Introducción

Un sistema solar fotovoltaico residencial de 5 kW bien diseñado garantiza una generación de energía fiable, un uso eficiente de la energía solar y una compatibilidad adecuada con baterías e inversores. Este artículo explica cómo dimensionar y combinar paneles solares, inversores y baterías de almacenamiento para un hogar típico.

Paso 1: Evaluar el consumo energético del hogar

• Consumo diario medio: 20 kWh al día

• Carga máxima: 5 kW

• Promedio de luz solar: 5 horas pico de sol al día

Paso 2: Dimensionamiento de los paneles solares

• El sistema fotovoltaico debe satisfacer las necesidades energéticas del hogar y tener en cuenta las pérdidas del sistema.

• Se recomiendan aproximadamente 12 paneles de 400 W cada uno para formar un sistema de 4,6 kW.

Conclusión: 12 paneles de 400 W cada uno proporcionan suficiente generación de energía para un sistema de 5 kW, lo que garantiza un rendimiento fiable durante las horas pico de luz solar.

Paso 3: Selección del inversor

• Seleccione un inversor ligeramente mayor que el sistema fotovoltaico, de entre 5 y 5,5 kW.

• Los inversores MPPT maximizan la extracción y la eficiencia energética. Conclusión: Un inversor MPPT de 5 kW es adecuado para el sistema fotovoltaico de 4,6 kW.

Paso 4: Dimensionado de la batería

• Para respaldo a corto plazo, combine un inversor de 5 kW con una batería de 10 kWh siguiendo una relación inversor-batería común.

• Para uso fuera de la red durante la noche o el día completo, se recomienda una batería de mayor capacidad.

• Para un consumo diario de 20 kWh y un nivel de descarga permitido del 80 %, una batería de 25 kWh es adecuada.

• Utilice un sistema de batería de 48 V para el inversor.

Conclusión:

• Respaldo a corto plazo: Batería de 10 kWh

• Uso nocturno o fuera de la red: Batería de 25 kWh

Paso 5: Configuración del sistema

La configuración recomendada para un sistema solar fotovoltaico residencial de 5 kW es:

• Paneles solares: 12 paneles de 400 W cada uno, formando un conjunto de 4,6 kW

• Inversor: Inversor MPPT de 5 kW

• Batería: 10 kWh para respaldo a corto plazo o 25 kWh para uso nocturno/fuera de la red

• Voltaje del sistema: 48 V

Paso 6: Consideraciones prácticas

• Optimice la inclinación y la orientación de los paneles para aprovechar al máximo la luz solar

• Evite la sombra de árboles o edificios cercanos

• Instale el cableado, los interruptores y los dispositivos de protección adecuados para su seguridad

• Asegúrese de que la batería y el inversor coincidan para las corrientes de carga y descarga

• Sistema de monitoreo opcional para el seguimiento de la energía en tiempo real

Conclusión

Un sistema solar fotovoltaico residencial de 5 kW se puede configurar eficazmente con 12 paneles solares, un inversor MPPT de 5 kW y 10–25 kWh de almacenamiento en batería, según las necesidades de respaldo o de conexión a red. Esta configuración garantiza una generación de energía fiable, un uso eficiente de la energía solar y una correcta integración entre el sistema fotovoltaico, el inversor y la batería.