador MPPT, ya que se ahorra en cableado y estructuras, además de ganar eficiencia.
¿Cómo funcionan los reguladores de carga solares PWM y MPPT?
Regulador PWM: Actúa como un interruptor inteligente. El panel solar se ve forzado a trabajar a la tensión de la batería, lo que provoca una pérdida de potencia que puede llegar al 30%. Es fiable y económico para sistemas pequeños.
Regulador MPPT (Maximizador): Incluye un convertidor CC-CC y un seguidor de punto de máxima potencia. Desacopla la tensión del panel de la tensión de la batería, permitiendo que el panel trabaje a su voltaje óptimo (más alto) y transformándolo en la corriente necesaria para la batería. Aumenta el rendimiento hasta un 30%.
Regulador MPPT (Maximizador): Incluye un convertidor CC-CC y un seguidor de punto de máxima potencia. Desacopla la tensión del panel de la tensión de la batería, permitiendo que el panel trabaje a su voltaje óptimo (más alto) y transformándolo en la corriente necesaria para la batería. Aumenta el rendimiento hasta un 30%.
Inversores Solares
Los inversores transforman la corriente continua (DC) de los paneles y baterías en corriente alterna (AC) de 220V para la vivienda.
Tipos principales:
Tipos principales:
- Inversores de aislada: Para lugares sin red eléctrica. Toman energía de la batería.
- Inversores Cargadores: Igual que los de aislada pero pueden recibir entrada de un generador o red externa para cargar baterías si es necesario.
- Inversores 3 en 1 (Híbridos all-in-one): Incorporan inversor, regulador de carga y cargador de baterías en un solo equipo.
- Inversores de conexión a red: Se sincronizan con la red eléctrica. Pueden ser de autoconsumo directo (sin baterías) o híbridos (con baterías).
Características de los inversores solares
- Potencia de salida: Puede expresarse en W (vatios) o VA (voltiamperios). Depende del factor de potencia de las cargas.
- Pico de potencia máxima: Capacidad de entregar el doble de potencia nominal por unos segundos para arrancar motores.
- Temperatura: El calor reduce la capacidad de entrega de potencia.
- Consumo en standby: Energía que gasta el equipo encendido sin cargas.
- Tensión de funcionamiento: 12V, 24V o 48V para aislada; 400V-500V para conexión a red.
Batería Uso Solar
La batería es el corazón de la instalación.
Baterías Monoblock (pequeñas instalaciones):
Baterías Estacionarias (OPzS / OPzV): Para uso diario y consumos medios/altos. Vida útil de hasta 20 años. Son elementos individuales de 2V conectados en serie.
Baterías Monoblock (pequeñas instalaciones):
- Plomo-ácido abiertas: Económicas, vida útil 2-3 años. Mantenimiento requerido.
- AGM: Selladas, sin mantenimiento. Buena respuesta a descargas fuertes.
- GEL: Selladas, mayor vida útil, mejor respuesta a descargas profundas lentas.
- Ion-Litio: Mejores prestaciones, permiten descargas del 80% y carga rápida.
Baterías Estacionarias (OPzS / OPzV): Para uso diario y consumos medios/altos. Vida útil de hasta 20 años. Son elementos individuales de 2V conectados en serie.
¿Baterías estacionarias o baterías monoblock?
- Monoblock: Úsalas solo en instalaciones de fin de semana, iluminación simple o presupuestos muy ajustados. Vida corta si se usan a diario.
- Estacionarias (Vasos de 2V): Imprescindibles para vivienda habitual o uso diario. Aunque la inversión inicial es mayor, a largo plazo son más baratas porque duran 5 veces más.
Consejo de diseño: Calcula siempre para 3 o 4 días de autonomía. Esto asegura que la descarga diaria sea suave (aprox. 20%), lo que multiplica la vida útil de cualquier batería.
Comparativa Baterías GEL vs AGM
Ambas son VRLA (selladas), no derraman líquido y no requieren mantenimiento.
- GEL: Electrolito gelificado. Mejor para descargas lentas y profundas, y temperaturas estables. Ideales para solar fotovoltaica.
- AGM: Electrolito absorbido en fibra de vidrio. Mejor para corrientes de arranque fuertes (motores). Soportan mejor picos de intensidad pero sufren más con descargas profundas constantes que el Gel.
Las 20 preguntas más frecuentes sobre baterías
1. ¿Qué es una batería industrial?
Diseñadas para aplicaciones como energía solar, eólica, UPS y tracción, a diferencia de las de arranque de coches.
2. ¿Qué es una batería para uso estacionario?
Batería que se mantiene cargada y se descarga con poca frecuencia o lentamente, ideal para energías renovables.
3. ¿Qué tipos de baterías se usan?
Plomo-ácido (líquido), AGM o GEL. Para estacionarias, se prefieren placas tubulares o planas de alta calidad.
4. ¿Qué es una batería de electrolito absorbido (AGM)?
El ácido está retenido en una fibra de vidrio. Se pueden instalar en cualquier posición y no requieren mantenimiento.
5. ¿Qué aplicaciones tiene una batería AGM?
Solar, UPS, telecomunicaciones, seguridad, etc.
6. ¿Qué es una batería de tracción?
Diseñada para ciclos diarios muy fuertes (ej. carretillas elevadoras), diferente a la estacionaria.
7. ¿Qué es la capacidad nominal?
Los amperios-hora (Ah) que puede dar. Depende de la velocidad de descarga (C10, C100).
8. ¿Qué es un ciclo?
Una descarga + una carga. La vida útil se mide en ciclos (ej. 1500 ciclos al 50% de descarga).
9. ¿Qué es ciclo profundo?
Baterías diseñadas para descargarse más del 50% sin dañarse rápidamente.
10. Influencia de la temperatura:
El calor reduce la vida útil (cada 10ºC extra reduce la vida a la mitad). El frío reduce la capacidad disponible temporalmente.
11. Vida útil esperada:
Tiempo estimado de funcionamiento en condiciones ideales (20-25ºC).
12. ¿Cuántos paralelos puedo poner?
Máximo recomendado: 5, aunque idealmente se deben evitar los paralelos si es posible y usar baterías de mayor capacidad en serie.
13. Datos para seleccionar batería:
Aplicación, espacio, temperatura, mantenimiento disponible y condiciones de carga.
14. Corriente de carga:
Idealmente al 10% de su capacidad nominal (C10).
15. Tensión de carga:
Líquidas: Flotación 2.23V/celda. Absorción 2.4V/celda. (Verificar manual del fabricante).
16. ¿Cuándo está cargada?
Cuando la corriente de carga cae y se estabiliza en valores muy bajos (o la densidad no sube más).
17. Corrección por temperatura:
Necesaria si la batería no está a 20-25ºC. Los reguladores modernos suelen tener sonda de temperatura para esto.
18. Tensión mínima de descarga:
Generalmente 1.75V/celda (10.5V en batería de 12V), pero depende de la velocidad de descarga.
19. ¿Cómo saber si está cargada midiendo voltaje?
En reposo (sin carga ni consumo): Una batería de 12V llena marca aprox 12.7V – 12.9V.
20. Seguridad:
Producen gases inflamables. No fumar cerca. Usar gafas y guantes. Si se derrama ácido, neutralizar con bicarbonato de sodio y enjuagar con agua. Respetar la polaridad (Rojo +, Negro -). Son pesadas, pedir ayuda para moverlas. Reciclar al final de su vida útil.
Diseñadas para aplicaciones como energía solar, eólica, UPS y tracción, a diferencia de las de arranque de coches.
2. ¿Qué es una batería para uso estacionario?
Batería que se mantiene cargada y se descarga con poca frecuencia o lentamente, ideal para energías renovables.
3. ¿Qué tipos de baterías se usan?
Plomo-ácido (líquido), AGM o GEL. Para estacionarias, se prefieren placas tubulares o planas de alta calidad.
4. ¿Qué es una batería de electrolito absorbido (AGM)?
El ácido está retenido en una fibra de vidrio. Se pueden instalar en cualquier posición y no requieren mantenimiento.
5. ¿Qué aplicaciones tiene una batería AGM?
Solar, UPS, telecomunicaciones, seguridad, etc.
6. ¿Qué es una batería de tracción?
Diseñada para ciclos diarios muy fuertes (ej. carretillas elevadoras), diferente a la estacionaria.
7. ¿Qué es la capacidad nominal?
Los amperios-hora (Ah) que puede dar. Depende de la velocidad de descarga (C10, C100).
8. ¿Qué es un ciclo?
Una descarga + una carga. La vida útil se mide en ciclos (ej. 1500 ciclos al 50% de descarga).
9. ¿Qué es ciclo profundo?
Baterías diseñadas para descargarse más del 50% sin dañarse rápidamente.
10. Influencia de la temperatura:
El calor reduce la vida útil (cada 10ºC extra reduce la vida a la mitad). El frío reduce la capacidad disponible temporalmente.
11. Vida útil esperada:
Tiempo estimado de funcionamiento en condiciones ideales (20-25ºC).
12. ¿Cuántos paralelos puedo poner?
Máximo recomendado: 5, aunque idealmente se deben evitar los paralelos si es posible y usar baterías de mayor capacidad en serie.
13. Datos para seleccionar batería:
Aplicación, espacio, temperatura, mantenimiento disponible y condiciones de carga.
14. Corriente de carga:
Idealmente al 10% de su capacidad nominal (C10).
15. Tensión de carga:
Líquidas: Flotación 2.23V/celda. Absorción 2.4V/celda. (Verificar manual del fabricante).
16. ¿Cuándo está cargada?
Cuando la corriente de carga cae y se estabiliza en valores muy bajos (o la densidad no sube más).
17. Corrección por temperatura:
Necesaria si la batería no está a 20-25ºC. Los reguladores modernos suelen tener sonda de temperatura para esto.
18. Tensión mínima de descarga:
Generalmente 1.75V/celda (10.5V en batería de 12V), pero depende de la velocidad de descarga.
19. ¿Cómo saber si está cargada midiendo voltaje?
En reposo (sin carga ni consumo): Una batería de 12V llena marca aprox 12.7V – 12.9V.
20. Seguridad:
Producen gases inflamables. No fumar cerca. Usar gafas y guantes. Si se derrama ácido, neutralizar con bicarbonato de sodio y enjuagar con agua. Respetar la polaridad (Rojo +, Negro -). Son pesadas, pedir ayuda para moverlas. Reciclar al final de su vida útil.