Qué es una instalación fotovoltaica

Una instalación fotovoltaica (FV) transforma directamente la radiación solar en electricidad mediante el efecto fotovoltaico en células de silicio. Tecnología renovable con más rápido crecimiento mundial: en 2024 la capacidad global superó los 1500 GW, con España que ha alcanzado 25 GW instalados. Una instalación residencial de 3-6 kWp cubre 4000-8000 kWh/año, consumo típico de una familia de 3-5 personas. Con RD 244/2019 y RDL 20/2022 el autoconsumo está favorecido con exención de peajes y compensación simplificada. Payback residencial 4-8 años vs vida útil 25-30 años.

La fórmula base: E_año = P_kWp · H_año · PR

Producción anual FV estimada por:

E_año = P_kWp · H_año · PR

P_kWp potencia pico (kW nominal a STC 1000 W/m², 25 °C, AM 1,5), H_año irradiación anual sobre módulos (kWh/m²·año, 1500-2100 España), PR Performance Ratio (0,75-0,85). Ejemplo: 3 kWp en Madrid (H=1750), PR=0,80 → E_año = 4200 kWh/año.

Dimensionado inverso

Desde consumo a instalación: P_kWp = E_target / (H_año · PR). Ejemplo: familia 4 personas, 3500 kWh/año, H=1750 (Madrid), PR=0,80 → P_kWp = 2,50 kWp. N módulos = ceil(2500/425) = 6, potencia efectiva 2,55 kWp.

Irradiación en España

• Zona I (Norte): 1300-1500 kWh/m²/año.
• Zona II (Meseta Norte): 1500-1700.
• Zona III (Levante, Baleares): 1700-1900.
• Zona IV (Andalucía interior, Murcia): 1900-2050.
• Zona V (Andalucía costa, Canarias): 2000-2200.

Fuente PVGIS/Atlas Solar España.

Tecnologías: mono, poli, TOPCon, HJT

• Monocristalino: estándar 2024, 20-23%.
• Policristalino: obsoleto.
• Film fino (CIGS, CdTe): industrial 12-15%.
• TOPCon: 22-24%, reemplaza PERC.
• HJT: 23-24,5%, mejor coeficiente térmico.
• Bifaciales: +5-15% producción.

Autoconsumo, baterías y comunidades

• Sin baterías: autoconsumo 25-35%.
• Con batería LiFePO4 (5-10 kWh, 500-700 €/kWh): sube al 60-80%.
• Con VE cargado de día: 70-90%.
• Comunidades energéticas locales: comparten energía entre productores/consumidores próximos.
• Compensación excedentes: precio horario mercado + peajes reducidos.

Curva de producción y degradación

• Horaria: pico en mediodía solar, curva de campana.
• Estacional: máximo mayo-julio, mínimo dic-ene. Ratio 3-4:1.
• Temperatura: −0,4%/°C, en verano −10-15%.
• Degradación: −0,5-0,7%/año silicio (garantía 25 años al 80%).
• Mantenimiento: limpieza 1-2×/año, inversor 10-15 años.

Cómo usar la calculadora

Introduce consumo anual (kWh/año), irradiación (H_año kWh/m²/año), PR (0,80 estándar), rendimiento módulo (0,20), potencia módulo (425 W), factor autoconsumo (0,35 sin batería), precio red (0,25-0,30 €/kWh) y precio venta (0,05-0,12 €/kWh). La calculadora devuelve potencia teórica, número módulos, producción anual, superficie, autoconsumo, ahorro y evaluación.