Potencia nominal de una placa fotovoltaica

Conocer la potencia nominal de una placa fotovoltaica es fundamental para orientarse entre los consumos y las necesidades energéticas reales. Pero, ¿qué significa realmente la potencia pico, cómo se calcula y cómo dimensionar el sistema?

Veamos juntos la situación, pero antes te recuerdo que para diseñar sistemas fotovoltaicos, dimensionarlos y hacer que funcionen de la mejor manera, es recomendable utilizar un adecuado software fotovoltaico que combina diseño técnico y análisis económico en una única solución.

¿Qué es la potencia nominal de una placa fotovoltaica?

La potencia nominal de una placa fotovoltaica o un sistema fotovoltaico, también llamada potencia pico, es la máxima potencia eléctrica que el sistema es capaz de producir, calculada haciendo referencia a condiciones estándar de operación.

Por condiciones estándar se entiende:

• temperatura de 25°C;
• radiación solar incidente de 1000 Watt/m²;
• posición del sol a 1,5 AM, es decir, cuando el sol forma un ángulo de 48° con el cenit.

¿Cómo se calcula la potencia de un sistema fotovoltaico?

El cálculo de la potencia de un sistema fotovoltaico se realiza considerando los diferentes módulos que componen el sistema. Específicamente, se realiza la suma de las potencias nominales individuales de cada módulo perteneciente al sistema, obviamente calculadas en las condiciones estándar que acabamos de ver.

En los últimos años se ha vuelto crucial e imperativo el paso a un sistema energético sostenible y basado en fuentes renovables.

La potencia nominal de un sistema fotovoltaico es, por lo tanto, un aspecto crucial a considerar. Comprender cómo calcular y evaluar con precisión la potencia de un sistema fotovoltaico es fundamental para diseñar e instalar sistemas eficientes y confiables. Afortunadamente existen software específicos para el diseño de sistemas fotovoltaicos para asistirte.

Potencia de un sistema fotovoltaico | Solarius-PV

¿Qué unidad de medida se utiliza para la potencia nominal?

La unidad de medida utilizada para indicar la potencia nominal de un sistema fotovoltaico es el kilovatio pico cuya sigla es kWp. Para no confundir esta unidad de medida con la del kilovatio hora que es en cambio la unidad de medida de la energía eléctrica, veamos juntos el significado de las letras que componen su sigla:

• la letra k significa kilo, es decir, el múltiplo de mil del valor de la unidad de medida a la que acompaña;
• la letra W tiene el significado de vatio, es decir, la unidad de medida de la potencia, por lo tanto 1kW (kilovatio) = 1.000 vatios;
• la letra p significa pico.

En el sector fotovoltaico, por lo tanto, la sigla kWp significa kilovatio pico y se utiliza para indicar el valor de la potencia nominal. Es decir, la potencia instantánea teórica máxima producida por un módulo o por todo el sistema. Especificamos que se trata de una potencia teórica ya que la producción de energía eléctrica de los módulos fotovoltaicos nunca es constante, sino que varía según diferentes criterios, como:

• la inclinación y orientación de los paneles;
• la radiación solar del sitio específico;
• las condiciones meteorológicas.

¿Cuál es la diferencia entre kWp y kWh?

Ya hemos especificado en el párrafo anterior la importancia de no confundir las dos unidades de medida, kWp y kWh. Ambas se refieren a una potencia eléctrica y por lo tanto ambas tienen que ver con un sistema fotovoltaico. Pero, ¿en qué se diferencian? La distinción principal entre las dos unidades de medida, que llevaría a enormes confusiones si se intercambiaran, radica en el factor tiempo.

En general, el kilovatio, equivalente a 1.000 vatios, es la unidad de medida utilizada para definir la potencia eléctrica de un sistema fotovoltaico e indica cuánta energía se produce por segundo.

El kWh, kilovatio hora, es la potencia de electricidad producida y suministrada en una hora por 1 kW.

El kWp indica en cambio la potencia nominal del sistema que a su vez representa la potencia media en un año. Las condiciones de cálculo en relación al factor tiempo, entre kWh y kWp, son evidentemente diferentes.

¿Cómo se elige la potencia de un sistema fotovoltaico?

Para elegir la potencia de un sistema fotovoltaico, y proceder al dimensionamiento del mismo, es indispensable hacer referencia a la necesidad energética para «dosificar» la potencia del sistema en función de las necesidades y consumos reales y/o previstos.

Obviamente, el cálculo preciso deberá realizarse en relación al proyecto específico y con software fotovoltaicos específicos, pero en general tendremos sistemas fotovoltaicos de dimensiones más pequeñas y por lo tanto con una potencia nominal baja – hasta 50 kWp – para viviendas y sistemas más grandes con una potencia nominal mayor a 50 kWp para instalaciones industriales.

Dimensionamiento de un sistema fotovoltaico

Veamos mejor cómo tener una idea de dimensionamiento:

• potencia fotovoltaica para vivienda: el primer factor a considerar para evaluar la potencia del sistema fotovoltaico son los consumos y se pueden deducir directamente de la factura. Aproximadamente, se puede estimar que el sistema fotovoltaico debe tener una potencia nominal de alrededor del consumo medio anual dividido por un factor de mil. Suponiendo una factura que indica un consumo anual de 3000 kWh, podría ser suficiente un sistema de 3 kWp;
• potencia fotovoltaica industrial o comercial: al igual que en el caso de la vivienda, en este caso también se debe considerar en primer lugar la energía consumida deducida de las facturas emitidas por el gestor local. Sin embargo, en el caso de instalaciones industriales o comerciales, se intenta maximizar la rentabilidad empresarial. Para lograrlo, el cálculo de la potencia del sistema se realizará en función del perfil de carga del consumidor considerando la potencia instantánea de energía eléctrica absorbida.

Factores clave para el dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos

Como indicado, el cálculo de la potencia nominal de un sistema fotovoltaico es un proceso complejo que requiere una evaluación precisa de varios factores clave como:

• superficie disponible: el primer paso es evaluar la superficie disponible para la instalación de paneles solares. Esta superficie puede estar en el techo de un edificio, en una estructura terrestre u en otras estructuras adecuadas. El tamaño y la disposición de la superficie influirán directamente en la capacidad del sistema;
• eficiencia de los paneles solares: cada panel solar tiene una eficiencia específica, que indica el porcentaje de energía solar incidente que se puede convertir en electricidad. Este valor puede variar según el tipo y modelo de paneles solares utilizados;
• condiciones de radiación solar: las condiciones de radiación solar del lugar de instalación del sistema fotovoltaico son un factor clave para determinar la producción de energía. Estas condiciones incluyen el ángulo de inclinación de los paneles solares, la orientación con respecto al sol y la cantidad de radiación solar recibida en esa área específica durante el año;
• factores de corrección: algunos factores de corrección deben tenerse en cuenta en el cálculo de la potencia nominal del sistema fotovoltaico. Estos factores incluyen la sombra causada por árboles, edificios u otras estructuras circundantes, así como la temperatura ambiente, que puede influir en el rendimiento de los paneles solares.

Para obtener una evaluación precisa y un dimensionamiento óptimo del sistema fotovoltaico te recomiendo utilizar el software para el diseño y dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos. Podrás calcular con precisión la potencia nominal de un sistema fotovoltaico conectado a la red eléctrica, tener en cuenta todos los factores mencionados anteriormente y obtener una estimación precisa de la capacidad del sistema.