Por Solar-Power

20/09/2018 | Lectura 16 mins.

Solar-Power Off-Grid Para Principiantes

Off-Grid Para Principiantes

En este articulo:

  1. ¿Qué significa vivir fuera de la red? (Off-Grid)

  2. ¿Por qué estar fuera de la red (Off-Grid)?

  3. Aplicaciones Off-Grid comunes

  4. Antes de salir de la red

  5. Ventajas de Sistemas Off-Grid

  6. Desventajas de Off-Grid

  7. Diseñando tu Sistema Off-Grid

  8. ¿Cuánta energía necesito?

  9. Dimensionando un Sistema solar Off-Grid

  10. Principales Componentes de un Sistema Off-Grid

  11. ¿Cuáles son las mejores marcas y productos?

  12. ¿Cuánto costará mi sistema de Energía Solar Off-Grid?

  13. Finalmente…

1. ¿Qué significa vivir fuera de la red? (Off-Grid)

Vivir fuera de la red no significa vivir sin electricidad, ni tampoco debe significar un cambio en el estilo de vida. En palabras simples, estar fuera de la red solo significa que tu eres tu propia compañía energética. Puedes estar fuera de la red debido a no tener acceso a energía eléctrica, como también puedes estar fuera de la red por decisión propia.

2. ¿Por qué estar fuera de la red (Off-Grid)?

Dentro de las razones más usuales de estar fuera de la red encontramos: sistemas eléctricos independientes de energía solar usados en locaciones remotas donde la conexión con la compañía de red eléctrica es imposible o prohibitivamente costosa; áreas donde la conexión energética convencional es inconsistente (periodos sin electricidad, o muchos cortes en el suministro); o simplemente por el atractivo de un estilo de vida más independiente.

Con un sistema Off-Grid, ya sea paneles solares, turbinas eólicas, un microsistema hídrico, o una combinación de esas tecnologías y otras, se puede proveer toda la energía de una cabaña, casa, o incluso las necesidades de un negocio o empresa. En otras ocasiones un sistema Off-Grid puede funcionar como respaldo energético de casas o complementarse con la red cuando las tecnologías renovables no puedan producir tanta energía como el usuario consuma.

Vivir completamente Off-Grid te libera de la dependencia de una compañía de electricidad, porque el sistema provee toda tu energía. Por lo mismo, los sistemas Off-Grid son generalmente más grandes que los sistemas conectados a la red (On-Grid).

Para ser totalmente independiente, un sistema debe tener un conjunto de paneles solares y baterías con una mayor capacidad de almacenamiento que otras aplicaciones más simples. Sin embargo, si se realiza de forma adecuada, vivir fuera de la red puede otorgar total independencia, mayores oportunidades (cuando no exista acceso a la red energética convencional) e incluso ahorrar mucho dinero a lo largo de la vida de tu sistema.

3. Aplicaciones Off-Grid comunes

Cabañas y casas en lugares remotos, sistemas de bombas de agua, sistemas de riego y agua, telecomunicaciones, casas rodantes, botes y barcos, señalética y luces de trafico y emergencias, son algunas de las múltiples opciones en donde podemos encontrar sistemas solares Off-Grid.

4. Antes de salir de la red

Si estas considerando un estilo de vida Off-Grid, primero debes aprender sobre tus hábitos de consumo energético, junto con saber cómo funciona exactamente un sistema Off-Grid. Para vivir fuera de la red es muy probable que necesites hacer ajustes con relación a cuándo y cómo usas electricidad, así puedes ajustar tu estilo de vida dentro de las limitaciones de tu sistema, manteniendo los costos del diseño dentro de lo razonable. Usualmente, esto implica un cambio a un consumo energético más consiente.

Cuando diseñes un Sistema Off-Grid, es indispensable que puedas determinar todo tu consumo energético, y tener en cuenta siempre los meses con menos radiación del año, ya que el consumo energético tiende a subir y la producción energética de tu sistema está en su mínimo. En Solar-Power, primero recomendamos tomar medidas de ahorro energético, como el cambio de la iluminación a ampolletas LED y el cambio de ciertos artículos de eficiencia energética, antes de dimensionar e invertir en un sistema Off-Grid.

También recomendamos que antes de escoger un estilo de vida Off-Grid puedas conversar con quienes ya cuenten con un sistema autónomo. Esto te puede dar información práctica que quizás hayas pasado por alto anteriormente.

5. Ventajas de Sistemas Off-Grid

Un sistema solar Off-Grid te permite una vida independiente de una compañía energética y los posibles cortes que se puedan producir de la misma red. Un sistema bien diseñado también tiene múltiples ventajas medioambientales, ayudando a reducir tu huella de carbono. A largo plazo es conveniente económicamente, y también nos permite aprender a tener un consumo energético responsable.

Si quisiéramos enumerar los beneficios de tener un sistema solar Off-Grid, podríamos comenzar mencionando:

  1. La Energía Solar puede ayudarte a ahorrar. Instalar energía solar te permite generar tu propia electricidad. Al usar tu propia energía –en vez de comprarla a alguna compañía eléctrica– ahorraras dinero ya que por cada kW/h de electricidad que puedas usar desde tu sistema solar, es un kW/h de electricidad que no tienes que comprar a alguna empresa externa.

  2. Beneficios Ambientales. Al usar energía generada desde tus paneles solares, reducimos la necesidad de generar electricidad en base a combustibles fósiles como el petróleo y el gas que crean dióxido de carbono (CO2). Esto puede reducir el potencial de calentamiento global y puede aportar a una energía más limpia y sustentable, ya que los paneles solares duran un largo tiempo.

  3. Independencia energética. Al ser dueño de tu sistema energético, tienes la capacidad de crear tu propia electricidad. Esto reduce tu dependencia de la red energética, empresas de energía, etc., e incrementa tu control sobre tus futuras necesidades energéticas, gastos y estilo de vida.

  4. Confiabilidad energética. Sistemas en base a energía solar de alta calidad son una fuente confiable de energía. El sol sale y se esconde todos los días, y, mientras el sol brille, los paneles solares captarán energía para transformarla en electricidad. Si bien el clima y las estaciones pueden variar, la cantidad de energía que producen los paneles es predecible. Puedes incluso aumentar los beneficios financieros de tu sistema solar cambiando las horas en las que usas distintos artefactos eléctricos. Por ejemplo, encender tu lavadora de ropa cuando sales de casa en las mañanas y evitar lavar tu ropa en las noches. Distribuir tu consumo energético de forma inteligente durante el día es gratis, y permite ahorrar tus reservas energéticas.

6. Desventajas de Off-Grid

Generalmente no es tan costo-beneficioso o tan factible instalar un sistema en base a energía renovable lo suficientemente grande para proveer energía de ciertos artefactos eléctricos como calefactores, aires acondicionados, cocinas eléctricas o calefactores de agua eléctricos. Para lo anterior, existen opciones más convenientes como fuentes de energía geotérmica, calefactores solares, el uso de artefactos en base a gas y otros, solo por mencionar algunos.

Ahora que tienes más claro el propósito, beneficios y limitaciones de ser Off-Grid, ¡veamos cómo podemos hacerlo!

7. Diseñando tu Sistema Off-Grid

De aquí en adelante nos enfocaremos en sistemas solares Off-Grid, pero ten en consideración que el proceso para determinar cuánta energía necesitarías producir y almacenar en una aplicación Off-Grid es básicamente el mismo, no importando mucho qué fuente de energía renovable decidas instalar. La principal diferencia entre fuentes de energía renovable es el tamaño y cuánto equipamiento necesitarás.

Para responder a esas preguntas, recomendamos que nos des una llamada y así poder ayudarte a dimensionar y a determinar exactamente qué productos harán tu vida Off-Grid simple y cómoda.

8. ¿Cuánta energía necesito?

Determinar cuánta energía necesitas producir con tu Sistema Solar para una vida desconectado de la red es similar a dimensionar un sistema conectado a la red, solo que no habrá una factura para revisar tu consumo histórico. Por esto, el primer paso es hacer una lista de todos los artefactos a los que piensas abastecer en tu sistema/hogar Off-Grid. Solo recuerda que mientras más energía consumas, más energía tendrás que producir y más grande tendrá que ser tu sistema. Para ser lo más exacto posible, puedes recurrir a las etiquetas de cada uno de tus artefactos eléctricos, o pieza de equipamiento.

Una vez revisado las etiquetas o fichas técnicas, debes estimar el tiempo que usas cada artefacto al día, y luego hacer el cálculo. Para algunos ítems, es razonable hacer un estimado, pero para los artículos que tienen consumo más elevado, sugerimos hacer la investigación previa (consumo en watts y horas de uso al día).

Para comenzar con un estimado simple, puedes usar nuestra calculadora energética.

Pero, la forma más simple, es dejar que te ayudemos. Podemos guiarte y ayudarte para ahorrar tiempo, y así asegurarnos de que tengas información precisa para poder dimensionar un sistema fotovoltaico.

Al igual que cualquier otra pregunta que puedas tener sobre el uso de energía solar, puedes llamarnos al +56 3 3267 8448.

9. Dimensionando un Sistema solar Off-Grid

Una vez tengas claro cuánta energía usarás, puedes proceder a dimensionar tu sistema solar fotovoltaico. En una aplicación Off-Grid es crítico que el sistema esté dimensionado correctamente, porque ya no tendrás una compañía energética de donde poder sacar energía si tu sistema no produce lo suficiente acorde a tu demanda energética.

Es por esto, que recomendamos conseguir ayuda profesional para guiarte en el proceso de dimensionado del sistema Off-Grid, así puedes estar seguro de que generarás toda la energía que vayas a necesitar.

En cuanto sepas el número de paneles solares requerido para cumplir tus demandas energéticas, puedes comenzar a escoger los productos apropiados.

Aquí va una lista de algunos de los artículos que necesitarás o que puedas necesitar:

10. Principales Componentes de un Sistema Off-Grid

Paneles Solares

Los paneles solares absorben energía del sol y la convierten en energía en formato DC. Tu consumo energético, al igual que tu locación geográfica, afectan el tipo y cantidad de paneles que vas a necesitar.

Cada panel solar produce una cantidad pequeña de energía, por lo que la mayoría de los sistemas solares consisten en múltiples paneles solares interconectados entre si. A esto se le llama un Array Solar.

Monturas para paneles solares (Racks) y Trackers Solares

Las monturas para paneles solares son importantes para maximizar la producción, proveer un ángulo y orientación adecuada, y proveer la estabilidad necesaria para proteger tu inversión de las fuerzas del viento. Los paneles solares pueden ser montados en el techo, suelo o en un poste.

Un Tracker Solar es un dispositivo para orientar un panel solar o un Array Solar hacia el sol de forma inteligente durante el día. Los Trackers Solares aumentan la exposición de sol en la mañana y en las tardes, lo que puede mejorar sustancialmente la cantidad de energía producida por tu sistema.

Inversor de Corriente

Un inversor de corriente DC convierte la energía DC que viene de los paneles solares a energía AC para uso común. Algunos inversores de corriente incluyen un controlador de carga para aplicaciones solares.

Algunas personas eligen eliminar el inversor de corriente para ahorrar dinero en su sistema solar, y, en cambio, compran artefactos e iluminación que funcionan en base a DC. Esta es una opción, sin embargo, usualmente no la recomendamos. Algunas de las razones:

  • Artefactos e iluminación en base a DC usualmente son más caros que los productos estándar en base a AC, lo que significa que a lo largo de la vida de tu sistema solar puedes gastar un poco más de dinero para tener todas las comodidades que necesites.

  • Encontrar estos productos especializados puede ser difícil o inconveniente, porque la mayoría de estos solo están disponibles en tiendas especializadas.

  • Algunos artículos simplemente no están disponibles en versiones DC, lo que significa que tendrás que eliminar ese ítem de tu vida con un sistema solar.

Baterías de Ciclo Profundo.

Un banco de baterías –un grupo de baterías conectadas entre si– es un componente clave en un sistema Off-Grid. Las baterías almacenan la energía que generas de tu fuente energética (paneles solares), o de algún generador de respaldo cuando estés generando menos energía que la que necesites.

Cuando eres Off-Grid, si no tienes baterías, solo puedes usar energía en el momento que la produces. En otras palabras, si no tienes baterías que almacenen la energía que produces, no tendrás energía cuando el sol no esté entregando suficiente radiación a tus paneles solares, o sea de noche.

Nota importante: Los sistemas de energía renovables requieren baterías que estén diseñadas para ciclos profundos frecuentes, apropiadamente llamadas Baterías de Ciclo Profundo. Baterías de auto, e incluso algunos tipos de baterías con ciclo profundo, no son apropiadas para sistemas en base a Energías Renovables. Para más información en baterías para sistemas solares, son bienvenidos a contactarnos.

Controlador de Carga Solar

Los sistemas de energía renovable en base a baterías deben tener un controlador de carga para administrar la carga de tu banco de baterías. Es importante que tu controlador de carga esté programado con puntos correctos, específicamente para el tipo de tus baterías, con tal de reducir el daño por cargas o descargas inconsistentes.

Monitores de baterías

Los monitores de baterías proveen información crucial para administrar y proteger tu banco de baterías. Aun así, muchos sistemas en base a baterías no lo tienen. Un monitor de batería de buena calidad es relativamente económico, y provee datos importantes, como Amp/hora acumulados, estado de carga de tu banco de baterías, mantenimiento e información para la solución de posibles problemas.

El monitor de batería debería ser montado en una locación central de tu casa, donde pueda ser visto fácilmente, y debe ser programado en base a los parámetros de tu sistema. Esta programación usualmente solo se necesita durante la instalación de un medidor.

Generador de respaldo automático

Un generador de respaldo es fundamental para compensar por cambios de estaciones y patrones climáticos que afecten la producción de energía de tu sistema solar. Un generador de respaldo automático (en contraste a un generado de encendido manual), puede hacer la vida Off-Grid mucho más conveniente y con menos preocupaciones.

Otras cosas que necesitarás:

  • Caja distribuidora (para los paneles solares).
  • Tablero automático (para AC).
  • Automáticos (para DC).
  • Cables para Batería.
  • Sensor de temperatura remoto.
  • Conectores de cable para paneles solares (MC3 o MC4).
  • Cableado para AC y DC (Comprar localmente).
  • Otros items eléctricos misceláneos (Comprar localmente).
  • Gadgets/accesorios y otros extras que puedas necesitar.

Los artículos de arriba son generalmente los que necesitarás en un Sistema Solar Off-Grid, pero ya que cada sistema es personalizado para cada locación y cliente específico, puede que no necesites todos los artículos mencionados, como también puede que se sugieran otros artículos extras.

11. ¿Cuáles son las mejores marcas y productos?

El numero de compañías que ofrece equipamiento solar esta creciendo rápidamente, y cada profesional de energía solar con el que hables tendrá ciertos productos que recomendar. Usualmente, suelen tener razones convincentes para recomendar estos productos. Esto puede hacer difícil para el consumidor saber en qué opinión confiar, y qué productos son realmente los mejores.

Entonces, ¿Cómo elegir? Al igual que cualquier compra importante, tendrás que hacer un poco de trabajo en casa. Con gran parte del foco puesto en energías renovables, ahora es más fácil que nunca poder acceder a información confiable sobre fabricantes y tecnologías específicas. Pero esto también puede dejarte con una pila de información abrumadora y con muchos datos que revisar.

Nuestra mejor sugerencia es encontrar un profesional en energía solar en el que confíes, y permitir que te guíe dentro de las actualizaciones constantes de las energías renovables. Luego, sugerimos conseguir una segunda opinión, ya que las energías renovables son una inversión importante. Siempre será una buena idea hablar con más de un profesional para estar seguro de que estas recibiendo información que es correcta, pertinente y completa.

En nuestra opinión, aquí hay algunas cosas que debes considerar mientras estás comprando productos y escogiendo marcas:

En cuanto al fabricante: ¿Cuánto tiempo ha estado desarrollando productos de energía renovable?

Hay muchas compañías nuevas que se están introduciendo en la industria, lo que es bueno y malo al mismo tiempo. Muchas veces, nuevas compañías vienen de la mano de nuevas tecnologías y avances en muchos ámbitos (eficiencia, seguridad, etc…), que no deberían pasarse por alto. Pero, por lo mismo, puede que no existan muchas experiencias anteriores, o clientes que ya estén usando estos productos regularmente. ¿Nuestra recomendación? Siempre investiga y pregunta a otras personas para confirmar la calidad de los productos.

¿Cuál es el registro o experiencia de sus productos?

Pregunta a otros para conocer la reputación del fabricante y conocer cómo se desempeñan sus productos en la realidad. Puedes encontrar información y recursos en internet, o puedes hablar con otros clientes que ya estén usando estos productos.

¿Existe alguna certificación para los productos?

Si bien el requisito de ciertas certificaciones varía por país y las regulaciones tienden a estar en constante actualización, esto no quiere decir que la fabricación de los productos no cuente con certificaciones específicas. Tanto paneles solares, como controladores, inversores y otros artefactos eléctricos deben ser certificados por empresas internacionales competentes para poder ser distribuidos y comercializados.

Siempre es bueno preguntar por las certificaciones de los productos y así estar seguro de que el producto cumple con estándares tanto internacionales como nacionales.

¿Es el producto adecuado?

Algunas veces puedes estar investigando sobre distintos productos que han probado ser confiables, con buena historia en el mercado y fabricado o distribuido por empresas confiables. Entonces, ¿Cuál es el producto adecuado? Obviamente, la primera consideración es si cumplirán o no el trabajo que necesitan realizar.

Nuevamente, nuestra mejor recomendación es que nos des una llamada. Nuestro trabajo es ayudarte con información clara y precisa en la cual puedas basar tu decisión. Si no tenemos las respuestas, te ayudaremos a encontrarlas. Luego, cuando la calidad de los productos está confirmada, la decisión se reduce a detalles prácticos, como el precio, garantía y extras.

12. ¿Cuánto costará mi sistema de Energía Solar Off-Grid?

El precio de tu sistema Off-Grid va estrictamente de la mano del número de paneles solares que necesites y cómo montarlos, número de baterías, equipamiento eléctrico, largo de tus cables, entre otros. Estos son los factores más importantes que variarán el valor final de tu sistema.

En Solar-Power trabajamos duro para dar la mayor información posible y ayudarte a escoger la solución energética con el mayor valor posible para tu inversión. Esto significa que no solo nos fijamos en los precios, a pesar de ser una variable importante. En primera instancia el costo inicial de un equipamiento parece ser un buen negocio, pero cuando miras con más detención en cuanto a calidad, confianza, eficiencia y vida útil, puedes darte cuenta de que es mejor pagar un poco más en un comienzo, ya que con el tiempo esa decisión te ahorrará mucho tiempo, dinero, y malos ratos.


13. Finalmente…

Hay mucho que considerar antes de invertir en un Sistema energético renovable Off-Grid, y esperamos que la información que hemos dado aquí pueda ayudarte a sentirte más cómodo al momento de hacer tu decisión. Pero, lo más seguro es que aun tengas algunas preguntas, y no quisiéramos dejar la oportunidad de ayudarte a encontrar las respuestas que necesitas.

¡En Solar-Power estamos disponibles a responder tus preguntas! Contáctanos y empecemos a pensar en un futuro renovable.

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