Guía técnica
Dimensionamiento de Sistemas Solares Fotovoltaicos para México
Guía completa para dimensionar un sistema solar FV. Cálculo de paneles, inversor, estructura y cableado para interconexión con CFE o sistema aislado.
¿Cómo Dimensionar un Sistema Solar?
El dimensionamiento de un sistema solar fotovoltaico parte del consumo eléctrico del usuario y la irradiación solar de la ubicación para determinar la cantidad de paneles, la capacidad del inversor y el cableado necesario.
Paso 1: Determinar el Consumo
Obtenga el consumo promedio bimestral del recibo de CFE:
| Dato del recibo | Ejemplo |
|---|---|
| Consumo bimestral | 1,200 kWh |
| Consumo mensual | 600 kWh |
| Consumo diario | 20 kWh/día |
| Tarifa actual | 1C (zona cálida) |
Paso 2: Irradiación Solar
Las horas solar pico (HSP) varían por región en México:
| Zona | HSP promedio | Ciudades |
|---|---|---|
| Noroeste | 5.5-6.5 | Hermosillo, La Paz, Los Cabos |
| Norte | 5.0-6.0 | Chihuahua, Monterrey, Saltillo |
| Centro | 4.5-5.5 | CDMX, Guadalajara, Puebla |
| Sureste | 4.0-5.0 | Mérida, Cancún, Villahermosa |
| Pacífico | 5.0-5.5 | Acapulco, Puerto Vallarta |
Paso 3: Calcular Potencia del Sistema
P_sistema = Consumo_diario / (HSP × η_sistema)
| Variable | Valor típico |
|---|---|
| Consumo diario | 20 kWh |
| HSP | 5.0 (CDMX) |
| η_sistema | 0.80 (pérdidas totales ~20%) |
P = 20 / (5.0 × 0.80) = 5.0 kW
Paso 4: Número de Paneles
| Potencia del panel | Número de paneles (5 kW) |
|---|---|
| 400W | 13 paneles |
| 450W | 12 paneles |
| 500W | 10 paneles |
| 550W | 10 paneles |
Recomendación: Paneles de 550W monocristalinos son la mejor relación costo/beneficio en México actualmente.
Paso 5: Selección de Inversor
| Tipo | Capacidad requerida | Ventaja |
|---|---|---|
| String (central) | 5 kW | Económico |
| Microinversores | 1 por panel | Mayor producción con sombras |
| Híbrido (con batería) | 5 kW + puerto batería | Respaldo ante apagones |
Regla: El inversor debe tener una potencia entre el 80% y 120% de la potencia pico del arreglo FV.
Paso 6: Dimensionamiento del Cableado
Strings (series de paneles)
| Parámetro | Cálculo |
|---|---|
| Voltaje máximo del string | Voc × #paneles × factor temperatura (1.15) |
| Corriente máxima | Isc × factor 1.56 (NOM Art. 690) |
| Calibre del conductor | Según ampacidad y caída de voltaje |
Conductores DC (paneles → inversor)
| Calibre | Corriente máxima | Distancia típica |
|---|---|---|
| 12 AWG | 20A | Hasta 15m |
| 10 AWG | 30A | Hasta 25m |
| 8 AWG | 50A | Hasta 40m |
Costos de Referencia (México 2026)
| Concepto | Costo por Watt | Sistema 5 kW |
|---|---|---|
| Paneles | $6-8 MXN/W | $30,000-40,000 |
| Inversor | $4-6 MXN/W | $20,000-30,000 |
| Estructura | $2-3 MXN/W | $10,000-15,000 |
| Instalación | $3-5 MXN/W | $15,000-25,000 |
| Trámites CFE | Fijo | $5,000-10,000 |
| Total instalado | $16-24 MXN/W | $80,000-120,000 |
Producción Esperada
| Potencia sistema | Producción mensual (5 HSP) | Ahorro mensual (~$3.50/kWh) |
|---|---|---|
| 3 kW | 360 kWh | $1,260 |
| 5 kW | 600 kWh | $2,100 |
| 8 kW | 960 kWh | $3,360 |
| 10 kW | 1,200 kWh | $4,200 |
Errores Comunes
1. No considerar las pérdidas del sistema
Las pérdidas por temperatura, cableado, suciedad e inversor representan 15-25% del total. Un sistema sin considerar pérdidas producirá menos de lo esperado.
2. Sobredimensionar para salir de DAC
El sistema debe dimensionarse contra el consumo anual útil y la modalidad aprobada por CFE. Un sistema sobredimensionado puede dejar excedentes con tratamiento económico distinto al kWh retail del recibo.
3. No verificar la orientación e inclinación
En México (hemisferio norte), los paneles deben orientarse al sur con inclinación igual a la latitud (±10°). Una mala orientación puede reducir la producción un 20-30%.
Preguntas Frecuentes
¿Cuántos paneles necesito para eliminar mi recibo de luz?
Depende de su consumo. Una casa promedio en México consume 300-600 kWh/bimestre; necesitaría un sistema de 2-5 kW (4-10 paneles de 550W). CFE siempre cobra un mínimo de conexión (~$50/bimestre).
¿Los paneles funcionan en días nublados?
Sí, pero producen 10-30% de su capacidad en días nublados. El dimensionamiento se hace con el promedio anual de irradiación, que ya incluye días nublados y lluviosos.
¿Cuánto dura un sistema solar?
Los paneles suelen ofrecer garantías largas de producción y muestran degradación gradual. Los inversores string normalmente requieren presupuestar reemplazo en una vida útil menor que la de los paneles, mientras que los microinversores pueden ofrecer garantías más largas. El análisis debe hacerse con fichas técnicas, garantía local y mantenimiento real del sistema.
¿Necesito baterías?
Para interconexión con CFE (net metering), no necesita baterías para compensación energética si esa modalidad queda aprobada en el contrato. La red no es respaldo garantizado: las baterías solo son necesarias para sistemas aislados (sin red) o si desea respaldo ante apagones.
¿Cuánto tarda en recuperarse la inversión?
No use un plazo fijo. En usuarios en tarifa normal o DAC, la recuperación depende del recibo, cargo fijo, DAP, costo instalado, degradación, mantenimiento, reemplazo de inversor, contrato de interconexión y perfil de consumo.
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