Cómo construir su propio sistema solar fuera de la red

Si desea probar suerte con la energía solar de bricolaje, un pequeño sistema fuera de la red es más seguro y más fácil de instalar que un tejado completo.sistema solar.En la mayoría de los lugares, instalar y conectar un sistema solar a la red requiere licencias o certificaciones profesionales.Y, como cubrimos en nuestro artículo anterior, muchos estados restringen a los residentes la posibilidad de conectar un sistema de bricolaje a la red eléctrica.Pero construir un pequeño sistema fuera de la red puede ser sorprendentemente sencillo.Todo lo que necesitas son algunos cálculos simples y conocimientos eléctricos básicos.

Repasemos cómo planificar, diseñar e instalar un sistema de energía solar fuera de la red.

Equipos y herramientas necesarios para un sistema solar de bricolaje

Antes de hablar de la instalación, aquí hay una lista de equipos y herramientas que necesitará:

• Paneles solares:El primer y obvio elemento que necesitará son paneles solares.Los paneles son la parte del sistema que produce energía.
• Inversor: Un inversor convierte la corriente continua (CC) de los paneles en corriente alterna utilizable (CA).La mayoría de los electrodomésticos modernos funcionan con alimentación de CA, a menos que elija utilizar un conjunto de aparatos de CC para su sistema.
• Batería:Una batería almacena el exceso de energía durante el día y la suministra durante la noche, una tarea importante ya que los paneles solares dejan de funcionar después del atardecer.
• Controlador de carga:Un controlador de carga mejora la eficiencia y seguridad de la carga de la batería.
• Alambrado:Se necesita un juego de cables para conectar todos los componentes del sistema.
• Bastidores de montaje:Aunque son opcionales, los bastidores de montaje son útiles para colocar los paneles solares en un ángulo óptimo para la producción de energía.
• Artículos diversos:Además de los elementos esenciales enumerados anteriormente, es posible que necesite los siguientes componentes para completar el sistema:

Fusibles/disyuntores

Conectores (tenga en cuenta que muchos componentes modernos vienen con conectores integrados)

Bridas para cables

Dispositivo de medición (opcional)

Terminales

• Herramientas:También necesitará algunas herramientas fáciles de usar para instalar el sistema.

Pelacables

Herramienta que prensa

Alicates

Destornillador

llaves

Cómo diseñar un sistema de energía solar

Diseñar un sistema de energía solar significa determinar el tamaño del sistema que necesita.Este tamaño depende principalmente del requerimiento total de electricidad de todos los electrodomésticos que alimentará el sistema.

Para hacer esto, enumere todos sus electrodomésticos y su consumo de energía (por hora) y energía (diario).La potencia nominal de cada aparato se proporciona en vatios (W) y, a menudo, se indica en el aparato.También puedes utilizar herramientas online para conocer el consumo de energía de tus electrodomésticos.

Calcula el consumo de energía multiplicando el consumo de energía por las horas de uso.Una vez que conozca la potencia nominal de todos los electrodomésticos que planea utilizar con energía solar, haga una tabla con los valores de potencia y energía.

Dimensionando elPaneles solares

Para dimensionar sus paneles solares, comience por averiguar el promedio de horas de luz solar en su ubicación.Puede encontrar las horas de luz solar diarias para cualquier ubicación en una de las muchas fuentes en Internet.Una vez que tenga ese número, a continuación se muestra el cálculo simple para averiguar el tamaño del panel solar.

Energía total requerida (Wh) ÷ horas de luz solar diarias (h) = tamaño del panel solar (W)

Dimensionando elBateríay controlador de carga

La mayoría de las empresas ofrecen ahora baterías especificadas en Wh o kWh.Para el perfil de carga de nuestro ejemplo anterior, la batería debería poder almacenar un mínimo de 2,74 kWh.Agregue un poco de margen de seguridad a esto y podremos usar un tamaño de batería confiable de 3 kWh.

Seleccionar un controlador de carga es similar.Busque un controlador de carga con un voltaje nominal que coincida con el voltaje del panel y de la batería (por ejemplo, 12 V).Verifique las especificaciones del controlador para asegurarse de que su capacidad actual sea mayor que la corriente nominal de los paneles solares (por ejemplo, use un controlador de 20 A para paneles solares de 11 A).

Elegir el inversor

La selección de su inversor depende de las clasificaciones de su batería y panel solar.Elija un inversor con una potencia ligeramente superior a la de sus paneles.En el ejemplo anterior, tenemos paneles de 750 W y podemos utilizar un inversor de 1.000 W.

A continuación, asegúrese de que el voltaje de entrada fotovoltaico del inversor coincida con el voltaje del panel solar (por ejemplo, 36 V) y que el voltaje de entrada de la batería coincida con el voltaje nominal de su batería (por ejemplo, 12 V).

Puedes comprar un inversor con puertos integrados y conectar tus electrodomésticos directamente al inversor, para facilitar su uso.

Elegir los tamaños de cable adecuados

Para sistemas pequeños como el que estamos diseñando, el tamaño del cable no es una gran preocupación.Puedes optar por utilizar un cable general de 4 mm para todas tus conexiones.

Para sistemas más grandes, los tamaños de cable correctos son esenciales para garantizar un rendimiento óptimo y seguro.En ese caso, asegúrese de utilizar una guía de tamaños de cables en línea.

Instalación del sistema

En este punto, tendrá todo el equipo del tamaño correcto.Esto lo lleva al paso final: la instalación.Instalar un sistema de energía solar no es complicado.La mayoría de los equipos modernos vienen con puertos y conectores ya preparados para que sea fácil conectar los componentes.

Al conectar los componentes, siga el diagrama de cableado que se muestra a continuación.Esto asegurará que la energía fluya en la secuencia y dirección correctas.

Pensamientos finales

Adoptar energía solar no significa que deba contratar un equipo y gastar miles de dólares.Si está instalando una unidad pequeña y sencilla fuera de la red, puede hacerlo usted mismo con un poco de matemáticas y algunos conocimientos eléctricos básicos.

Alternativamente, también puedes elegir un sistema solar portátil, que utiliza un dispositivo que combina la batería, el inversor y otros componentes electrónicos en una sola unidad.Todo lo que necesitas hacer es conectar tus paneles solares.Esta opción es un poco más cara, pero también es la más sencilla.