En este artículo se explica, paso a paso y con enfoque para España, cómo dimensionar un sistema fotovoltaico aislado: empezamos por el cálculo real de consumos (Wh/día) y la elección del mes crítico según las HSP de tu zona; estimamos la potencia de placas considerando pérdidas; dimensionamos el banco de baterías (12/24/48 V) fijando días de autonomía y DoD; seleccionamos inversor por potencia continua y picos de arranque; elegimos regulador MPPT por corriente y tensiones; y cerramos con cableado, protecciones (fusibles, magnetotérmico, diferencial, SPD) y puesta a tierra conforme al REBT/ITC-BT-40, además de mantenimiento y monitorización.
Con esta guía podrás ajustar el sistema a vivienda, casita de campo o nave, evitando sobrecostes y asegurando continuidad de suministro.
1) Paso 1: calcular consumos reales
Haz un inventario de cargas (potencia en W y horas/día).
Energía diaria (Wh/día) = Σ potencia (W) × horas/día.
Distingue uso continuo (nevera A+++), picos (microondas, bomba) y consumos estacionales (A/A en verano). Conviene añadir un margen del 10–20 % por imprevistos y degradación.
Ejemplo rápido (vivienda rural):
- Iluminación LED: 60 W × 5 h = 300 Wh
- Nevera eficiente: 90 W × 12 h = 1 080 Wh
- Router: 10 W × 24 h = 240 Wh
- TV: 70 W × 3 h = 210 Wh
- Pequeños: 50 W × 2 h = 100 Wh
Total ≈ 1 930 Wh/día → con margen 15 % ≈ 2 220 Wh/día.
El archivo de Excel lo puedes conseguir en la plataforma de Hotmart en el siguiente enlace.
2) Paso 2: radiación – Horas de Sol Pico (HSP)
Para España peninsular, las HSP varían (orientación sur, inclinación óptima):
- Invierno: ~2–3,5 h
- Media anual: ~4–5,5 h (según zona)
Usa el mes crítico (normalmente invierno) para asegurar suministro todo el año.
3) Paso 3: potencia de placas solares
Incluye pérdidas por temperatura, cableado, regulador e inclinación (≈ 0,75–0,8 rendimiento global).
Wp necesarios = Energía diaria / (HSP_crit × rendimiento).
Con el ejemplo: 2 220 Wh/día / (3 h × 0,75) ≈ 988 Wp → redondea a 1,1–1,2 kWp (p. ej., 3 módulos de 405 Wp o 4 de 330 Wp).
Si el uso es estacional (verano), puedes dimensionar con HSP de verano y reducir Wp.
4) Paso 4: baterías (acumulación y autonomía)
Elige tensión de banco (12/24/48 V) según potencia y distancias.
Define días de autonomía (2–3 días en vivienda habitual; 1–2 en fin de semana).
Considera profundidad de descarga admisible (DoD):
- AGM/GEL: DoD útil 50 %
- Litio (LiFePO₄): DoD útil 80–90 %
Capacidad (Ah) = (Energía diaria × días) / (V_banco × DoD × rendimiento).
Con el ejemplo (48 V, 2 días, DoD 0,8, rendimiento 0,95):
Cap ≈ (2 220 × 2) / (48 × 0,8 × 0,95) ≈ 122 Ah @48 V → elige 150–200 Ah @48 V (litio) para holgura y vida útil.
5) Paso 5: inversor y pico de potencia
Calcula la potencia simultánea (W) y los picos de arranque (motores).
- Inversor nominal ≥ 1,2–1,5 × demanda simultánea.
- Ojo al pico (surge): 2–3 × potencia de motores (bomba, compresor).
- En vivienda, un inversor de 2–3 kW @ 230 V suele ser suficiente para consumos moderados; ajusta según tu caso.
6) Paso 6: regulador de carga (MPPT recomendado)
Corriente mínima regulador = Wp / V_banco ÷ rendimiento.
Para 1,2 kWp en 48 V: 1 200 / 48 / 0,95 ≈ 26 A → usa MPPT de 40–60 A para crecer y trabajar frío. Respeta tensiones de entrada (Voc a baja temperatura).
7) Paso 7: seguridad eléctrica y protecciones
En un sistema fotovoltaico aislado instala:
- Seccionadores y fusibles en CC (string → regulador, regulador → batería, batería → inversor).
- Protecciones contra sobretensiones (SPD) en CC y CA.
- Magnetotérmico y diferencial en salida CA del inversor.
- Puesta a tierra de bastidor de placas, chasis de equipos y red de protección.
- Cableado con sección adecuada (caída de tensión ≤ 3 % en CC, ≤ 5 % en CA).
- Canalización y polaridad claramente identificadas.
8) Paso 8: mantenimiento y monitorización
- Limpieza de placas (polvo, polen) y revisión de sombras nuevas.
- Comprobación periódica de aprietes, bornes, fusibles y SPD.
- Baterías: vigilar temperatura y, si son plomo abierto, niveles de electrolito.
- Monitorización (App/portal) para detectar caídas de rendimiento y ajustar hábitos.
9) Resumen orientativo de selección (ejemplo)
- Placas: ~1,2 kWp (4 × 330 Wp).
- Regulador MPPT: 60 A @ 48 V.
- Banco litio: 48 V 150–200 Ah (≈ 7,2–9,6 kWh).
- Inversor: 2–3 kW, pico ≥ 5–6 kW.
- Protecciones completas en CC/CA, SPD, tierra y seccionamiento.
Consejos finales
- Dimensiona con el mes crítico si necesitas suministro anual.
- Si el presupuesto aprieta, primero reduce consumo (LED, A+++), y luego dimensiona.
- Deja margen de ampliación en el regulador y estructura para añadir placas.
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El archivo de Excel lo puedes conseguir en la plataforma de Hotmart en el siguiente enlace.