El contenido a continuación es la guía completa 101 sobre paneles solares para balcones, escrita para cualquiera que no sepa absolutamente nada sobre energía solar.
- Sobre la Fotovoltaica y Tipos de Centrales Eléctricas
¿Qué es la Fotovoltaica?
La fotovoltaica (PV) es una nueva forma de generación de energía que utiliza el efecto fotovoltaico en materiales semiconductores para convertir directamente la radiación solar en electricidad. En términos simples, la fotovoltaica es el proceso de convertir la luz solar en electricidad utilizable.
- Clasificaciones de Centrales Eléctricas
Las centrales fotovoltaicas se clasifican como conectadas a la red o fuera de la red, dependiendo de su relación con la red eléctrica.
Como sugieren los nombres, una central conectada a la red está conectada a la red eléctrica. Una central fuera de la red está completamente separada de la red y funciona como un sistema autónomo.
Las centrales fotovoltaicas también se clasifican como centralizadas o distribuidas, según su ubicación de instalación.
Las centrales distribuidas se dividen además en sistemas residenciales (instalados en hogares) y sistemas comerciales e industriales (instalados en fábricas, centros comerciales, etc.).
Se pueden hacer más clasificaciones basadas en diferentes técnicas de instalación, métodos de conexión a la red, etc.
Para nuestros propósitos, solo necesitas saber que un sistema fotovoltaico de balcón es esencialmente una central fotovoltaica residencial conectada a la red. Por lo tanto, si la red se cae, ¡tu sistema fotovoltaico de balcón también dejará de funcionar!
- Introducción a la Fotovoltaica de Balcón
Antecedentes
La fotovoltaica de balcón, también conocida como fotovoltaica DIY en otros países, es un sistema fotovoltaico que la gente común puede instalar fácilmente en sus propios balcones. Es muy popular en el extranjero, especialmente en Europa. Actualmente, el mercado residencial doméstico es difícil de penetrar y la capacidad de la red se está volviendo escasa. Estas condiciones han creado una oportunidad para que la fotovoltaica de balcón entre en miles de hogares.
- Componentes de un Sistema Fotovoltaico de Balcón
Los componentes principales son:
- Un microinversor
- Algunos (1-4) paneles fotovoltaicos
- Soportes de montaje para asegurar los paneles
- Cables que conectan el microinversor y los paneles
Las siguientes secciones proporcionarán explicaciones detalladas de estos componentes.
- Requisito Clave para Instalar Fotovoltaica de Balcón
Debido a las limitaciones de los productos actualmente fabricados en masa, el requisito clave para instalar un sistema fotovoltaico de balcón es que debes poder consumir toda la electricidad que genera durante el día. En términos simples, la energía que produce tu sistema fotovoltaico de balcón debe ser completamente consumida el mismo día.
En un futuro próximo (estimado para enero de 2025), se producirán en masa microinversores fotovoltaicos de balcón que pueden combinarse con almacenamiento de energía. Esto hará posible almacenar electricidad para usarla por la noche o en un momento posterior.
- Cómo Funciona la Fotovoltaica de Balcón
Solo necesitas saber esto: mientras tu sistema fotovoltaico de balcón esté generando electricidad, tu hogar utilizará automáticamente la energía del sistema fotovoltaico primero. El proceso específico de instalación se describirá a continuación.
III. Fotovoltaica de Balcón — Microinversores
¿Qué son los Microinversores?
Un inversor, también conocido como convertidor, es un dispositivo que convierte la corriente continua (DC) de los paneles solares en corriente alterna (AC) que usamos en nuestros hogares. Los tipos comunes de inversores en la industria fotovoltaica incluyen inversores de cadena, microinversores, inversores centrales e inversores fuera de la red.
Un microinversor puede considerarse como un pequeño inversor que se conecta solo a unos pocos (2-8) paneles pero ofrece algunas funciones únicas. Los microinversores suelen ser más caros.
Sobre CNCOB
CNCOB es un fabricante líder mundial de microinversores. También están involucrados en muchos campos relacionados, que no detallaremos aquí; puedes visitar nuestro sitio web oficial para más información. Solo necesitamos saber que son líderes de la industria en microinversores y proporcionan el fuerte respaldo necesario para instalar un sistema fotovoltaico de balcón de alta calidad. COBTEL es la empresa matriz de CNCOB.
- La Serie ES
Los microinversores fotovoltaicos de balcón producidos por CNCOB son parte de la serie ES.
Por ejemplo, el ES-800 es un microinversor de módulo dual, lo que significa que puede conectarse a 2 paneles. El ES-2000 es un microinversor de módulo cuádruple, capaz de conectarse a 4 paneles.
El próximo microinversor fotovoltaico de balcón compatible con almacenamiento, que pronto se producirá en masa, se llama serie EX (como el EX2500).
- Ventajas de los Microinversores de la serie ES
Usando el ES-800 como ejemplo, aquí hay algunas cosas que deberías saber.
Gracias a la superior tecnología de microinversores de CNCOB:
El microinversor es ligero (aproximadamente el peso de dos ladrillos), cuenta con tecnología completamente encapsulada para una excelente disipación de calor, tiene una alta clasificación de protección IP67, no produce ruido y es muy seguro debido a su bajo voltaje de operación. Puede colocarse en interiores o exteriores sin problemas y es compatible con la gran mayoría de los paneles solares del mercado.
Gracias a las ventajas inherentes de los microinversores:
Los dos paneles conectados pueden ser de diferentes modelos, tener diferentes potencias y estar instalados en diferentes ángulos. El sistema puede incluso funcionar con solo un panel conectado.
- Sobre la Garantía
Los microinversores fotovoltaicos de balcón de CNCOB vienen con una garantía extendida de 12 años, una ventaja significativa sobre la garantía típica de 5 años para los inversores de cadena tradicionales.
Fotovoltaica de Balcón — Paneles Solares (Módulos)
Clasificaciones de Módulos Fotovoltaicos
Los módulos en la industria fotovoltaica se categorizan según la tecnología, procesos de fabricación, aplicaciones y más. Publicaremos un artículo dedicado en el futuro explicando los módulos fotovoltaicos, cuáles son compatibles con la fotovoltaica de balcón y cuáles recomendamos.
Por ahora, como se mencionó anteriormente, la mayoría de los módulos comunes en el mercado funcionarán. Sin embargo, algunos módulos ligeros y flexibles (productos especializados en la industria fotovoltaica) no son compatibles porque sus parámetros eléctricos, específicamente el voltaje, no coinciden con los requisitos del inversor.
El Desafío del Transporte de Módulos
Actualmente no podemos proporcionar un kit completo que incluya el microinversor, los módulos y los soportes de montaje, aunque estamos trabajando en ello. Para un módulo estándar que cuesta 0,7 yuan/vatio, la tarifa de envío por sí sola puede ser de varios cientos de yuan. Además, el peso y tamaño significativos de los módulos tradicionales los hacen difíciles de manejar e instalar tras la entrega.
No podemos resolver este problema en la actualidad. En el futuro, planeamos cooperar con instaladores fotovoltaicos, agentes y comerciantes en diferentes regiones que puedan resolver los desafíos locales de transporte e instalación de módulos.
- Fotovoltaica de Balcón — Soportes de Montaje
Debido a que un sistema fotovoltaico de balcón no tiene que instalarse en un balcón (más sobre esto más adelante), e incluso cuando lo es, los métodos de instalación pueden variar enormemente. Por esta razón, actualmente es difícil fabricar soportes de montaje estandarizados y listos para usar para sistemas fotovoltaicos de balcón.
Hemos encontrado algunos excelentes fabricantes de soportes que ofrecen soportes personalizados para fotovoltaica de balcón, pero la mayoría están diseñados para mercados extranjeros. Estamos discutiendo activamente con ellos, esperando desarrollar un conjunto de soportes adecuados para el mercado doméstico lo antes posible.
Además, esperamos regionalizar el suministro de soportes personalizados colaborando con fabricantes locales para satisfacer necesidades específicas basadas en diferentes tipos de viviendas y requisitos en varias áreas.
- Fotovoltaica de Balcón — Cables
El microinversor fotovoltaico de balcón viene con un cable prefabricado que se conecta a tu enchufe de pared. Sin embargo, aún necesitarás cables fotovoltaicos y conectores MC4 para conectar los paneles solares al microinversor.
- Cable Fotovoltaico:Un cable DC especial para uso fotovoltaico, que cuesta alrededor de 3 yuan/metro.
- Conector MC4:Un conector especializado para aplicaciones fotovoltaicas.
El cable fotovoltaico se inserta en el conector y se asegura con una herramienta de engaste. Los conectores en cada extremo del cable luego se conectan al panel solar y al microinversor.
Necesitarás ensamblar esta parte en el sitio. Reconociendo que muchas personas pueden carecer de las habilidades o herramientas, actualmente podemos proporcionar estos componentes en pequeños lotes. Sin embargo, las necesidades de cada uno en cuanto a longitud y cantidad difieren, lo que dificulta el suministro a gran escala por ahora. Estamos trabajando para resolver esto y aspiramos a ofrecer cables fotovoltaicos incluidos con el microinversor pronto.
VII. Instalación Paso a Paso
Usando el microinversor fotovoltaico de balcón de módulo dual ES-800 como ejemplo:
- Asegura los dos paneles solares en la ubicación deseada.
- Conecta las cajas de conexiones de los paneles al microinversor usando los cables DC fotovoltaicos.
3. Conecta el otro extremo del microinversor a un enchufe doméstico. ¡Eso es todo!
VIII. Aplicaciones Creativas para Fotovoltaica de Balcón
El nombre "fotovoltaica de balcón" puede ser limitante para aquellos no familiarizados con el concepto. Después de leer esta guía, deberías entender que un sistema fotovoltaico de balcón es simplemente una central eléctrica a pequeña escala hecha de algunos componentes clave. El balcón es un punto de partida común, pero de ninguna manera es el único lugar para instalarlo.
Muchos de nuestros clientes han sido creativos: algunos han colocado sus sistemas en el césped junto a su casa, otros los han apoyado contra una pared (sin necesidad de soportes), y algunos los han colocado planos en un tejado.
Es por eso que "Fotovoltaica DIY" es un nombre más adecuado. Te contamos esto para ayudarte a pensar fuera de lo convencional. Considera todos los posibles lugares en tu hogar u oficina. Siempre que tengas espacio para los paneles, puedes instalar el sistema y generar energía. Solo recuerda que obtendrás más electricidad si los paneles están correctamente angulados y libres de sombra.
- Sobre la Limitación de Exportación (Prevención de Retroalimentación a la Red)
¿Qué es la limitación de exportación?
Cualquier sistema fotovoltaico conectado a la red tiene una conexión directa a la red eléctrica. Cuando tu hogar toma energía de la red, se llama "importación". Cuando tu sistema fotovoltaico envía exceso de energía de vuelta a la red, se llama "exportación" o "flujo inverso". Evitar que tu sistema fotovoltaico envíe energía a la red se conoce como "limitación de exportación" o "anti-flujo inverso".
- ¿Mi sistema fotovoltaico de balcón exportará energía a la red?
Teóricamente, si el consumo de electricidad de tu hogar durante el día es menor que la energía generada por el sistema fotovoltaico de balcón, el exceso de electricidad se exportará a la red. Actualmente tenemos métodos para prevenir esto, y soluciones más eficientes estarán disponibles en el futuro. Además, un sistema fotovoltaico de balcón solo genera unos pocos kilovatios-hora de electricidad por día, por lo que cualquier exportación potencial sería insignificante.
- Limitación de Exportación Tradicional
En las centrales fotovoltaicas tradicionales, la limitación de exportación se logra instalando un medidor inteligente o dispositivo en la caja de conexión a la red. Este dispositivo controla inteligentemente el sistema para evitar que la energía sea enviada de vuelta a la red. Si bien esto es técnicamente posible para nuestros sistemas fotovoltaicos de balcón, el costo es prohibitivo. Además, este equipo tan finamente ajustado no está fácilmente disponible para aplicaciones a pequeña escala. Por lo tanto, usar métodos tradicionales de limitación de exportación para un sistema fotovoltaico de balcón no es factible.
- Control a través de la Aplicación de Fotovoltaica de Balcón
Los productos de las series ES y EX de CNCOB utilizan una aplicación llamada AP Smartlife. Después de la instalación, un proceso simple de un clic conecta tu microinversor a tu teléfono. La aplicación te permite monitorear todos los aspectos del rendimiento de tu sistema fotovoltaico de balcón.
Crucialmente, puedes ajustar manualmente la potencia de salida de tu sistema dentro de la aplicación. Al reducir la generación de energía, puedes prevenir la exportación a la red. También puedes apagar el sistema completamente a través de la aplicación, lo que naturalmente evita que genere energía. El video a continuación proporciona una demostración detallada.
- Dispositivo Oficial de Limitación de Exportación
CNCOB ofrece un dispositivo compatible de limitación de exportación para sus sistemas fotovoltaicos de balcón, pero el problema fundamental sigue siendo el alto costo.
- Otras Consideraciones
Como se mencionó anteriormente, el requisito clave para instalar un sistema fotovoltaico de balcón hoy es tener suficiente consumo de electricidad durante el día. Desde esta perspectiva, tu sistema teóricamente no debería tener un problema de exportación para empezar. Si sabes que no estarás en casa para usar la energía durante unos días, simplemente puedes desenchufar el sistema o apagarlo remotamente con la aplicación.
Entonces, para resumir, aunque exportar energía es un problema potencial, realmente no es un problema en la práctica.
- Sobre el Emparejamiento con Almacenamiento de Batería
Esto se refiere al próximo producto de la serie EX de CNCOB, que está programado para producción en masa.
Este producto puede emparejarse con baterías, permitiéndote almacenar la electricidad generada por tu sistema fotovoltaico de balcón.
También puede conectarse en paralelo con microinversores ES-800 y ES-2000 existentes, permitiéndoles almacenar energía también. (Publicaremos un artículo dedicado con información detallada sobre este producto una vez que esté en producción en masa).
Calculando Tu Período de Amortización
Usemos el ES-800 como ejemplo. El inversor cuesta 200 dólares estadounidenses. Agregando el costo de dos paneles, cables y soportes, el total es menos de $400 (excluyendo envío y mano de obra). Usaremos $400 para nuestro cálculo.
Asumiendo dos paneles comunes de 650 vatios, la generación diaria promedio de energía está entre 5-7 kWh (en un ángulo óptimo).
Calculado a un precio de electricidad de $0.1/kWh:
5 kWh/día × 365 días = 1,825 kWh (Generación anual)
1,825 kWh × $0.1/kWh = $182.5/año (Ahorro anual)
$400 ÷ $182.5/año = 2.2 años (Período de amortización)
La generación diaria promedio de 5 kWh y el precio de electricidad de $0.1 utilizados en este cálculo son estimaciones conservadoras.
El microinversor tiene una garantía de 12 años, y los paneles solares actuales tienen garantía de 25-30 años. Como puedes ver, esta es una inversión que vale la pena y un gran negocio para tu propio hogar
