Cuántos paneles solares necesita tu cliente: cálculo paso a paso

Saber cuántos paneles necesita un cliente se reduce a una pregunta: cuánta energía tiene que producir el sistema y cuánta produce cada panel en ese lugar. Con tres datos (el consumo, las horas solares pico y las pérdidas del sistema) se calcula la potencia en kWp y de ahí el número de paneles. Aquí está el cálculo paso a paso, con un ejemplo resuelto.

1. El consumo a cubrir

Parte del consumo promedio mensual del último año en kWh, no de un solo recibo. Si los recibos son bimestrales, divide entre dos. La guía de cómo leer el recibo de CFE explica de dónde sale este dato.

Después decide qué parte del consumo vas a cubrir. No siempre conviene cubrir el 100 %:

• En DAC y en tarifas de negocio cada kWh cuesta lo mismo o casi, así que cubrir todo el consumo suele ser lo mejor.
• En las tarifas domésticas subsidiadas, los últimos kWh que sustituye el sistema son los del escalón básico, los más baratos. Cubrir el excedente y el intermedio rinde mucho; cubrir también el básico alarga el retorno. Muchas veces la mejor propuesta deja una parte del básico en el recibo.

2. Las horas solares pico

Las horas solares pico (HSP) expresan la energía solar que recibe un lugar en un día, como si el sol diera a plena intensidad (1,000 W/m²) durante ese número de horas. Un sitio con 5.5 HSP recibe 5.5 kWh por metro cuadrado al día.

El dato correcto es el de una superficie inclinada a la latitud y orientada al sur, que es como se instalan los paneles, no el de una superficie horizontal. La diferencia no es menor: en Mexicali, por ejemplo, la horizontal da cerca de 5.9 HSP y la inclinada a la latitud cerca de 6.6. En México el valor anual va aproximadamente de 4.5 a 6.5 HSP según la región; la fuente más usada es la base de datos POWER de la NASA, con promedios de 20 años por coordenada.

3. Las pérdidas del sistema

Un panel no entrega en la toma de corriente toda la energía de su ficha técnica. Se pierde energía en el inversor, el cableado, por temperatura (los paneles rinden menos cuando están calientes), por polvo y por pequeñas diferencias entre paneles. Para una cotización se agrupan en un factor de rendimiento: 0.80 es un valor prudente, que equivale a 20 % de pérdidas.

Aparte va la orientación. Si el techo no mira al sur o los paneles no tienen la inclinación ideal, el sistema genera menos y hay que aplicar un factor adicional. Las sombras de tinacos, bardas o árboles también restan y conviene revisarlas en sitio.

4. La fórmula

Con esos datos, la potencia del sistema en kWp es:

Y el número de paneles:

El resultado casi nunca es exacto: redondea al número entero de paneles (hacia arriba si quieres asegurar el porcentaje que decidiste cubrir) y vuelve a calcular la generación con ese número. Esa es la cifra que va en la propuesta.

Ejemplo resuelto

Un cliente paga recibos bimestrales con un promedio de 1,000 kWh por bimestre. Vive en una zona con 5.5 HSP y vas a usar paneles de 550 W con un factor de rendimiento de 0.80.

El sistema cubre alrededor del 103 % del consumo promedio. La generación no es igual todos los meses (es mayor en primavera y verano), pero con medición neta los excedentes de los meses buenos compensan los meses de menos sol.

Lo que hay que revisar antes de proponer

• Espacio en el techo: un panel de 550 W mide alrededor de 2.3 × 1.1 m (unos 2.6 m²), más los pasillos para mantenimiento.
• Orientación e inclinación reales del techo, y sombras a lo largo del día.
• Capacidad del inversor contra la carga contratada: si la potencia en corriente alterna del inversor supera lo contratado con CFE, el cliente puede necesitar un aumento de carga. Conviene decirlo en la propuesta.
• Cambios de consumo previstos: un aire acondicionado nuevo o un auto eléctrico justifican dejar margen.
• La tarifa: define cuánto vale cada kWh generado. Ver las tarifas de CFE explicadas.