Sistema solar Off-Grid o aislado

También conocido como sistema solar aislado o sistema fotovoltaico aislado, un sistema solar Off-Grid instalación fotovoltaica diseñada para funcionar de manera independiente de la red eléctrica. A diferencia de un sistema On-Grid, donde la red puede complementar la generación solar, esta configuración está preparada para cubrir las necesidades energéticas de la instalación por sus propios medios.

Esto convierte el dimensionamiento en un aspecto especialmente importante, por lo que no basta con determinar cuántos paneles solares caben en una propiedad. Es necesario estudiar cuánto se consume, en qué horarios, qué equipos deben funcionar, qué autonomía se requiere y qué capacidad de almacenamiento permitirá mantener la instalación operativa cuando no exista suficiente generación solar.

Un sistema Off-Grid no debe entenderse simplemente como una instalación convencional a la que se le ha desconectado la red. Cuando la red no existe como respaldo, el sistema solar debe asumir toda la responsabilidad energética de la instalación. Esto significa que el diseño debe considerar situaciones como:

• Consumo durante la noche;
• Períodos de menor radiación solar;
• Días de mayor demanda;
• Arranque de motores u otras cargas de alta potencia;
• Recuperación de las baterías después de períodos de descarga;
• Crecimiento futuro del consumo;
• Margen operativo y pérdidas del sistema.

Por esta razón, el dimensionamiento de una instalación aislada debe realizarse con especial cuidado, dado que un sistema insuficiente puede quedarse sin energía cuando la demanda supera la capacidad disponible. Por otro lado, un sistema excesivamente sobredimensionado, puede incorporar capacidad que realmente no era necesaria.

En un sistema On-Grid, la red puede suministrar energía cuando los paneles no producen suficiente electricidad. En un sistema Off-Grid esa opción no existe, por lo que debe establecerse qué nivel de autonomía necesita realmente el proyecto.

Una instalación puede diseñarse para cubrir diferentes períodos según sus condiciones y necesidades, y cuanto mayor sea la autonomía requerida, mayor puede ser la capacidad de almacenamiento necesaria. Pero aumentar simplemente la cantidad de baterías tampoco resuelve por sí solo el problema.

La generación fotovoltaica debe ser capaz de producir suficiente energía para atender el consumo y recuperar posteriormente el almacenamiento utilizado. Por eso paneles y baterías deben dimensionarse conjuntamente.

Un sistema solar aislado puede resultar especialmente interesante cuando:

• No existe acceso a la red eléctrica;
• Extender la red hasta la propiedad resulta complicado;
• La instalación se encuentra en una ubicación remota;
• Se necesita una solución energética independiente;
• Existe un perfil de consumo que puede dimensionarse correctamente;
• Se requiere producción y almacenamiento local de energía.

También puede evaluarse en determinados proyectos donde exista red cercana pero el objetivo sea desarrollar una instalación independiente.

Sin embargo, si existe una conexión eléctrica estable y el propósito principal es reducir el consumo de la red, probablemente resulte más conveniente estudiar primero una configuración On-Grid. Si existe red y además se necesita almacenamiento y respaldo, puede ser más apropiado evaluar un sistema híbrido.

El dimensionamiento comienza por comprender el consumo. No debería comenzar por preguntar “¿Cuántos paneles quiero instalar?”, sino “¿Qué necesito mantener funcionando y durante cuánto tiempo?”

• Inventario de cargas: Debe elaborarse una lista de los equipos que utilizarán energía y conocer su potencia y tiempo estimado de funcionamiento
• Consumo diario: A partir de las cargas y sus horas de uso puede estimarse cuánta energía necesita la instalación cada día.
• Potencia máxima: También debe calcularse cuántos equipos podrían funcionar simultáneamente, ya que esto influye en la potencia requerida del inversor y del sistema.
• Consumo nocturno.
• Autonomía necesaria: Debe determinarse durante cuánto tiempo se quiere mantener la instalación funcionando con la energía disponible.
• Capacidad de las baterías: Conociendo consumo y autonomía puede calcularse la capacidad de almacenamiento requerida, incorporando los márgenes y condiciones operativas correspondientes.
• Capacidad fotovoltaica: Los paneles deben producir suficiente energía para alimentar cargas durante las horas de generación y recargar el almacenamiento utilizado.
• Condiciones del lugar: También deben estudiarse espacio, orientación, sombras, estructura, ubicación de equipos y otras características de la propiedad.