Cómo dimensionar un sistema solar: guía con ejemplo
Calcule cuántos paneles, qué inversor y cuánta área necesita un sistema solar desde su consumo mensual, con las fórmulas y un ejemplo paso a paso.
Para dimensionar un sistema solar, divida su consumo mensual entre 30 y luego entre las horas de sol de su zona. Convierta esa potencia en paneles y súbala un 20 % por pérdidas.
Con 300 kWh al mes, el resultado es 5 paneles de 650 W (3,25 kWp). Esta guía es para quien quiere entender una cotización solar antes de aceptarla.
¿Qué necesita para dimensionar un sistema solar?
Necesita dos datos: su consumo y las horas de sol de su ciudad. El consumo sale de la factura de energía, en kWh. Use el promedio de varios meses, no el de un solo mes, porque un mes atípico distorsiona todo.
Las horas de sol salen del atlas de radiación solar de Colombia. Según el Atlas de Radiación Solar de Colombia de la UPME y el IDEAM (2005), el país tiene un promedio diario multianual cercano a 4,5 kWh/m², con La Guajira en 6,0 kWh/m². Para la región Andina, el atlas da entre 1.080 y 1.620 kWh/m² al año, es decir, entre 3,0 y 4,4 kWh/m² al día.
¿Qué son las horas de sol pico?
Son una forma de contar la radiación: 1 kWh/m² al día equivale a 1 hora de sol pico, que es una hora de sol a plena intensidad. Es como medir la lluvia en milímetros: no importa si cayó fina todo el día o fuerte en un rato, importa cuánta agua llegó en total.
En el método que ETM usa en sus cotizaciones, el valor por defecto es de 4 horas de sol pico, y se puede ajustar según la ciudad y las condiciones del sitio.
Paso a paso: el ejemplo de 300 kWh al mes
Estas son las fórmulas con las que ETM calcula un sistema preliminar, con los valores por defecto de su método: 30 días al mes, 4 horas de sol pico, panel de 650 W, 20 % de margen por pérdidas y 10 % de sobredimensionamiento del inversor.
- Consumo diario: 300 kWh ÷ 30 días = 10 kWh al día.
- Potencia requerida: 10 kWh ÷ 4 horas de sol = 2,5 kW.
- Paneles teóricos: (2,5 kW ÷ 650 W) × 1.000 = 3,85 paneles.
- Ajuste por pérdidas: 3,85 × 1,2 = 4,62 paneles.
- Paneles finales: se redondea hacia arriba, 5 paneles.
- Capacidad instalada: (650 W × 5) ÷ 1.000 = 3,25 kWp.
- Inversor: 3,25 kWp × 1,1 = 3,58 kW.
- Área: 5 paneles × 2,41 m² (panel de 2,13 × 1,13 m) = 12,03 m².
| Dato | Resultado |
|---|---|
| Consumo | 300 kWh al mes |
| Paneles | 5 de 650 W |
| Capacidad | 3,25 kWp |
| Inversor | 3,58 kW |
| Área | 12,03 m² |
¿Por qué se suma un margen de pérdidas?
Porque un panel no entrega en el techo todo lo que dice la ficha. Hay calor, suciedad, cableado e inversor que restan energía. El margen del 20 % de este método compensa esas pérdidas para que el sistema cubra lo que usted consume.
Es un valor de partida, no una verdad universal: el diseño definitivo lo ajusta según el sitio.
Cuándo este cálculo no alcanza
Este cálculo es una primera aproximación. Antes de comprar hace falta una visita técnica que revise:
- Sombras de árboles, edificios o tanques en las horas centrales del día.
- Orientación e inclinación del techo, que cambian cuánta energía llega.
- Espacio y estructura: el techo debe soportar el peso y tener los metros cuadrados que salieron del cálculo.
- Conexión a la red: si va a inyectar excedentes, el sistema pasa por un trámite con el operador de red.
Errores comunes
- Usar las horas de sol de otra ciudad. Una calculadora de otro país puede darle un número que no aplica en Colombia.
- Confundir kW y kWh. Los kW son potencia (qué tan rápido), los kWh son energía (cuánto en total). Su factura viene en kWh.
- Dimensionar sin margen de pérdidas. Queda corto desde el primer día.
- Comprar solo por precio por panel. Compare sistemas por kWp instalados y por lo que incluyen, no por la cantidad de paneles.
Siguiente paso
Si ya tiene su factura a la mano, puede pedirnos un estudio preliminar y una visita técnica. Conozca el servicio de diseño eléctrico, vea cómo instalamos paneles solares y revise qué incentivos tributarios pueden mejorar la inversión. Para cotizar, escríbanos por contacto.
Fuentes de los datos de radiación: Atlas de Radiación Solar de Colombia (UPME–IDEAM, 2005), en el repositorio del Ministerio de Minas y Energía, y su versión por capítulos en el sitio de la UPME.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos paneles necesito para 300 kWh al mes?
Con el método de este artículo (4 horas de sol pico, paneles de 650 W y 20 % de pérdidas), necesita 5 paneles, para una capacidad de 3,25 kWp. Con otra ciudad, otro panel o más sombra, el número cambia.
¿Cuántas horas de sol hay en Colombia?
El Atlas de Radiación Solar de la UPME y el IDEAM da un promedio cercano a 4,5 kWh/m² al día para el país, que equivale a unas 4,5 horas de sol pico. Varía por región: La Guajira llega a 6,0 y la región Andina está entre 3,0 y 4,4.
¿Qué diferencia hay entre kW y kWp?
El kWp es la potencia máxima de los paneles bajo condiciones de prueba; el kW del inversor es la potencia que convierte y entrega. Un sistema de 3,25 kWp necesita un inversor de alrededor de 3,58 kW en este método.
¿Cuánta área ocupa un sistema solar?
Cada panel de 2,13 × 1,13 m ocupa unos 2,41 m². Cinco paneles ocupan cerca de 12 m², sin contar espacios de acceso y mantenimiento.
Por el Equipo ETM y Kevin Coperd.
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