Calculadora de paneles solares: producción horaria real, ahorro y amortización

Cómo funciona esta calculadora de paneles solares

Casi todas las calculadoras solares de internet multiplican la potencia de tu instalación por un número medio de «horas solares pico». Ese atajo esconde casi todo lo que importa: el ángulo del sol a lo largo de las estaciones, los días nublados frente a los despejados, lo que se calientan los paneles en julio y cuánta de esa energía puedes aprovechar de verdad en casa. Esta calculadora toma el camino largo. Al elegir una ubicación descarga 8.760 horas de datos meteorológicos reales obtenidos por satélite del proyecto POWER de la NASA (irradiancia global, directa y difusa, temperatura del aire y viento) y simula tu instalación hora a hora, como hace el software profesional de cálculo de producción.

En cada hora:

1. calcula la posición del sol en el cielo para tus coordenadas;
2. separa la radiación medida en directa, difusa del cielo y reflejada por el suelo;
3. proyecta cada componente sobre el plano de tus paneles con el modelo de cielo Hay–Davies (con seguidores, el plano sigue al sol);
4. descuenta las pérdidas por reflexión con ángulos de incidencia rasantes;
5. estima la temperatura de la célula a partir de la irradiancia, la temperatura del aire y el viento, y reduce la potencia según el coeficiente de temperatura de la tecnología de módulo elegida;
6. aplica tus pérdidas del sistema y el rendimiento del inversor, y recorta la potencia que supera la nominal en CA del inversor.

La suma del año es tu producción. Las barras mensuales y las curvas del día medio salen de la misma serie horaria, así que reflejan la forma estacional real de tu emplazamiento y no una curva genérica.

La fórmula principal

Aquí γ es el coeficiente de temperatura de la potencia (desde −0,24 %/°C en heterounión hasta −0,40 %/°C en los módulos policristalinos más antiguos), U0 y U1 describen lo bien ventilados que están los módulos y η_inv es el rendimiento del inversor (97 % ponderado).

Ejemplo práctico: 6 kWp en una casa de Bucarest

Con los valores por defecto (6 kWp de módulos TOPCon, 32° de inclinación orientados al sur exacto, un 14 % de pérdidas y la meteorología de 2024), la simulación da unos 7.300 kWh al año, una producción específica de aproximadamente 1.220 kWh/kWp y un rendimiento global (PR) cercano al 77 %. Julio produce unas tres veces más que diciembre.

Si el hogar consume directamente el 60 % de esa energía a 0,25 €/kWh y vierte el resto a 0,06 €/kWh, cada kWh vale unos 0,174 €, de modo que el primer año ahorra alrededor de 1.270 €. Con un coste instalado de 6.600 €, un mantenimiento de 60 € al año y una sustitución del inversor en el año 13, la instalación se amortiza en algo más de cinco años y deja más de 30.000 € netos en 25 años.

Cómo leer los resultados

• La producción anual es la energía en CA del primer año medida en el contador. En los años siguientes baja según la tasa de degradación (0,3–0,5 % al año en los módulos actuales).
• La producción específica (kWh/kWp) permite comparar ubicaciones y diseños sin que importe el tamaño.
• El rendimiento global (PR) es la parte del potencial teórico de la radiación solar que llega a la red. Lo normal es un 75–85 %; un valor más bajo apunta a calor, recorte o pérdidas altas.
• La irradiación sobre los paneles es la energía solar que recibe a lo largo del año un metro cuadrado de tus módulos inclinados.
• La amortización, la TIR y el VAN comparan la instalación con seguir comprando toda la electricidad. Si la TIR supera el tipo de tu hipoteca o lo que rinden tus ahorros, los paneles son el mejor destino para ese dinero.
• El LCOE es lo que cuesta cada kWh de tu tejado a lo largo de su vida. Compáralo con el precio que pagas a tu comercializadora.

Valores habituales

Consejos para sacar más partido a tu instalación

• Aumenta el autoconsumo. Cada kWh que consumes tú vale el precio completo de la electricidad; un kWh vertido a la red a menudo se paga a una cuarta parte. Pon el lavavajillas, el termo eléctrico y la recarga del coche a mediodía, o añade una batería doméstica.
• No temas los tejados este-oeste. Pierden un 10–20 % de energía anual, pero dan una curva diaria más ancha que encaja mejor con el consumo de una casa.
• Instala algo más de potencia en paneles que en inversor. Una relación CC/CA de 1,1–1,3 es normal: la pequeña pérdida por recorte queda más que compensada por un inversor más barato y más energía por la mañana, por la tarde y en invierno.
• Mantén los paneles frescos. Una estructura con cámara de aire detrás de los módulos trabaja varios grados más fría que los paneles pegados al tejado. En climas cálidos eso supone un 2–4 % más de energía.
• Revisa la inclinación. Usa la calculadora del ángulo de inclinación solar para ver cuánto ganarías o perderías en tu emplazamiento con un montaje más inclinado o más plano.

Limitaciones

El modelo no incluye las sombras de árboles, chimeneas o edificios vecinos. Si parte de tu tejado queda a la sombra, sube el porcentaje de pérdidas del sistema en consonancia. Los datos meteorológicos de NASA POWER proceden de satélites con una resolución de unos 50 km, así que los efectos muy locales (nieblas costeras, valles de montaña) quedan suavizados. El tiempo varía de un año a otro un ±5–8 %, algo que puedes comprobar con la opción de año meteorológico. Los resultados económicos no tienen en cuenta impuestos, financiación ni cambios futuros de tarifas más allá de la subida de precios que indiques.

Método e hipótesis

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