Sistema solar aislado

El peor mes manda, no el promedio

Un sistema conectado a la red puede pensar en el año completo: lo que falta en junio se compra. Uno aislado no tiene a quién comprarle. Si en el mes de menos sol el panel no alcanza a llenar las baterías, la casa se queda a oscuras por mucho que en enero haya sobrado el doble. Por eso el cálculo parte del mes crítico, y no del promedio anual.

Cuánto cuesta ese atajo depende de dónde estés. En Copiapó el promedio deja el arreglo alrededor de un 20% corto, algo que una semana de buen tiempo disimula. En Valdivia lo deja 56% corto: la casa funciona todo el verano y se apaga en invierno. En Santiago la brecha es de 36%. Y el peor mes no siempre es junio: es julio en Arica, Iquique, Antofagasta, Valparaíso y Concepción, y mayo en La Serena. En el norte pesa más la comuna que la región, porque la camanchaca le quita a Iquique un 27% anual frente a Pozo Almonte, a 50 kilómetros. El detalle mes a mes está en horas solares peak.

La cadena de rendimientos, paso a paso

Entre el panel y el enchufe la energía pasa por cuatro manos y cada una se queda con algo. El controlador entrega el 97% de lo que recibe, los cables otro 97%, la batería devuelve el 95% —eso en litio: en plomo es 80%— y el inversor rinde 92%. Se multiplican, no se suman:

0,92 × 0,97 × 0,97 × 0,95 = 0,822

En castellano: para tener 3.000 Wh en el enchufe hay que generar 3.650 Wh en el panel. Y eso antes del inversor en vacío, que son 15 W las 24 horas del día: 360 Wh que se van sin que nadie encienda nada, y que en una cabaña de 1 kWh al día son más de un cuarto del presupuesto. Apagar el inversor cuando la casa duerme equivale a agrandar el sistema sin comprar nada.

El único estándar chileno: el itemizado del MINVU

En Chile ninguna norma dice cuántos días de autonomía debe tener un sistema aislado. Lo más cercano es el Itemizado Técnico OFF-GRID que el MINVU usa para vivienda social, y es completamente reconstruible: exige producir 47 kWh en el mes de menor radiación, con dos días de autonomía y una profundidad de descarga de apenas 30%. Con esos parámetros, entregar 1.334 Wh al día obliga a un banco de 10.463 Wh.

Ese 30% es una decisión de vida útil, no de capacidad: mientras menos se exprime una batería de plomo, más ciclos aguanta. Con litio LiFePO4 se llega al 90%, y por eso un banco de litio para el mismo consumo es menos de la mitad de grande. La comparación completa está en banco de baterías.

El inversor: watts, VA y el golpe de arranque

Al inversor se le piden dos cosas distintas. Una es la potencia continua: todo lo que puede estar encendido al mismo tiempo. La otra es el arranque, y ahí está la trampa: un motor pide unas tres veces su potencia durante una fracción de segundo. Una bomba de 750 W necesita 2.250 W por un instante, y si el inversor no los tiene, se protege y corta. La otra trampa es de catálogo: se venden en VA, y uno de "3.000 VA" entrega 2.400 W reales. Compara watts con watts.

La tensión del banco tampoco es una preferencia, es consecuencia de la corriente: 2.000 W a 12 V son 167 A y obligan a un cable absurdo; los mismos 2.000 W a 48 V son 42 A. Por eso sobre 3 kW nadie trabaja en 12 V. Para revisar el cable están sección del conductor y caída de tensión.

Lo que exige la norma

Un sistema aislado no inyecta a la red, así que no le aplica el trámite de netbilling ni el límite de 300 kW. Sí le aplica la instrucción técnica RIC N°9.1 de la SEC, y sí hay que declararlo: se hace por TE-1, firmado por un instalador eléctrico autorizado. Lo que más se salta en terreno es la protección del lado de continua —fusibles, un interruptor entre el banco y el inversor, puesta a tierra—, y ahí no hay margen: un banco entrega cientos de amperes sin inmutarse y un cortocircuito en continua no se apaga solo.

Híbrido con generador, o consumir menos

Llevar la autonomía de tres a diez días multiplica el banco por más de tres, y ese banco extra pasa el 90% del año sin usarse. Un generador chico que se enciende quince días al año suele salir más barato que las baterías que reemplaza. La otra palanca, casi siempre mejor que agrandar, es bajar el consumo: sacar el termo eléctrico o cambiar un refrigerador viejo ahorra panel y batería a la vez. Antes de cotizar conviene medir con consumo eléctrico qué se está gastando de verdad.

Preguntas frecuentes

¿Cuántos paneles necesito para una casa sin luz?

Depende de tres cosas, y ninguna es el tamaño de la casa: cuánta energía gastas al día, en qué comuna estás y cuántos días sin sol quieres aguantar. Una cabaña de 3 kWh diarios en Santiago se resuelve con unos 1.400 Wp —tres paneles de 550 Wp— y un banco de litio de 13 kWh para tres días. La misma cabaña en Valdivia necesita casi el doble de panel, y en Copiapó basta con dos.

¿Puedo usar un sistema aislado si tengo red eléctrica?

Puedes, pero casi nunca conviene. Con red disponible, un sistema conectado sin baterías cuesta bastante menos y rinde más, porque la red hace de batería infinita. Las baterías se justifican cuando no hay red o cuando los cortes son frecuentes. Si tienes empalme, mira el ahorro con paneles conectados.

¿Cuánto dura una batería solar?

A la de litio LiFePO4 la limita el calendario y no los ciclos: sus 6.000 ciclos alcanzarían para más de dieciséis años a uno por día, así que manda el calendario, unos doce. Con el plomo es al revés. Sus 750 ciclos en gel y 600 en AGM se acaban en dos años escasos si cada noche se la descarga hasta el fondo de su profundidad de diseño; los cuatro o cinco años que prometen las fichas suponen ciclos suaves, o sea un banco más grande que el mínimo. La calculadora muestra el menor de los dos plazos, que es el que se cumple cuando el sistema quedó justo. Por eso el litio termina más barato aunque la cotización inicial se parezca: lo que importa es el precio por kWh que la batería entregará en toda su vida, no el de catálogo.

¿Sirve el litio en el sur o en el altiplano?

Sirve, con una precaución seria: una batería LiFePO4 no se puede cargar bajo 0 °C sin dañarse de forma permanente. En Aysén, Magallanes y el altiplano eso pasa varios meses al año. Se resuelve con baterías que traen calefactor integrado, con un gabinete aislado dentro de la casa, o usando plomo, que tolera mejor el frío a costa de todo lo demás.

¿Qué pasa si consumo más de lo que calculé?

El banco se descarga más profundo de lo previsto y dura menos años. Un sistema aislado no avisa con una boleta alta: avisa con baterías que envejecen antes de tiempo y con cortes al final del invierno. Por eso conviene dejar la lista de cargas holgada y revisar la autonomía real con autonomía de batería.

¿Necesito permiso para instalar un sistema aislado?

No necesitas permiso de ninguna distribuidora, porque no te conectas a nadie, pero sí tienes que declarar la instalación ante la SEC con un TE-1 firmado por un instalador eléctrico autorizado y cumplir la RIC N°9.1. Es el mismo requisito de cualquier instalación eléctrica interior en Chile.

¿Puedo empezar chico y agrandar después?

Con los paneles sí, si el controlador y el cableado quedaron con holgura. Con las baterías es peor idea de lo que parece: mezclar un banco nuevo con uno usado hace que el más viejo mande sobre el conjunto. Si piensas crecer, deja desde el principio la tensión de banco definitiva y compra el inversor pensando en el consumo futuro.