Solar Después de la Tormenta

“Hágalo Usted Mismo” Sistemas Fotovoltaicos con almacenamiento de energía para Puertorriqueños

Una inmensa mayoría de los Puertorriqueños ha estado viviendo sin electricidad desde que el Huracán Maria golpeó la isla en Septiembre 20, 2017. Los oficiales del gobierno calculan que la reparación de la ya débil red eléctrica podría tomar 3-6 meses. Para la corriente de los Puertorriqueños, esto significa que no hay luz, refrigeración, o uso de otros electrónicos en el hogar. Afortunadamente, hay varios sistemas solares de luz, carga, y sistemas “HUM” solares que pueden proveer energía mientras el tiempo que cogan para arreglar la red eléctrica . Esta guía le dara a los Puertorriqueños un manual básico sobre las diversas opciones para obtener energía solar durante de este tiempo oscuro.

~ Here is the English version of this article. ~

~ Descarga el PDF ~

Luz Solar y Opciones de Carga de Bajo Presupuesto

Hay una serie de luces y cargadores solares de bajo presupuesto que le permitirá tener luz básica y cargas electrónicas. Estos no pueden proveer energía para cosas como el abanico o la nevera, pero le darán mínima electricidad a muy poco costo.

Linternas Solares

d.light A1 LED Solar Rechargeable Solar Lantern

D.light Luces están diseñadas para sustituir a las lámparas de queroseno.. Son duraderos, económicos y han sido probados en diferentes condiciones ambientales.

Nokero N233 Solar Light-Lantern (~20)

La linterna Nokero ha sido usado en docenas de países para ofrecer una alternativa duradera al keroseno.

fuente: https://www.treehugger.com/gadgets/35-inflatable-waterproof-solar-lantern-will-also-charge-your-phone.html

LuminAID PackLite Max USB Solar Inflatable Lantern (~$30)

Linterna inflable LuminAID provee luz de larga duración y 5 ajustes de brillo.

Los Cargadores Solares

fuente: https://9to5toys.com/2017/08/29/ravpower-solar-charger-review/

RAVPower 15000mAh Outdoor Portable Charger Solar Power Bank Dual (~$30)

Usando un almacenamiento de energía interno, el RAVPower carga un iPhone 7 4.2 veces, un iPhone 7 Plus 3 veces y el Galaxy S8 2.8 veces. El pequeño panel solar no carga muy rápidamente pero funciona suficientemente bien.

RAVPower 16W Solar Panel with Dual USB Port Waterproof (~$52)

RAVPower ofrece un panel solar portatil con 2 salidas USB. Esto está diseñado para directamente cargar dispositivos vs almacenar la energía..

Alimentar aparatos con Energia Solar

Tener luz y poder usar los dispositivos de carga ya es una gran victoria para la mayoría de la gente. Sin embargo la mayoría de la gente requiere algo más de energía para otros aparatos, por ejemplo la nevera y abanico. Esta parte de la guía cubrirá la compra y construcción de paneles solares y sistemas de batería para su hogar. Estos sistemas solares “HUM” con suministro de energía autónomo se han puesto dramáticamente más barato y más fácil de montar en los últimos par de años. Hacendados, survivalistas, y vanlifers , y dueños de casas de todo tipo están satisfaciendo sus necesidades de electricidad sin complicaciones, ruido, fumes de combustible, o un gran gasto.

Alimentar Aparatos : Calcular las Necesidades de Alimentación

El primer paso hacia la construcción de un sistema solar básico con suministro de energía autónomo es definir su mínima necesidad= energética. Qué necesita cargar exactamente (p. ej. luces, nevera) y cuánta carga necesita cada una de estos aparatos? Hay una varias calculadoras y recursos para ayudar con esto. Vamos a usar los números de kWh/hora y kWh/mes calculados por (LINK) El Guía de Uso de Energía de la Ciudad de Santa Clara. El enfoque de este artículo es en alimentar el alumbrado, la nevera, los abanicos y los pequeños aparatos electrónicos (p. Ej. el telefono celular)

Iluminación

Las linternas son lo primero que la mayoría de la gente busca en un corte de energía.. Ser capaz de ver, trabajar, cocinar y leer en la noche hace la vida mucho más fácil. Como han probablemente notado en la sección anterior, la iluminación es una cosa fácil para cargar con paneles solares y baterías. Muchas lámparas LED utilizan menos de 10 vatios y la mayoría de las bombillas fluorescentes usan menos de 20 vatios (esto no es mucho). Es posible dar luz a un hogar con el mínimo consumo de energía en una batería.

Neveras

Refrigeración es una de las próximas prioridades para la electricidad. Las neveras varían enormemente en función del consumos eléctrico (LINK)(con modelos nuevos consumando hasta un 75% menos de energía que los modelos más antiguos). Una nevera antigua (medio-90s) podría usar alrededor de 150 kWh por mes, mientras los modelos más nuevos usan alrededor de 35 kWh por mes.

Abanicos

Tener aire acondicionado sería increíble pero consume mucha energía. No se puede usar con un sistema de paneles solares mínimas. Abanicos portátiles son la mejor opción para mantenerse fresco y la mayoría son relativamente eficientes. La mayoría de abanicos portátiles usan alrededor de 0.03 kWh por hora.

Aparatos Electrónicos (Televisión, Teléfonos, Computadoras Portátiles)

TVs, teléfonos y computadoras portátiles son posiblemente las necesidades de los tiempos modernos. Se puede vivir sin ellos, pero la mayoría de nosotros no queremos. Estos aparatos electrónicos varían enormemente en el consumo de electricidad. TVs usan entre 0.1 y 0.4 kWh por hora, mientras que las computadoras portátiles tienden a usar 0.02 – 0.05 kWh por hora. Una carga completa para un iPhone 6 utiliza aproximadamente 0.105 kWh mientras un Samsung Galaxy S8 tomará unos 0.115 kWh a cargo.

Cálculo de kWh

Ahora que sabemos lo que vamos a cargar, tenemos que calcular la energía que este sistema debe ser capaz de generar y almacenar.

La Nevera: Aproximadamente 75 kWh por mes. Neveras antiguos usarán más energía y las neveras nuevas generalmente usan menos. Para este artículo tomamos un número en el medio. Ustedes deberían verificar la fecha de manufactura y el consumo exacto de energía de su nevera.

Abanicos: 0.03 kWh por hora * 12 horas * 30 dias *2 abanicos = 21.6 kWh por mes

TV: 0.12 kWh por hora *2 horas * 30 dias = 10.8 kWh por mes

Computadoras Portátiles: 2.7 kWh por hora * 3 horas * 30 dias = 2.7 kWh por mes

Iluminación: 0.015 kWh por hora * 4 horas * 30 dias * 5 bombillas = 9 kWh por mes

75 + 22 + 11 + 3 + 9 = ~120 kWh se necesita de paneles solares + baterias

Nota: Estos aparatos pueden hacer la vida mucho más fácil. Sin embargo, quizás algunos pueden ser eliminados para minimizar el consumo de electricidad. Vivir sin refrigeración le permitirá tener un sistema de menor capacidad que es consecuentemente más barato.

Dimensionamiento y Construcción de un Sistema de Paneles Solares

Cuan grande es el sistema que se necesita para sostener 120 kWh de uso durante un mes? Puerto Rico tiene excelentes recursos solares. La isla del encanto obtiene alrededor de 5.5 horas al pico de luz solar al día. Usando la calculadora solar del PVWatts, calculamos que se requiere unsistema de 1000 vatios de capacidad de generación energética. La calculadora PWWatts dice que con un 1kw (1000W) podemos generar alrededor de 1500 kWh por año ( o alrededor de 125 kWh por mes).

Qué es lo que se necesita exactamente para un systema solar de 1 kw y batería? Para obtener 1 kw de capacidad eléctrica , se necesita un conjunto de paneles con una capacidad agregada de 1 kW (p. ej. 4x250W paneles). Para las baterías, el cálculo es un poco más complicado. Aquí está::

120 kWh por mes / 30 días en promedio al mes = 4kWh/da

4kWh por dia * 2 días ( almacenamiento de energía de respaldo

) = 8kWh o 8000 Vatios – hora

8000 Vatios / baterias de 12v = 666 Amperios – hora (Ah) de almacenamiento que se requiere.

El sistema requiere paneles solares, baterías de almacenamiento, un controlador para regular la carga y evitar una sobrecarga y un inversor. Tanto Amazon, como eBay, Walmart, Home Depot, y numerosos otros minoristas online ofrecen paneles solares y el otro equipo. En el resto del artículo revisaremos las opciones para comprar estas piezas separados oen un kit.

Paneles Solares

Paneles son, sin sorpresa, el motor de cualquier sistema de energía solar.

  1. Sainty Solar 255 Watt 24 Volt (~$290 en Amazon)
  2. Solar Panel ALLPOWERS 18V 12V 100W Bendable SunPower (~$160 en Walmart)
  3. Grape Solar 265-Watt Polycrystalline Solar Panel (4-Pack) (~$330 por panel o ~$1,320 en Home Depot)

Baterias

Para 8 kWh con un sistema de 12V, se necesita aproximadamente 660 Ah; (es más fácil conectar 3 a 4 baterías en serie para obtener 600 a 700 Ah en agregado)

Se utilizan baterías para almacenar la energía generada por los paneles para que se pueda usarla después. Hay varios tipos de baterías, pero las de plomo ácido sellada (SLA) ofrecen el equilibrio adecuado de mantenimiento, precio y capacidad de almacenamiento para la mayoría de configuraciones básicas.

1. 12V Mighty Max 200Ah 4D SLA AGM Battery Replacement for Solar Systems (~$370 de Amazon).

Usar 3 de estos para obtener 600 Ah de capacidad agregada

2. 12v 255 ah 8D Deep Cycle AGM Solar Battery (~$350 de Apex, Batería). Usar 3 de estos para obtener 765 Ah de capacidad agregada

3. Universal UB121000-45978 12v 100AH Deep Cycle AGM Battery

(~ 160 de Amazon). Usar 7 de estos para obtener 700 Ah de capacidad agregada

Nota: Excluimos baterías que no se puede enviar a Puerto Rico.

Controladores de Carga

Controladores de carga monitorean la producción de paneles solares y impiden las baterías del sobrecargo.

1. ALLPOWERS 20A Solar Charger Controller (~$20 de Amazon)

2. Renogy Wanderer 30A PWM Solar Panel Charge Controller (~$50 de Walmart)

Inversores

Los inversores convierten la Corriente Continua (DC) generada por los paneles solares al Corriente Alterna (AC) que se utiliza por aparatos electrónicos , neveras y iluminación .

1. AIMS Power 2000 Watt 12 Volt Modified Sine Inverter (~190 de Walmart)

2 SOLAR PI20000X 2000W Triple Outlet Power Inverter (~$215 de Amazon)

Estanterías

Los paneles solares en su techo deben mantenerse en ángulo recto con el sol (18 grados en Puerto Rico) y deben mantenerse contra el viento. Esto se puede hacer con un sistema de estanterías en la azotea combinado con sacos de arena. Aquí hay una opción de estateria bien revisada.

  1. Adjustable Solar Panel Mount Mounting Brackets Folding Tilt Legs (~50 cada uno de Amazon)

Precio total aproximado:

Paneles Solares: $1200-1500

Baterias: $1100-1400

Controlador de Carga: $50-100

Inversor: $150-300

El Cableado:$50-150

Estanterías: $100-300

Total: $100-300

Total: Approximademente $2600 – $3700

Como Conectar y Configurar El Sistema

El paso final es conectar los varios componentes del sistema de energía solar para poder comenzar la generación de energía.

1. El 3-4 paneles solares necesitan estar conectados en serie y luego conectados en los extremos negativo y positivo para el controlador de carga.

2. Las baterías necesitan estar conectadas en serie (positivo a negativo), excepto en los extremos, donde también se conectan al controlador de carga.

3. El controlador de carga necesita estar conectado al inversor.

4. Luego se conectan los aparatos eléctricos a través de un alargador en el inversor.

5. Incline los paneles solares hacia el sur en un ángulo de 18 grados.
6. Los paneles y el sistema de estanterías deben sostenerse con sacos de arena u otros pesos.

Lectura Recomendada

Hay una serie de blogs, videos y guías que explican sistemas de paneles solares con suministro de energía autónomo en más profundidad que que permite este artículo . Aquí están algunos de nuestros favoritos para obtener más información acerca de las diferentes configuraciones:

DIY OFF GRID SOLAR SYSTEM on instructables

Una guía exhaustiva para el diseño y construcción de un sistema de paneles solares con suministro de energía autónomo.

My Modest Solar Setup

Paneles solares con suministro de energía autónomo con una extensa guia de esquemas.

How we built our off-grid van solar system

Tutorial para camionetas solares que se podría aplicar fácilmente a pequeñas casas.

Van Life – Our Amazing Stealth Solar Power Set up! – (video)

Enseña el cableado y el proceso de pensamiento detrás de la configuración de un sistema solar para una camioneta (usando la marca Renogy).

Going Off Grid: A Detailed Look At Our Solar Panel Setup

Otra larga y exhaustiva guía para construir un pequeño sistema de energía solar .

Especialistas en diseño de sistemas fotovoltaicos solares en Puerto Rico /h3>

Integrated Solar Operations

Ralph Diaz

Web: www.isoenergiapr.com

Tel: 787-919-7701

Correo: info@isogrouppr.com

1250 Ponce de Leon Ave suite 905

ACONER (Asociación de Consultores y Contratistas de Energía 
Renovable de Puerto Rico)

Correo: aconer.pr@gmail.com

Web: www.aconer.pr

AZ Engineering

Angel Zayas

Tel: 787-768-3851

Correo: info@azeng.net

Web: http://www.azeng.net

New Energy Consultants & Contractors

Tel: 787-291-0020

Correo: info@newenergypr.com

Web: http://newenergypr.com