Dimensionamiento Fotovoltaico Aislado: Cálculo de Wh/día, Potencia Wp y Capacidad Ah

El dimensionamiento de una instalación solar aislada o para vehículo recreativo (furgoneta camper, embarcación o caseta de campo) comienza con la auditoría rigurosa del balance energético en vatios-hora diarios (Wh/día).

Para cada receptor eléctrico, se multiplica su potencia nominal en vatios (W) por las horas estimadas de funcionamiento diario. Sumando todos los consumos se obtiene la energía teórica neta. Sin embargo, en cualquier sistema real existen pérdidas por disipación en cableado, rendimiento del inversor (85-92%), autoconsumo del regulador y pérdidas coulómbicas en batería. Por ello, la energía diaria requerida de generación (Egen) se calcula dividiendo el consumo total por un factor de rendimiento global (PR) típicamente estipulado en 0.75.

La potencia pico mínima de paneles fotovoltaicos (Wp) se despeja mediante la fórmula Wp = Egen / HSP, donde HSP representa las Horas de Sol Pico del mes más desfavorable (generalmente diciembre para uso anual, o julio para uso estival exclusivo).

Para calcular el banco de baterías, se debe multiplicar el consumo diario por los días de autonomía deseados (habitualmente 2 o 3 días sin sol para evitar apagones) y dividir por la profundidad de descarga máxima recomendada (DoD). En baterías de plomo-ácido o gel nunca debe superarse el 50% de DoD, mientras que en baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) es seguro descargar hasta el 80% o 90%.

El resultado en vatios-hora se divide por la tensión de trabajo del sistema (12V, 24V o 48V) para obtener los amperios-hora (Ah) nominales requeridos.