Análisis de un Sistema Solar para Furgoneta en Alicante

Un análisis sencillo para una instalación solar barata y eficiente

Planteo del problema

En este análisis, evaluaremos la viabilidad de un sistema solar diseñado para una furgoneta en Alicante, considerando factores como la producción de energía, el consumo y la capacidad de almacenamiento.

Suponte el siguiente sistema: 1 Panel solar de 400w (puesto en el techo de la furgo), un MPPT Voltronic de 12v 40A 1Kw, regulado para una bateria de litio de 105aH Eco-Worthy. Carga de 2 smartphones (aprox 3 hs. al día) + un ordenador portátil con un uso de 8hs. promedio diario + una Tv de 45w 4hs. al día + una nevera de 80w de encendida 12hs. + 3 luces 12v 12w 3 hs. La luz del sol es potente y casi no hay días de lluvia en Alicante. El panel está plano en el techo de la furgo.

Características del Sistema

• Paneles Solares: 400W, orientados hacia el sur pero en posición plana.
• Controlador de Carga: MPPT Voltronic 12V 40A 100W.
• Batería: Litio 100Ah Eco-worthy.
• Consumo Diario Estimado: 1758Wh (considerando móviles, laptop, TV, nevera y luces).

Desafíos del Sistema

• Orientación del Panel: La posición plana del panel reduce significativamente la producción de energía en comparación con un panel inclinado 30 grados (estimación de pérdida: 30%).
• Consumo de Energía: El consumo diario estimado supera considerablemente la producción potencial del panel, especialmente considerando las pérdidas por la orientación.
• Capacidad de la Batería: Si bien 100Ah es un buen punto de partida, puede no ser suficiente para cubrir las necesidades energéticas, especialmente en días con menor irradiación solar.

Consumo de Energía

• Cálculo del Consumo Diario:
  • Móviles: 2 móviles * 3 horas/día * (suponiendo 5W por móvil) = 30Wh
  • Laptop: 8 horas/día * 60W = 480Wh
  • TV: 4 horas/día * 45W = 180Wh
  • Nevera: 12 horas/día * 80W = 960Wh
  • Luces: 3 luces * 12W * 3 horas/día = 108Wh
  • Total estimado: 1758Wh/día
    
• Pico de Consumo: Es importante considerar que el consumo no se distribuye uniformemente a lo largo del día. Habrá momentos de pico de consumo, especialmente cuando la nevera y la laptop estén funcionando simultáneamente.

Análisis detallado del consumo diario

Consumo Ajustado por Ciclo de Trabajo:

El ciclo de trabajo describe la fracción del tiempo que un dispositivo está encendido. En el caso de la nevera, no funciona continuamente, sino que se enciende y apaga para mantener una temperatura constante.

En tu caso, has indicado que la nevera funciona durante 12 horas al día, pero a una potencia inferior de 80 W debido a los ciclos de encendido y apagado. Hemos modelado esto como un ciclo de trabajo del 50%, lo que significa que la nevera está encendida la mitad del tiempo.

Consumo Ajustado de la Nevera:

Consumo de la nevera = potencia nominal * ciclo de trabajo * tiempo encendido

Consumo de la nevera = 80 W * 0.5 * 12 horas = 480 Wh/día

Consumo Total Ajustado:

Teniendo en cuenta el ciclo de trabajo de la nevera, el consumo diario total estimado se reduce a 1278 Wh/día.

Como puedes ver, al incluir el ciclo de trabajo de la nevera, el consumo diario estimado se reduce en aproximadamente un 27%.

Ten en cuenta que:

• Esta sigue siendo una estimación. El consumo real de energía puede variar según el uso específico de cada dispositivo.
• Puedes realizar mediciones reales del consumo de energía de tus dispositivos para obtener una imagen más precisa.
• Hay medidores de energía portátiles disponibles que puedes conectar entre el dispositivo y la toma de corriente para medir el consumo de energía durante un periodo determinado.

Impacto del ciclo de trabajo y uso nocturno en el consumo general

Incluir el ciclo de trabajo de la nevera y el uso nocturno de las luces en el cálculo del consumo diario proporciona una estimación más precisa de las necesidades energéticas de tu furgoneta. Al tener en cuenta estos factores, puedes:

• Optimizar el dimensionamiento del sistema solar: Un cálculo más preciso del consumo te ayudará a determinar si el tamaño actual de tu panel solar es suficiente para satisfacer tus necesidades energéticas.
• Gestionar mejor las expectativas del uso de energía: Comprender el consumo real te permitirá ajustar tus hábitos de consumo si es necesario para garantizar que tu sistema solar pueda abastecerte.

En resumen, refinar los cálculos de consumo diario teniendo en cuenta los ciclos de trabajo y los patrones de uso te proporcionará una mejor comprensión de las necesidades energéticas de tu sistema solar y te ayudará a optimizar su rendimiento.

Recomendaciones

• Inclinar el Panel: La inclinación de 30 grados es fundamental para aumentar la producción de energía y optimizar el rendimiento del sistema.
• Monitoreo Constante: Utilizar un monitor solar para evaluar el desempeño del sistema y realizar ajustes si es necesario.
• Optimización del Consumo: Identificar y reducir los consumos innecesarios, como apagar dispositivos cuando no se estén utilizando o utilizar equipos más eficientes.
• Expansión del Sistema: Considerar la posibilidad de agregar más paneles solares, aumentar la capacidad de la batería o utilizar un generador auxiliar si el déficit de energía persiste.
• Aislamiento Térmico: Mejorar el aislamiento térmico de la furgoneta para reducir el consumo de energía, especialmente de la nevera.
• Inversor (si aplica): Si se utilizan dispositivos de 220V, elegir un inversor con la potencia adecuada y alta eficiencia.
• Protecciones: Instalar fusibles y protectores contra sobrecargas para garantizar la seguridad del sistema.

Conclusión

Si bien el sistema solar propuesto tiene potencial, es necesario realizar ajustes para garantizar un suministro de energía estable y confiable. La inclinación del panel solar, la optimización del consumo y la posibilidad de expandir el sistema son aspectos clave a considerar. Se recomienda consultar con un instalador solar para obtener una evaluación más detallada y personalizada.