Un panel solar portátil produce alrededor de 5-6 amperios de corriente con luz solar directa. La mayoría de los paneles portátiles tienen un tamaño de 100W o similar, que viene con una clasificación de «corriente máxima» de 5,5-6A y una clasificación de «voltaje máximo» de 17-18V. Como sugiere la palabra «máximo», se trata de valores de salida en condiciones perfectas o de laboratorio.
En condiciones reales, la cantidad de amperios que produce un panel solar portátil puede variar entre el 50-100% del valor mencionado anteriormente. La cantidad de amperios depende de factores como la exposición a la luz solar, el ángulo de los rayos solares y la limpieza del panel. Los paneles solares portátiles son una buena manera de alimentar parcial o totalmente sus aparatos. Muchos propietarios de vehículos recreativos/remolques o usuarios de energía solar utilizan paneles portátiles con un controlador de carga para cargar las baterías, que luego alimentan varios dispositivos.
Entender la potencia de salida de los paneles portátiles
Aunque los amperios generados por los paneles solares es una información esencial, es parte de una ecuación mayor. Entender los fundamentos de la salida de energía solar es esencial para poder configurar un sistema de sonido. A continuación se indican algunos términos y su importancia a la hora de elegir un panel solar portátil:
Vatios (potencia):
La medida básica del rendimiento de un panel solar son los «vatios». Es una unidad de potencia y es el producto de la tensión y los amperios (corriente) generados por el panel.
Vatios (potencia) = Voltios (tensión) × Amperios (corriente)
Cada mil vatios también se conoce como kilovatio (kW). Hablando de un panel solar de 100W como ejemplo, lo siguiente es cómo los voltios y los amperios nos llevan al valor de cien vatios:
100W = 18V × 5,56A
Amperios/amperios (corriente):
La corriente es la transferencia de carga eléctrica, más exactamente – electrones, de un punto a otro, que da lugar a lo que llamamos electricidad. La unidad de medida de la corriente es el amperio, a menudo denominado coloquialmente como amperio.
Voltios (tensión):
La tensión puede describirse a grandes rasgos como la fuerza con la que la corriente fluye de un punto a otro. Esta fuerza resulta de una diferencia de potencial eléctrico (diferencia en el nivel de carga) en dos puntos.
Amperios-hora/amperios-hora (capacidad de la batería):
Como se desprende de su nombre, los amperios-hora son la capacidad de la batería, derivada de la multiplicación de los amperios y las horas. Indica cuántos amperios se pueden suministrar para las horas dadas al día. Esto se entiende mejor con un ejemplo:
Una batería de 100Ah significa que se pueden extraer 10 amperios de corriente durante 10 horas o 5 amperios durante 20 horas.
10A × 10 horas = 100Ah
5A ×20 horas = 100Ah
Esto se aplica no sólo a la energía extraída de la batería (descarga), sino también a la energía suministrada para cargar la batería. Considerando el panel de 100W del que hablamos anteriormente, tiene una corriente máxima de 5,56 amperios. Suponiendo que el panel funciona en condiciones ideales (capacidad máxima), podemos averiguar el número de horas necesarias para cargar completamente la batería (100Ah).
5,56A × x horas = 100 Ah
Horas = 100 ÷ 5,56 = 17.98
Vatio-hora (energía):
Si bien el vatio es la unidad de potencia, sólo significa electricidad generada o consumida por hora, lo que hace necesario disponer de otra unidad que también tenga en cuenta el tiempo durante el cual se ha consumido o generado la energía. Así, la multiplicación del vatio y la hora nos da el vatio-hora (Wh). Cada 1000 Wh se conoce también como kilovatio-hora (kWh). Por ejemplo, el panel de 100W en discusión generando potencia máxima durante 4 horas dará:
100W × 4h = 400Wh o 0,4kWh
Emparejando un panel solar portátil con una batería
Los paneles solares son dispositivos útiles para aprovechar la energía gratuita, limpia y omnipresente. Sin embargo, las noches y los días nublados dificultan la dependencia total de la energía solar. Puede haber momentos en los que haya más luz solar a lo largo del día de la que se necesita para la generación de energía, y a veces hay menos de la que se necesita.
Es imposible almacenar la luz solar, pero las baterías permiten almacenar la energía generada a partir de la energía solar y utilizarla más tarde cuando la luz solar directa no está disponible, como durante las tardes o las noches. Acoplar un panel solar portátil a una batería es relativamente sencillo, tanto si se trata de una batería de plomo-ácido como de una batería de iones de litio.
Un acoplamiento directo implica realizar dos simples conexiones eléctricas: conectar el terminal positivo del panel al terminal positivo de la batería y algo similar para los terminales negativos.
Como se ha comentado anteriormente, los paneles solares vienen con una tensión nominal de 17-18V. Las baterías, por otro lado, casi siempre tienen una tensión nominal de 12V. Acoplar un panel de 18V a una batería de 12V es ideal para asegurarse de que la corriente siempre fluye desde el potencial más alto (panel solar) al más bajo (batería) y no al revés. Sin embargo, los paneles compatibles con las baterías de 12V se conocen a menudo como paneles solares de 12V.
Antes de empezar a emparejar sus paneles solares con sus baterías, asegúrese de pasar por una buena guía de configuración de sistemas de paneles solares portátiles.
Controlador de carga
Aunque los paneles solares se pueden emparejar directamente con las baterías, se recomienda instalar un controlador de carga entre los dos. Un controlador de carga ayuda a cargar la batería de una manera más eficiente y óptima. En función de la cantidad de luz solar a lo largo del día, el voltaje y la cantidad de amperios que produce un panel solar portátil pueden fluctuar e incluso ser nulos en ocasiones. Un controlador de carga se encarga de suavizar estas fluctuaciones mientras pasa la energía a la batería.
Típicamente, un controlador de carga satisface los siguientes propósitos:
- Controlar la velocidad a la que se extrae la corriente de la batería
- Impedir la sobrecarga de la batería
- Impedir la corriente inversa de la batería al panel
- Divertir el exceso de corriente (controlador de carga en derivación) a otra carga
- Monitorear la temperatura de la batería
Hay dos tipos principales de controladores de carga – PWM (modulador de ancho de pulso) y MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia). Sin entrar en detalles técnicos, los controladores de carga MPPT son más eficientes y capaces, ya que pueden rastrear la potencia máxima por sí mismos para ajustar el nivel de tensión y corriente. Son un poco más caros, pero vale la pena el gasto y por eso se están convirtiendo en la opción común hoy en día.
Para sistemas más complejos, se puede emplear un sistema de gestión de baterías, que también realiza la tarea de informar del estado del sistema. Una vez instalado, también puede ayudar a medir la eficiencia del panel solar portátil.
¿Cuántos amperios produce un panel solar de 100 vatios?
Como se mencionó anteriormente, un panel solar de 100W genera alrededor de 5,56A de corriente. Dependiendo de la intensidad y las horas de luz solar directa recibidas a lo largo del día, el panel genera entre 20 y 30 amperios hora (Ah) a lo largo del día. Pero esto no significa que una batería de 30Ah y 12V sea suficiente. ¿Por qué?
Como se supone que las baterías no deben descargarse completamente, hacerlo puede dañar la batería. Las baterías sólo pueden descargarse hasta el 60% de su capacidad, y hasta el 80% en el caso de una batería de ciclo profundo. Por lo tanto, en nuestro caso de un panel de 100W, una batería de 50Ah, 12V es más adecuada.
¿Cuántos amperios produce un panel solar de 200W?
200W se está convirtiendo en un tamaño común para los paneles portátiles, gracias a las mejores eficiencias que conducen a la disminución del tamaño de los paneles. Un panel de 200W, a diferencia de un panel de 100W, puede tener dos tipos diferentes de salidas de voltaje:
- 28V (adecuado para un sistema de 24V)
- 18V (adecuado para un sistema de 12V)
La siguiente es la generación actual de paneles de 200W:
- Para paneles de 28V – 7 amperios
- Para paneles de 18V – 11 amperios
Naturalmente, los valores mencionados y por tanto la cantidad de energía producida dependen de los factores comentados anteriormente. Considerando que cargamos una batería de 12V utilizando un panel compatible de 200W (18V), se pueden obtener hasta 50 amperios hora de generación solar diaria, siempre que haya luz solar directa. Así, una batería de ciclo profundo de 60Ah o una batería normal de 75Ah debería ser suficiente en este caso.
¿Qué puede alimentar un panel solar portátil?
La energía solar es una tecnología tremendamente flexible. Puede utilizarse para alimentar desde calculadoras y relojes de pulsera hasta pueblos y ciudades. Los paneles solares portátiles pueden utilizarse para alimentar casi cualquier cosa. Utilizando un montón de paneles de 100W o 200W se puede alimentar una autocaravana o una casa móvil, e incluso una residencia propiamente dicha si se tienen suficientes paneles.
Pero la pregunta es, ¿para qué son más adecuados los paneles portátiles? Cuando se trata de paneles solares, no hay una talla única.
La aplicación de un panel depende principalmente del tamaño y la potencia que tenga. Por lo tanto, los paneles portátiles son una excelente opción para las caravanas con una configuración de doble batería o para instalaciones sencillas de acampada fuera de la red, pero no tanto para las instalaciones solares domésticas.
Para un sistema de tamaño medio de 6kW, se necesitarían 60 paneles de 100W de capacidad, en comparación con sólo 17 paneles de 350W de capacidad. Sin duda, esto haría que su casa fuera más eficiente energéticamente, pero a un coste mayor.
Esto no tiene mucho sentido desde el punto de vista financiero, ya que emparejar muchos paneles solares de 12V aumenta la complejidad de su sistema y aumenta el coste de los paneles solares de forma significativa. El uso de la mayor cantidad de cableado que conlleva también va en contra de los consejos de la ingeniería eléctrica. Por lo tanto, los paneles de mayor tamaño son una mejor opción para sus mejoras en el hogar.
Sin embargo, los paneles portátiles son una opción perfecta para los kits de paneles solares de la ciudad, como los kits fuera de la red para cabañas móviles que pueden alimentar un par de luces LED, un pequeño ventilador y un dispositivo móvil. La mayoría de la gente utiliza los paneles portátiles para cargar una batería de 12V y luego utilizarla como su fuente de energía durante un período decidido.
La mayoría de los paneles solares portátiles de primera categoría incluso duran más de 20 años, lo que los convierte en una gran inversión. Los paneles solares portátiles suelen sustituir a los voluminosos y humeantes generadores diésel. Junto con la mejora de su eficiencia energética, esto añade su pequeña parte para frenar el cambio climático.