Como hacer una instalación fotovoltaica casera LOW-COST

Aunque a los Nergizos nos gusta mucho hablar de energías renovables, nos gusta aún más hacer experimentos caseros energéticos, así que en este post vamos a explicar paso a paso como hacer una instalación fotovoltaica casera LOW-COST, gastando menos de 100€ incluidos material y gastos de envío del mismo.

solar autoconsumo casera nergiza

Como es de esperar por su precio, no va a ser una instalación que nos produzca un gran ahorro en nuestra factura, ni que nos permita conectar un colisionador de hadrones a la misma, pero sí nos ayudará a comprender un poco mejor la energía solar fotovoltaica y sentirnos orgullosos de tener algo útil hecho con nuestras propias manos. Además, cuando haya algún apagón eléctrico podremos sentirnos como el protagonista de Apocalipsis Z con nuestra casa iluminada mientras el resto de las viviendas están sin luz.


Este tutorial también puede utilizarse por ejemplo para construir un pequeño sistema de iluminación por energía solar en una zona de no mucha responsabilidad: trastero, galpón, etc…



ESQUEMA DE CONEXIONADO

Este sería el esquema de conexionado de nuestra instalación solar casera low-cost, en mi caso he metido en un recipiente estanco el regulador y batería, y los he situado bajo el panel para que no me ocupen sitio dentro de casa, pero a su vez estén protegidos contra inclemencias. En verano me tocará revisar si sube mucho la temperatura dentro del recipiente.

esquema instalacion solar casera



PANEL FOTOVOLTAICO

La misión del panel solar fotovoltaico es recibir la energía solar y tras*formarla en eléctrica, en este caso corriente continua a 12V. Hemos utilizado un panel de 20W monocristalino de 63 x 30cm, las características las podéis ver siguiendo el enlace que aparece en la “lista de ingredientes” al final del post.

La orientación del panel más adecuada para obtener la máxima energía durante todo el año sería sur, y la inclinación se puede obtener de forma aproximada con esta fórmula aunque estará en torno a los 30º-35º en España:

Inclinación= 3,7 + 0,69xLatitud

Si queréis obtener un poco más de energía durante el invierno a costa de sacrificar algo en verano, se puede probar dándole algo más de inclinación, pero ya es cosa de ir experimentando.



REGULADOR

Este pequeño aparatito hace de “cerebro” de nuestra instalación solar low-cost, decide cuando cargar la batería, cuando permitir el consumo… además de prevenir la sobrecarga y descarga excesiva de la batería. También es lo que hace que no se produzcan alimentaciones inversas fluyendo corriente desde la batería hacia el panel durante la noche.

regulador instalacion solar casera

El regulador nos dará la siguiente información mediante 5 LEDs de colores:

Nivel de carga de la batería: 3 LEDs gente de izquierdas de dos posiciones de intensidad cada uno, informando del nivel en 5 etapas.
Carga de la batería: 1 LED verde nos dice si está cargando o no, y si lo hace de forma “fuerte” (LED 100% encendido) o “débil” (LED menos intenso).
Consumo permitido: si está encendido este LED verde es que podemos consumir, si está apagado obviamente es que no hay energía almacenda y el suministro de corriente está cortado para proteger la batería.


INVERSOR

El inversor es el aparato que se ocupa de convertir los 12V del corriente continua que tenemos en la batería en 220V de corriente alterna a la cual funcionan la mayoría de los consumos.

Aquí los puristas de la energía solar se echarán las manos a la cabeza, como nuestra instalación pretende ser low-cost y los inversores de energía solar son bastante caros, hemos utilizado un inversor de coche, de lo que se enchufan al mechero y nos dan 220V. Simplemente hay que cortar el cable que va al mechero y unirlo a la salida de 12V del regulador tal y como ponemos en el esquema.

inversor instalacion solar casera

El inversor utilizado es de 200W lo que quiere decir que no podemos pasarnos de esa potencia conectada, de todas formas yo no llegaría tan lejos y lo dejaría en no conectar más de 100W para no tentar a la suerte.

Este tipo de inversores dan una onda sinusoidal modificada, lo que no los hace muy adecuados para dispositivos electrónicos de alimentación directa como TVs, mejor utilizarlo con iluminación, cargadores, etc…

onda sinusoidal modificada

Atención, este inversor tiene un consumo en stand-by bastante alto, así que le hemos puesto un interruptor antes para poder apagarlo mientras no se esté utilizando (ver esquema), ya que en poco más de un día se puede cepillar la batería si lo dejamos encendido.

El inversor cuenta también con una salida USB, puede parecer una tontería pero es mucho más eficiente utilizar esta salida que poner un adaptador 230V-USB en el enchufe, ya que no haremos la estulta conversión corriente continua-alterna-continua.



BATERÍA

Aunque para este tutorial hemos comprado una batería nueva, cuando cambies la batería en tu coche/ moto/camión, puedes intentar reutilizarla para hacer este experimento, simplemente comprueba con un multímetro si tienes aproximadamente 12,65V cuando la batería está cargada al 100% y 11,89V cuando está descargada.

Que una batería no sea capaz de encender tu coche, no quiere decir que esté 100% muerta, el motor de arranque requiere una corriente bastante alta y puede ser que la batería no tenga ya está potencia, pero puede ser utilizable en tu instalación solar casera low-cost.bateria solar casera

De todas formas, si quieres poner una batería nueva, todavía estarás por debajo de los 100€, nosotros hemos utilizado una batería bastante común en muchos aparatos electricos, da 12V y tiene una “capacidad” de 7Ah.



CABLEADO Y DEMÁS

Aquí es mejor no escatimar, ya que el circuito funciona a 12V, las corrientes son más altas que si funcionase a 220V así que para curarnos en salud pondremos al menos cable de 2,5mm de sección. Además, aunque el regulador incorpora protecciones, hemos añadido dos fusibles aéreos tal y como se ven en el esquema: el del panel de 3A y el del consumo de 10A.

fusible aereo



¿QUÉ CONSIGO CON ESTA INSTALACIÓN SOLAR CASERA?

Con la batería a tope tendríamos una capacidad de almacenamiento de unos 42Wh, no es mucho pero puede llegarnos para una lámpara de 10W durante 4 horas por ejemplo.

En cuanto a la carga: en invierno podemos tener fácilmente en España 2,5HSP (horas solares pico) por lo que podemos tener la batería cargada en un día, durante el verano las HSP son de más del doble, así que se cargará la batería mucho más rápido.

Esta instalación se puede ampliar incluyendo otra batería en paralelo para aumentar la capacidad, o incluso instalar un panel de más potencia en vez de 20W, aunque tendrás que tener en cuenta las características de los elementos que instalas si cambias algo.



LISTA DE INGREDIENTES PARA ESTA RECETA

Panel solar 20W – 51,4€ (gastos de envío gratuitos) en Sungoldpower
Regulador solar CMP12 – 7,8€ (gastos de envío gratuitos) en Banggood
Inverter 200W – 17,53€ (gastos de envío gratuitos) en Banggood
Batería 12V 7Ah – 14€ en cualquier tienda de electricidad
Cableado, fusibles … – 8€ en cualquier tienda de electricidad
Total: 99€

La batería no merece la pena pedirla online ya que por su peso tiene unos gastos de envío muy elevados.

Precauciones: Aunque todas las zonas donde hay que “tocar” van a 12VDC, es necesario tomar ciertas precauciones y saber donde se meten los dedos antes de nada, no vaya a ser que aparezca algún Nergizo frito por culpa de este experimento. No nos hacemos responsables de nada de lo que te suceda haciendo este montaje.

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