Antes de decidirse a instalar un sistema de energía solar, la gente normalmente se hace muchas preguntas. Seguramente, la más frecuente es esta: ¿cuánto cuesta un sistema de energía solar?
Para este ejemplo, vamos a considerar un tamaño de sistema prevalente para la instalación residencial o comercial. Y es un sistema solar de 10kW en red. En este artículo, responderemos en detalle a esta apasionante pregunta. Vamos a desmitificar todo lo que los vendedores de energía solar no quieren que sepas.
Básicamente, hay dos tipos comunes de sistemas solares fotovoltaicos: en la red y fuera de la red. Si usted quiere saber más acerca de ellos, es posible que desee leer nuestro artículo sobre las diferencias entre los sistemas de energía solar en la red y fuera de la red.
- ¿Cuánto cuesta un sistema solar de 10kW?
- ¿Qué es un sistema de energía solar de 10kW?
- Vídeo de lapso de tiempo para la instalación del sistema de energía solar
- ¿Qué contiene un sistema de energía solar de 10kW?
- Paneles solares para un sistema fotovoltaico de 10kW
- Selección del panel solar
- Inversores solares para un sistema solar de 10kW
- ¿Qué es un inversor solar?
- ¿Cuáles son los diferentes tipos de inversores solares para un sistema fotovoltaico de 10kw?
- Microinversores
- Ventajas del microinversor sobre el inversor de cadena
- Desventajas del microinversor frente al inversor de cadena
- Inversores de cadena
- Ventajas del inversor de cadena sobre el microinversor
- Desventajas del inversor de cadena sobre el microinversor
- Por qué elegir inversores de cadena
- Sobredimensionamiento del inversor de cadena
- Cómo elegir el inversor de cadena para un sistema de energía solar de 10kW
- Estructuras de montaje de paneles solares
- Balance del sistema (BOS) para un sistema solar de 10kW
- Cables de alimentación de CA
- Cables de CC
- Interruptores y conmutadores
- Panel de medición
- BOQ para un sistema de energía solar de 10kW
- Desglose del coste de un sistema de energía solar de 10kW
- ¿Cuánta energía producirá un sistema de energía solar de 10kW?
- ¿Cuánto dura un sistema fotovoltaico de 10kW?
- ¿Cuál es el periodo de amortización de un sistema solar de 10kW?
- Conclusión
¿Cuánto cuesta un sistema solar de 10kW?
Entonces, ¿cuánto dinero se necesita para comprar un sistema de energía solar de 10kW? Para responder directamente a esto, un sistema solar de 10 kilovatios de buena calidad puede costar entre 9.800 y 14.000 dólares.
Este es el rango de precios de un sistema de este tamaño. Lo confirmarás cuando conozcas los costes reales de cada componente de los proveedores. Conozca más sobre el desglose de costos, detalles e información a continuación.
¿Qué es un sistema de energía solar de 10kW?
Un sistema de energía solar de 10kW tiene al menos entre 25 y 40 paneles solares. Puede ocupar un espacio de entre 55 y 70 metros cuadrados. Sin embargo, el número de paneles solares y el espacio necesario dependen de la eficiencia del módulo.
El sistema puede generar hasta 16.400 kWh de energía eléctrica al año o hasta 45kWh diarios. Esto depende del ángulo de inclinación, la orientación y la posición geográfica del sistema de energía solar.
Vídeo de lapso de tiempo para la instalación del sistema de energía solar
¿Qué contiene un sistema de energía solar de 10kW?
Para tener una idea del coste, necesitamos desglosar todo el sistema en sus componentes básicos. Vamos a determinar la lista de cantidades o BOQ del sistema de energía solar de 10kW.
Un sistema de energía solar consta de cuatro componentes básicos. Estos son los paneles solares, los inversores, las estructuras de montaje y el equilibrio del sistema (BOS).
La cantidad de cada componente se basará en la capacidad total del sistema. Esto significa que a medida que aumentan los kW, el número de materiales para cada componente también aumentará.
Considerando un sistema de 10kW o 10.000 vatios, podemos desglosarlo en sus partes básicas de la siguiente manera:
Paneles solares para un sistema fotovoltaico de 10kW
El coste de los paneles solares suele estar entre el 45% y el 60% del gasto total del sistema. Ahora, para un sistema de energía solar de 10.000 vatios, necesitará al menos 25 módulos solares. Sin embargo, considere sólo la capacidad de potencia de los paneles solares disponibles en el mercado. Puedes elegir desde 250 vatios hasta 410 vatios de capacidad de los módulos.
Elige módulos con alta capacidad de potencia en la medida de lo posible. Reduce el número de paneles solares que requerirá tu sistema. Al hacerlo, podrás optimizar tu presupuesto a largo plazo.
Aunque el precio de los paneles solares se basará en USD/vatio, reducir el número de módulos te beneficiará. Esto se debe a que reduce la longitud de los cables, el número de bastidores o soportes, e incluso los costes de mantenimiento.
Selección del panel solar
Para este sistema, la opción más eficaz es utilizar un módulo solar de 400 vatios. Lo que tienes que hacer a continuación es dividir la potencia solar total de la capacidad del panel solar. Entonces, determinará el número total de módulos que debe comprar.
10.000 vatios / 400 vatios = 25 unidades
Para un sistema de energía solar de 10kW, necesitará 25 unidades de paneles solares de 400 vatios. Puede consultar nuestro artículo sobre paneles solares para hogares para saber más sobre esto.
Inversores solares para un sistema solar de 10kW
Para un sistema de energía solar de 10kW, necesitará al menos una unidad de inversor solar. En cuanto al porcentaje de coste, este componente supondrá entre el 15% hasta el 25% del coste total del sistema.
Queremos invitarte a leer nuestro artículo sobre los mejores inversores de 10kW de hoy para que tengas una idea de cuáles son tus opciones.
¿Qué es un inversor solar?
Uno de los principales componentes de un sistema de energía solar es el inversor. Viene en diferentes formas y tamaños. A veces, se instala en el exterior o en el campo junto con los paneles solares. Pero, la mayoría de las veces, se encuentra bajo la sombra o incluso en el interior.
El inversor es el corazón del sistema de energía solar. Su objetivo principal es transformar la energía de CC de las matrices solares en electricidad de CA útil. Esto luego se utilizará para los hogares u otros establecimientos.
¿Cuáles son los diferentes tipos de inversores solares para un sistema fotovoltaico de 10kw?
Hay muchos tipos de inversores que están disponibles en este momento. Sólo nos centraremos en los inversores, que se aplicará a un sistema de energía solar de 10.000 vatios. Podemos considerar estos dos tipos:
Microinversores
Un microinversor es el tipo de inversor que se conecta directamente a un solo panel solar. Se instala justo debajo del módulo solar. También significa que el número de módulos determinará exactamente cuántos microinversores necesita.
Su salida es la energía de CA. En la mayoría de los casos, tiene casi la misma capacidad que el panel al que está conectado. Como la salida es relativamente pequeña, necesitará un combinador o colector. Éste combinará todas las salidas de CA más pequeñas de los microinversores en un panel eléctrico. Tendrá una potencia de salida relativamente más cercana a la capacidad total del sistema.
Ventajas del microinversor sobre el inversor de cadena
Aquí está la lista de ventajas de los microinversores.
- Al utilizar microinversores, los efectos del sombreado parcial en el sistema tendrán un menor impacto.
- Si los paneles solares están orientados en diferentes ángulos de inclinación, los microinversores serán de gran utilidad.
- Los microinversores le permitirán monitorizar el rendimiento de cada panel solar.
Desventajas del microinversor frente al inversor de cadena
Aquí tiene la lista de desventajas de los microinversores.
- El sistema será más costoso con los microinversores.
- La operación y el mantenimiento serán más complicados.
Inversores de cadena
Un inversor de cadena es un dispositivo que requiere varios paneles solares conectados en serie como entrada. Cuando se conectan entre 5 y 18 paneles solares en serie, ya se denomina cadena solar. Por lo tanto, el nombre del inversor proviene de ese concepto.
La mayoría de los inversores de cadena convierten la energía de CC de las cadenas solares en CA utilizando MPPT o seguimiento del punto de máxima potencia.
MPPT es un algoritmo que los inversores de cadena utilizan para muestrear la potencia de salida de las cadenas de paneles solares. A continuación, aplica la resistencia adecuada (carga) para obtener la máxima potencia. Esto permite al inversor de cadena maximizar la extracción de energía de los módulos solares. De este modo, hace que conviertan la luz solar en electricidad útil de forma eficiente.
Ventajas del inversor de cadena sobre el microinversor
Aquí está la lista de ventajas de los inversores de cadena.
- La mayoría de las veces, sólo utilizará 1 inversor de cadena para una instalación de tamaño pequeño o mediano.
- Los inversores de cadena son más baratos en comparación con la compra de varios microinversores.
- El funcionamiento y el mantenimiento del inversor de cadena es sencillo.
- La instalación de un inversor de cadena es más rápida y sencilla.
Desventajas del inversor de cadena sobre el microinversor
Aquí está la lista de desventajas de los inversores de cadena.
- No habrá supervisión individual de los paneles solares.
- Podría haber algún desajuste de la cadena cuando hay un sombreado parcial o una diferencia en el ángulo de inclinación de los paneles solares.
Por qué elegir inversores de cadena
Considerando un sistema solar de 10kw, será mejor utilizar un inversor de cadena. ¿Por qué? Porque la rentabilidad de un inversor de cadena supera las ventajas que tienen los microinversores. Además, no todo el mundo necesita controlar cada panel solar.
Además, un inversor de cadena será suficiente para un sistema de 10.000 vatios. Por lo tanto, ayudará a optimizar el presupuesto.
Sobredimensionamiento del inversor de cadena
Dimensionar el inversor no es tan difícil como parece. Una vez que tenga el tamaño total del sistema (en kilovatios pico), la elección del tamaño del inversor será sencilla.
Sin embargo, una cosa que debe saber es que los inversores de cadena pueden ser sobredimensionados. Es una práctica recomendada por los diseñadores y consultores de energía solar. ¿Por qué? Porque reduce significativamente el coste del sistema. Además, maximiza la eficiencia del inversor, teniendo en cuenta que la capacidad máxima de los paneles solares no se alcanzará todo el tiempo.
El sobredimensionamiento del inversor significa que puede elegir un inversor con una capacidad de potencia de salida inferior a la de los paneles solares. Sin embargo, siempre debe consultar la hoja de datos del inversor para conocer las limitaciones.
En general, la relación de sobredimensionamiento recomendada es de hasta el 130% (relación CC/CA). Para simplificar, la relación CC/CA se refiere a la potencia solar total (CC) sobre la potencia de salida del inversor (CA).
Cómo elegir el inversor de cadena para un sistema de energía solar de 10kW
- Compruebe todos los inversores de cadena disponibles en el mercado con una potencia que satisfaga hasta el 120% de la relación CC/CA.
- Considerando un conjunto solar de 10.000 vatios, un inversor de 7,7kW a 9kW será la mejor opción.
- Consiga la hoja de datos de cada inversor y léala detenidamente. Compruebe siempre cuánta potencia puede admitir como entrada.
- Como consideramos 25 paneles solares de 400 vatios, elija un inversor de cadena con al menos 2 entradas MPPT.
Estructuras de montaje de paneles solares
Las estructuras de montaje son las estructuras de soporte que sujetan los paneles solares al tejado o al suelo. Pueden estar hechas de materiales de acero GI o de aluminio. Por lo general, tiene una combinación de barandillas, abrazaderas de extremo, abrazaderas medias, soportes de montaje y otras estructuras de apoyo. Su aplicación va desde el montaje en el suelo, tejados planos, tejados inclinados, tejados de tejas y otros.
En general, el componente supone entre el 8% y el 15% del coste total del sistema de energía solar. El coste variará en función de la aplicación de la estructura de montaje solar.
Para un sistema de energía solar de 10kW, consideraremos una instalación común de tejado inclinado. Este sistema requerirá 5 juegos de estructuras de montaje de 1×5 para este tipo de aplicación.
Balance del sistema (BOS) para un sistema solar de 10kW
El balance del sistema para una planta de energía solar incluye cables, accesorios de cableado, equipos de medición, disyuntores e interruptores. Suele suponer entre un 10 y un 20% del coste total del sistema.
Cables de alimentación de CA
Se recomienda para un sistema de energía solar de 10kW utilizar un cable de CA con un tamaño mínimo de 10sq.mm. Este es el caso cuando decidimos utilizar un inversor de cadena. El cable debe ser un cable blindado de cobre de 4 núcleos que conectará el inversor al cuadro de distribución principal trifásico.
Cables de CC
Hay que considerar un cable de CC con al menos 4sq.mm. de tamaño para este sistema. Debe ser un cable solar de cobre de un solo núcleo que conectará las cadenas solares al inversor.
Interruptores y conmutadores
Es muy importante dimensionar adecuadamente los interruptores que se instalarán en el cuadro de distribución principal de CA. Compruebe siempre la corriente de salida máxima del inversor. A partir de ahí, podrá determinar el tamaño del disyuntor que necesitará.
Por lo general, para un sistema de energía solar de 10kW, deberá utilizar un disyuntor trifásico de entre 32A.
Panel de medición
El panel de medición es el recinto donde usted o su compañía eléctrica instalarán el contador solar. Su propósito principal es medir cuánto ha generado su sistema en kWh o kilovatios-hora.
BOQ para un sistema de energía solar de 10kW
BOQ (o lista de cantidades) es un documento utilizado para desglosar los materiales que utilizará en la construcción de un proyecto. A continuación, le mostraremos cómo será el BOQ de un sistema de energía solar de 10kW.
| Artículo | Descripción | Cantidad |
| Paneles Solares | Mono-Cristalinos de 400Wp | 25 uds. |
| Inversores solares de string | 8kW de potencia | 1 ud. |
| Estructura solar | 1×5 Estructura de montaje en tejado inclinado | 5 juegos |
| Conectores | Conectores MC4 macho y hembra | 4 pares |
| Cables de corriente continua + cable de tierra | Cable solar de cobre de 4 sq.mm. de cobre | 150 metros |
| Cables de corriente alterna | 4 pares de 10sq.mm. Cable blindado de cobre | 20 metros |
| Cables de puesta a tierra | 1 núcleo 10sq.mm. Cable de cobre PVC | 20 metros |
| Sistema de gestión de cables | Bandejas de cables, conductos y accesorios | 1 lote |
| Interruptores de corriente alterna | Interruptor de corriente alterna de 4 polos de 20A | 2 unidades. |
| Disyuntores CC | Interruptor CC 800V 20A de 2 polos | 2 unidades. |
| Panel de Medición | Caja de medidores bidireccional | 1 no. |
| Fijaciones y Accesorios | Tornillos, tuercas, pernos, etc. | 1 lote |
Desglose del coste de un sistema de energía solar de 10kW
Ahora, aquí está el desglose del coste del sistema. Esto se basará en el costo promedio real de los proveedores directos. Sin embargo, las marcas no se mencionarán aquí.
| Artículo | Cantidad | Precio por unidad (USD) | Precio (USD) |
| Paneles solares | 25 uds. | Dólares americanos 192 | Dólares americanos 4,800 |
| Inversores solares de cadena | 1 no. | USD 1,520 | USD 1,520 |
| Estructura solar | 5 juegos | USD 250 | USD 1,250 |
| Conectores | 4 pares | USD 3 | USD 12 |
| Cables CC + Toma de Tierra Cable | 150 metros | USD 5 | USD 750 |
| Cables CA | 20 metros | USD 10 | USD 200 |
| Cables de tierra | 20 metros | USD 5 | USD 100 |
| Sistema de gestión de cables | 1 lote | Dólares americanos 200 | Dólares americanos 200 |
| Interruptores de CA | 2 nros. | USD 110 | USD 220 |
| Desconectadores de CC | 2 no. | USD 160 | USD 320 |
| Panel de Medición | 1 no. | USD 550 | USD 550 |
| Fijaciones y Accesorios | 1 lote | USD 50 | USD 50 |
| Materiales Coste Total | USD 9,972 |
De la tabla anterior, verá que el coste de los materiales será de unos 10.000 dólares solamente. Si contrata a un contratista para construir su sistema, se esperan cargos adicionales de mano de obra, tarifas de permisos y otros. Además, es posible que añadan su margen por los materiales. El coste final podría ascender a 20.000 dólares o incluso más.
Sin embargo, busque siempre contratistas solares profesionales para realizar el trabajo. De esta manera, evitará dolores de cabeza y retrasos en el proyecto.
¿Cuánta energía producirá un sistema de energía solar de 10kW?
El gráfico anterior muestra un rendimiento real de un sistema solar fotovoltaico de 10kW-pico en todo el año 2019. Este sistema está instalado en un tejado residencial situado en los Emiratos Árabes Unidos.
En un año, un sistema de 10kW producirá entre 12.000 kWh y 16.400 kWh. Sin embargo, todo depende de la ubicación de la planta solar, las condiciones del lugar, el ángulo de inclinación, el sombreado y el mantenimiento del sistema.
¿Cuánto dura un sistema fotovoltaico de 10kW?
Por lo general, un sistema solar de 10kW dura hasta 30 años. Dependiendo del nivel de mantenimiento que se lleve a cabo, los paneles solares, los inversores y los demás componentes del sistema superarán los años de garantía.
Se recomienda realizar comprobaciones generales de mantenimiento al menos dos veces al año. La limpieza de los paneles solares, la comprobación de los cables de CA y CC y la inspección del inversor deben realizarse con regularidad para ayudar a prolongar la vida útil del sistema solar fotovoltaico.
¿Cuál es el periodo de amortización de un sistema solar de 10kW?
El periodo de amortización de un sistema solar de 10kW es de entre 5 y 8 años. De nuevo, depende del coste inicial del sistema y de la tarifa en kWh de la compañía eléctrica.
Además, hay que tener en cuenta la medición neta, el acuerdo de la tarifa de alimentación de la compañía local y el mantenimiento del sistema. Después del periodo de amortización, todo lo que se obtiene del sistema es energía gratuita.
Conclusión
En este artículo, le hemos presentado un ejemplo de un sistema solar fotovoltaico de 10 kW pico con los datos reales de su rendimiento en kilovatios-hora en un año.
A partir de aquí, podrá calcular cuánto ahorrará en sus facturas de electricidad en función de la tarifa en kWh impuesta por su compañía eléctrica. El desglose del coste del sistema también se discute aquí como una guía para usted y los materiales que necesitará para construir el sistema.
Ahora, usted tiene la idea de cómo un sistema solar fotovoltaico le costará, particularmente para una capacidad de 10kW. La decisión es tuya si inviertes en energía solar ahora o más tarde, dependiendo de tu presupuesto.
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