Voltaje (V)
La “presión”
Diferencia de potencial entre dos puntos. Es la fuerza que empuja a los electrones.
Panel típico: Vmp ≈ 34–42 V · Batería: 12 / 24 / 48 V · Red AC: 120 / 230 V
Academia Guayacanes de Paneles Solares
De cero a maestro de la energía solar
Aprende con videos, simuladores y cálculos reales todo lo necesario para diseñar e instalar un sistema fotovoltaico en tu casa: desde entender un vatio hasta firmar tu propia puesta en marcha.
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Insignias
Mira y aprende
1 · Mira
Cada módulo tiene video, narración en voz alta y explicaciones visuales. Mira antes de calcular.
2 · Calcula
Usa las calculadoras con el caso real de tu vivienda: cargas, paneles, baterías y cables.
3 · Experimenta
Juega con los simuladores: el día solar, la curva I-V, las sombras y el multímetro virtual.
Regla de oro: la corriente continua de un arreglo fotovoltaico no se puede apagar con un interruptor mientras haya sol. Antes de tocar un cable, mide, bloquea y verifica.
Fundamentos eléctricos, herramientas y seguridad
Antes de comprar un solo panel necesitas entender qué estás moviendo: voltios, amperios, vatios y kilovatios-hora. En este módulo aprenderás el vocabulario, el kit de herramientas de un instalador y el protocolo de seguridad que separa un trabajo profesional de un accidente.
4 magnitudes clave
DC vs AC
Kit de herramientas
EPP y trabajo en alturas
1.1 · Las cuatro magnitudes que gobiernan todo
Piensa en el agua: presión, caudal, fuerza y agua entregada. La electricidad se comporta igual.
Corriente (A)
El “caudal”
Cantidad de electrones que circulan por segundo. Es la que calienta los cables: por eso define el calibre.
Panel 550 W: Imp ≈ 13 A · Nevera 150 W: ≈ 1,2 A a 120 V · Aire 12k BTU (1 100 W): ≈ 9 A a 120 V · ≈ 4,8 A a 230 V
Potencia (W)
La “fuerza” instantánea
Ritmo al que se consume o entrega energía. Un equipo de 1 000 W consume lo mismo en 1 h que uno de 500 W en 2 h.
P = V × I · 1 kW = 1 000 W
Energía (kWh)
El “agua entregada”
Lo que realmente pagas y lo que debes producir cada día. Aparece al multiplicar potencia por tiempo.
E = P × t → 1 000 W × 3 h = 3 kWh
El error del principianteConfundir potencia con energía. Un aire acondicionado de 1 800 W no consume “1 800”: consume 1,8 kWh por cada hora que está encendido. El sistema solar se dimensiona con la energía diaria (Wh/día), no con la potencia.
1.2 · Laboratorio rápido: ley de Ohm y energía
Cambia los valores y observa la relación entre tensión, corriente, resistencia y consumo. Es la misma matemática que usarás en todo el curso.
Fórmulas aplicadas: I = P / V · R = V² / P · E = P × h / 1000. La tarifa es un ejemplo editable: usa la de tu factura (bloque de consumo).
1.3 · Corriente continua (DC) vs corriente alterna (AC)
Todo sistema solar residencial mezcla las dos. Si las confundes, quemas equipos o eliges mal las protecciones.
Peligro invisibleEl arco eléctrico en DC no se extingue solo: la corriente sigue fluyendo aunque separes los contactos. Por eso las protecciones DC son específicas y nunca se usan interruptores AC para cortar el lado fotovoltaico.
- DC: paneles → cables → protecciones DC → inversor/MPPT → baterías.
- AC: salida del inversor → breaker → diferencial → tablero → casa.
- El inversor es el puente: recibe DC y entrega AC de onda senoidal pura.
- En DC la polaridad importa siempre; en AC la fase y el neutro también, pero el diseño de protecciones es distinto.
Onda senoidal puraMotores, neveras y aires inverter necesitan una onda limpia. Un inversor de onda modificada calienta motores, hace zumbar equipos y acorta su vida.
1.4 · Kit de herramientas obligatorio
Toca cada herramienta para ver para qué sirve, cómo se usa y el error típico de principiante.
Un instalador profesional no “improvisa” con lo que hay: si falta la ponchadora MC4 o la llave de torque, el trabajo se detiene. Un conector mal ponchado es la falla número uno en sistemas residenciales.
1.5 · Seguridad y normativa (HSEQ)
La instalación se hace una vez; las consecuencias de un error duran para siempre. Este protocolo no es opcional.
Riesgo 1 · Caída en alturasEs la primera causa de muerte en instalación solar. Trabaja siempre con arnés, línea de vida anclada a un punto certificado y un compañero abajo. Nunca sobre teja húmeda, con viento fuerte o solo.
Riesgo 2 · Arco eléctrico DCUn string de 10 paneles puede superar los 400 V DC. Un cortocircuito con el arco encendido derrite herramientas y produce quemaduras graves. Usa herramientas aisladas VDE 1000 V y guantes clase 00/0.
Protocolo de trabajo seguro en alturas (7 pasos)
- Inspección visual previa: revisa estado de teja/lámina, presencia de humedad, vientos y líneas eléctricas cercanas. Define zona de exclusión abajo.
- Plan de anclaje: identifica un punto estructural certificado (no una teja suelta, no un tubo). Instala línea de vida o riel de anclaje.
- Arnés completo: correas, casco con barbiquejo, doble cola para transitar entre anclajes. Verifica costuras y mosquetones.
- Acceso seguro: escalera tipo tijera o andamio con base firme, amarrada y con ángulo 75°. Nunca apoyes la escalera en una canaleta.
- Trabajo en pareja: una persona arriba, una abajo con comunicación constante. Nada de trabajos en altura en solitario.
- Control de clima: suspende con lluvia, viento > 40 km/h, teja mojada o poca luz.
- Cierre: retira herramientas de cubierta, verifica que no queden objetos que caigan y registra el trabajo.
Arco eléctrico en DC: por qué es distinto
En corriente alterna la tensión pasa por cero 100 o 120 veces por segundo, y ese instante apaga el arco. En corriente continua no hay cruce por cero: una vez formado, el arco se mantiene mientras haya tensión e ionización en el aire.
- El arco DC alcanza miles de grados y emite radiación ultravioleta: puede derretir el cobre y quemar la piel.
- Un seccionador debe ser específico para DC y con categoría de uso adecuada (por ejemplo DC-PV).
- Cubrir los módulos con una lona reduce la producción, pero no garantiza tensión cero: usa el seccionador DC, mide y verifica antes de tocar. El conexionado final se hace a primera hora o al atardecer, cuando la irradiancia es baja.
- Nunca “pruebes” con un destornillador si hay tensión: mide con multímetro y verifica el rango.
EPP obligatorio y las 5 reglas de oro
| Elemento | Especificación mínima | ¿Cuándo? |
|---|---|---|
| Casco | Clase E (dieléctrico), con barbiquejo | Siempre |
| Guantes | Clase 00 / 0, probados 1 000 V | Todo conexionado DC/AC |
| Botas | Dieléctricas, suela antideslizante | Siempre |
| Arnés | Integral, con línea de vida y doble cola | Alturas > 1,8 m |
| Gafas | Policarbonato, protección UV lateral | Cortes, perforaciones, arco |
Las 5 reglas de oro (bloqueo y etiquetado):
- Cortar todas las fuentes (AC y DC, incluidos strings).
- Bloquear los dispositivos de corte para que nadie los cierre.
- Verificar ausencia de tensión con multímetro validado en ambos lados.
- Poner a tierra y en cortocircuito los conductores (cuando aplique).
- Señalizar la zona y el equipo intervenido.
Marco normativoEn Colombia aplica el RETIE y la NTC 2050; en España el REBT y el CTE; en México la NOM-001-SEDE. Este curso enseña el método de cálculo, pero la conexión final debe validarse con un electricista certificado y el operador de red local.
1.6 · Comprueba lo aprendido
Dos preguntas para confirmar que puedes avanzar al levantamiento de cargas.
Puedes responder sin miedo: el objetivo es entender.
Levantamiento de cargas y análisis energético
Todo dimensionamiento nace de un número: la energía que la casa consume en un día. Si este dato está mal, el sistema completo queda mal. Aquí aprenderás a levantarlo equipo por equipo, incluyendo el detalle que hunde a los principiantes: los picos de arranque de motores y compresores.
Cargas resistivas e inductivas
LRA y factor de arranque
Tabla de cargas editable
Energía y potencia pico
2.1 · No todas las cargas se comportan igual
La potencia de la placa no siempre es la potencia que el sistema debe entregar en el peor instante.
Carga resistiva
Convierte toda la energía en calor o luz: bombillos incandescentes, plancha, resistencias, calentador. Corriente y tensión van “en fase” (factor de potencia ≈ 1) y no tienen pico de arranque.
Ejemplo: bombillo LED de 9 W → consume 9 W y arranca con 9 W.
Carga inductiva
Tiene motor o compresor: aire acondicionado, nevera, bomba, licuadora, lavadora. Al arrancar, el motor toma un pico enorme (LRA, Locked Rotor Amps) durante décimas de segundo.
Regla práctica: en compresores convencionales el pico puede ser 5–8 × la potencia de funcionamiento; en equipos inverter, 1,5–2 ×. El dato correcto está en la placa (LRA).
Carga electrónica
Fuentes conmutadas: TV, computador, router, cargadores. Bajo consumo y poca corriente de arranque, pero suelen ser sensibles a la forma de onda y a los cortes.
Factor de potencia típico: 0,6–0,95. No asumas 1.
LRA: el dato que decide el inversorUn aire acondicionado de 12 000 BTU puede consumir 1 100 W funcionando, pero superar los 6 000 W durante el arranque. Si el inversor no soporta ese pico, se apaga (o se daña) justo cuando el compresor intenta partir. Los aires inverter arrancan suave (factor ≈ 1,5–2); los convencionales pueden multiplicar por 5–8 (por eso se usa el LRA de la placa).
Cómo llenar la tabla sin equivocarte
- Lee la placa del equipo (etiqueta trasera o debajo). Busca “Input Power”, “Potencia de entrada” o “W”. Si solo aparece en BTU o HP, usa la tabla de presets.
- Nevera: el motor no está encendido todo el día. Usa “horas equivalentes”: si el compresor trabaja 8 h reales al día, escribe 8 h/día con su potencia de funcionamiento (no 24).
- Potencia en W, no en VA. Si la placa dice 1 500 VA con FP 0,9, la potencia real es 1 350 W.
- Multiplica por cantidad: 6 bombillos de 9 W en la misma fila → cantidad 6, potencia 9 W.
- No infles los números “por si acaso”: un sistema sobredimensionado cuesta más y las baterías trabajan en un rango ineficiente.
2.2 · Tu tabla de cargas (interactiva)
Edita cantidades, potencias y horas. Los totales se recalculan solos y alimentan los módulos 3 y 4. Todo queda guardado en tu navegador.
| Equipo | Tipo | Cant. | W unit. | h/día | Pico × | Wh/día | Pico (W) | Acciones |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Totales de la vivienda | 0 | 0 | — | — | 0 | 0 | ||
Probabilidad de que las cargas estén encendidas al mismo tiempo. 100 % = todas a la vez (el caso más exigente).
Energía diaria
0 Wh/día
0,00 kWh/día
Carga continua
0 W
Todo encendido a la vez
Pico de arranque
0 W
Suma conservadora de todos los LRA
Pico con simultaneidad
0 W
Base para elegir el inversor
Distribución del consumo diario
2.3 · Del papel a la realidad: medir con pinza amperimétrica
Las placas mienten poco, pero nunca tanto como la intuición. Mide la corriente real y calcula la potencia con factor de potencia.
P = V × I × FP. Ten en cuenta: la pinza debe soportar AC y DC (muchas solo miden AC); usa una de valor True RMS para cargas electrónicas.
Cómo medir bienCon la pinza rodeando un solo conductor (fase o neutro, nunca ambos). Si mides los dos a la vez, la suma es cero y pensarás que no hay consumo.
- Mide el aire acondicionado durante el arranque con función MAX para capturar el pico.
- Para la nevera, deja la pinza conectada 24 h y estima el ciclo de trabajo.
- Un medidor de enchufe (tipo “wattímetro”) integra Wh/día automáticamente: es tu mejor aliado en cargas de 120 V.
- Registra en la tabla el valor medido, no el de la placa, cuando difieran más de un 20 %.
Dato de campoUna nevera doméstica consume entre 1 y 2 kWh/día; un aire de 12 000 BTU inverter entre 3 y 6 kWh/día si se usa 6 h. Si tus resultados están muy fuera de ese rango, revisa las horas o la potencia.
2.4 · Comprueba lo aprendido
Antes de dimensionar, confirma que dominas la diferencia entre energía y potencia de arranque.
Tu tabla queda guardada para el módulo 3.
Dimensionamiento matemático del sistema
Aquí se responde la pregunta que todos hacen: ¿cuántos paneles, qué inversor y cuántas baterías necesito? Cada decisión se calcula con una fórmula visible, sustituyendo tus propios números. Nada de “cajas negras”: verás de dónde sale cada resultado.
HSP y Performance Ratio
Caso de estudio: Cimitarra, Santander
Arreglo FV y strings
Inversor y onda pura
Banco de baterías y DOD
3.1 · Parámetros de diseño
Ajusta condiciones del sitio y especificaciones de equipo. Los resultados se recalculan en tiempo real.
Sitio y condiciones
PR = Performance Ratio: pérdidas por temperatura, suciedad, cableado, mismatch y degradación. Un valor realista es 75–85 %. Los HSP de la lista son promedios conservadores: fuentes satelitales pueden dar 10–20 % más en la misma ciudad.
Módulo fotovoltaico
El panel se dimensiona por Vmp/Imp (operación) y se valida con Voc/Isc (extremos de seguridad).
Inversor
La P_nom debe cubrir la carga continua; la P_pico debe cubrir el arranque. El rango MPPT valida la configuración de strings.
Acumulación
El DOD es cuánto puedes descargar sin dañar la batería: LiFePO4 ≈ 80–90 %, AGM/GEL ≈ 50 %. Nunca diseñes al 100 %.
Tensión del banco: la decisión que ahorra dineroA igual potencia, un banco de 48 V maneja la cuarta parte de corriente que uno de 12 V: cables más delgados, menos pérdidas y protecciones más económicas. Para viviendas con aire acondicionado, 48 V es el estándar de facto. Para una cabaña con iluminación y nevera pequeña, 12 V o 24 V puede bastar.
3.2 · Diagnóstico del diseño
Validaciones automáticas: coherencia energética, strings, batería y márgenes de seguridad.
3.3 · Memoria de cálculo paso a paso
Estas son las seis ecuaciones del sistema, con tus valores sustituidos. Si mañana cambias un dato, sabrás exactamente qué se movió.
3.4 · Criterios de selección: inversores y baterías
No existe el “mejor equipo”, existe el que encaja con tu caso, tu presupuesto y tu red.
Inversores
| Tipo | Cuándo elegirlo | Ventajas | Limitaciones |
|---|---|---|---|
| Off-grid | Donde no llega la red o la red es muy inestable. | Independencia total; funciona con baterías y generador. | Costo alto; hay que vigilar la energía disponible. |
| On-grid | Red buena, se prioriza reducir la factura. | Más económico y eficiente; sin mantenimiento de baterías. | Se apaga sin red (anti-isla); no da respaldo. |
| Híbrido | Red disponible pero con cortes frecuentes. | Paneles + red + baterías en un solo equipo; respaldo. | Más caro que on-grid; debe configurarse bien para no importar de red innecesariamente. |
Siempre onda senoidal puraEl precio de un inversor de onda modificada es tentador, pero los motores domésticos (aire, nevera, bomba) disipan calor extra, los equipos audibles zumban y las fuentes conmutadas pueden fallar. En una vivienda con cargas inductivas, la única elección profesional es onda senoidal pura.
Baterías
| Tecnología | DOD útil | Ciclos (vida) | Eficiencia | Mantenimiento | Costo inicial | Punto crítico |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LiFePO4 | 80–90 % | 3 000–6 000 | ≈ 95 % | Ninguno (BMS interno) | Alto | No cargar bajo 0 °C sin protección; BMS de calidad obligatorio. |
| AGM | 50 % | 400–700 | ≈ 85 % | Sin agua, pero revisar bornes | Medio | Se sulfata si queda descargada días; no tolera descargas profundas. |
| GEL | 50 % | 500–800 | ≈ 85 % | Bajo | Medio-alto | Carga lenta; se daña con corrientes de carga demasiado altas. |
| Plomo-ácido abierta | 50 % | 1 000–1 500 | ≈ 80 % | Revisión de nivel y densidad | Bajo | Gases y ácido: requiere espacio ventilado y EPP químico. |
Regla económicaAunque la LiFePO4 cueste 2–3 veces más por kWh instalado, su DOD y sus ciclos hacen que el costo por kWh ciclado sea menor en casi todos los casos residenciales. Compárala así, no por precio de compra.
3.5 · Comprueba lo aprendido
Tres preguntas sobre las decisiones de ingeniería más delicadas.
El diseño calculado viaja con nosotros al montaje.
Trabajo en cubierta: arnés y línea de vida anclados antes de subir. Con el arreglo FV conectado, la cubierta está energizada permanentemente de día.
Montaje físico e instalación eléctrica
Un buen diseño se arruina con una mala instalación. Aquí pasamos del plano al techo: cómo se fija la estructura sin goteras, cómo se orientan los paneles, cómo se conectan en serie y paralelo, cómo se poncha un MC4 y cómo se elige el calibre del cable para no perder energía ni provocar un incendio.
Estructuras por tipo de techo
Orientación e inclinación
Serie / paralelo
MC4 y calibres
4.1 · Estructuras de soportación según el techo
El soporte correcto depende de la cubierta. Elegir mal significa filtraciones, paneles sueltos o cargas inadmisibles sobre la estructura.
Teja de arcilla / teja plana
- Se usa gancho de teja (roof hook) anclado a la correa estructural, no a la teja.
- Levanta la teja, fija el gancho al listón, y vuelve a colocarla. Nunca perfore la teja en su canal de agua.
- Sella el paso del perno con EPDM + poliuretano neutro. La silicona ácida se degrada con el sol.
- Si el techo es muy antiguo o frágil, evalúa estructura coplanar sobre rieles y consulta a un ingeniero estructural.
Lámina metálica (trapezoidal / standing seam)
- Standing seam: abrazaderas que muerden el pliegue sin perforar (solución ideal).
- Trapezoidal: tornillo autoperforante en la cresta del valle, con arandela EPDM y sello.
- Verifica el espesor de la lámina: si es menor a 0,5 mm, usa placa de refuerzo o anclaje a la correa.
- Considera la dilatación térmica del metal: deja juego en las fijaciones.
Losa plana
- Estructura en triángulos con inclinación de 10–15° (tropical) o la calculada para tu latitud.
- Fija con pernos de expansión a la losa y sella la perforación; o usa lastre si la carga lo permite.
- Deja distancia entre filas: regla práctica ≥ 1,5 × altura de la fila para evitar sombras en invierno.
- Verifica la carga admisible de la losa: el sistema completo pesa entre 15 y 25 kg/m².
4.2 · Orientación e inclinación
Mover un panel 20° fuera del óptimo puede costar entre 3 % y 8 % de producción anual. Orientar bien es gratis.
Hemisferio y azimutEn el hemisferio norte el arreglo mira al sur (180°); en el sur, mira al norte (0°). Cerca del ecuador la diferencia es mínima y prima la inclinación mínima para que la lluvia limpie el panel.
4.3 · Secuencia de montaje mecánico
El orden importa: primero la estructura, luego los paneles, y el cableado al final. Todo se aprieta con torque, nada “a ojo”.
- Replanteo y seguridad: marca la zona de trabajo, verifica puntos de anclaje estructurales e instala la línea de vida. Baja herramientas y piezas con cuerda, nunca las lances.
- Anclajes: fija los ganchos o placas con tornillería de acero inoxidable. Torque típico 20–25 N·m (según fabricante). Sella cada penetración con EPDM + poliuretano neutro.
- Prueba de estanqueidad: riega la zona antes de tapar con los paneles. Es el paso que todos omiten y luego lamentan.
- Rieles: monta dos rieles de aluminio por fila, separados entre 1/3 y 2/3 del lado largo del panel. Verifica escuadra y paralelismo.
- Paneles: súbelos de a uno, apóyalos sin cargar su cara sobre el borde. Fija con end-clamps en los extremos y mid-clamps entre paneles.
- Torque de prensas: 14–20 N·m según el fabricante. Si aprietas de más, deformas el marco de aluminio y agrietas la célula; si aprietas de menos, el viento afloja.
- Ventilación: deja 2–3 cm entre el panel y la teja. Reduce la temperatura de trabajo y mejora la producción.
- Pat: conecta la estructura y los marcos de los paneles al conductor de puesta a tierra (6–10 mm² Cu) antes de energizar.
Nunca camines sobre un panelLas células son frágiles y no recuperan una microgrieta. Tampoco uses el marco como peldaño. Si necesitas acceso, usa tablones repartidos sobre dos paneles y calzado sin suela dura.
4.4 · Conexionado: serie, paralelo y strings
En serie se suman los voltajes; en paralelo se suman las corrientes. La potencia total es la misma, pero el voltaje define qué inversor puedes usar y la corriente define los cables.
Datos del panel tomados del módulo 3: —
Regla de oro de los stringsTodos los paneles de un mismo string deben ser del mismo modelo, misma orientación y misma inclinación. Un panel distinto arrastra al string completo a su peor punto de trabajo (efecto mismatch).
Temperatura = voltajeCon frío, el Voc sube (hasta 10–15 % por debajo de 25 °C). Con calor, el Vmp baja. Por eso se valida el string con el Voc en el día más frío del año, no con el dato de la placa.
4.5 · Armado y verificación de conectores MC4
El 80 % de las fallas térmicas en sistemas FV son conexiones mal ponchadas. Un MC4 no se hace con alicate: se hace con ponchadora y se verifica.
- Pela el cable a la medida exacta de la ficha (normalmente 7–9 mm). No muerdas el cobre.
- Inserta el pasacable y la tuerca antes de ponchar (el error más común: olvidarlos).
- Coloca el terminal hasta el fondo del contacto y poncha con la matriz del calibre correcto.
- Tira fuerte del terminal: si se sale, el ponchado está mal. Repite con un terminal nuevo.
- Ensambla el conector hasta escuchar el clic de bloqueo y aprieta la tuerca de estanqueidad.
- Verifica polaridad con multímetro antes de conectar al inversor y marca cada string.
Nunca conectes dos strings con polaridad cruzadaSi unes un polo positivo con un negativo de otro string, cierras un cortocircuito con toda la corriente del arreglo. Verifica dos veces y usa conectores de distinto color o etiquetas.
Prueba de campoMide Voc de cada string por separado y compáralo con el calculado. Diferencias de más de 5 % entre strings indican un panel desconectado o una conexión floja.
4.6 · Calibre de cable y caída de tensión
El cable correcto evita incendios (sección por corriente) y pérdidas (sección por caída de tensión). Se calcula con la más exigente de las dos.
La fórmula
ΔV = 2 × L × I × ρ / A, con ρCu = 0,0175 Ω·mm²/m. Se multiplica por 2 porque la corriente va y vuelve. Despejando: A = 2 × L × I × ρ / ΔV.Además verifica la ampacidadLa sección también debe soportar la corriente sin sobrecalentarse (tabla 310-16 NTC 2050 / IEC 60364). Nunca elijas un cable que cumpla la caída de tensión pero no la ampacidad.
4.7 · Comprueba lo aprendido
Tres preguntas de montaje y conexionado antes de pasar a protecciones.
Siguiente: proteger y energizar sin dañar nada.
Al energizar: el orden es sagrado. Invertir dos pasos puede destruir el inversor, el BMS o el banco de baterías.
Protecciones, diagrama y arranque seguro
Un sistema sin protecciones es una bomba de tiempo; un sistema protegido sin protocolo de arranque es un riesgo de daño costoso. Este módulo cierra el ciclo: qué protecciones son obligatorias, cómo se lee el diagrama unifilar, en qué orden se enciende y qué se verifica antes de entregar la instalación.
Protecciones DC/AC
Unifilar interactivo
Secuencia de encendido
Checklist de campo
5.1 · Protecciones obligatorias
Cada protección tiene un trabajo específico. Si falta una, el sistema puede funcionar… hasta el día que no.
| Protección | Dónde va | Qué protege | Criterio de selección |
|---|---|---|---|
| Fusible DC (gPV) | Positivo de cada string, antes de la combinación. | El cable y el string ante corriente inversa y cortocircuito. | In ≥ 1,56 × Isc (NEC 690.8-B y 690.9) o ≥ 1,25 × Isc (IEC 62548), tensión ≥ Voc en frío, capacidad de ruptura DC. |
| Seccionador DC | Entre strings y el inversor/regulador. | Permite cortar la producción FV para mantenimiento. | Específico DC-PV, tensión y corriente ≥ del arreglo. |
| Fusible / breaker de batería | Positivo del banco, lo más cerca posible del terminal. | El cable de batería ante un cortocircuito franco. | Corriente ≥ consumo del inversor × 1,25; capacidad de ruptura muy alta. |
| DPS DC Tipo 2 | Entrada FV, después del seccionador. | Sobretensiones por rayos e inducción. | Ucpv ≥ 1,2 × Voc(STC) del string, Up ≤ 2,5 kV, In ≥ 20 kA, Imax 40 kA. |
| Breaker AC | Salida del inversor hacia el tablero. | Cable AC y respaldo de corte del inversor. | In ≥ 1,25 × I_salida, curva C, tensión según red (120/230 V). |
| DPS AC Tipo 2 | Tablero principal o salida del inversor. | Equipos de la casa ante sobretensiones de red. | Up ≤ 1,5 kV, In ≥ 20 kA, con fusible de respaldo si aplica. |
| Diferencial (RCD) | Tablero, protegiendo los circuitos de tomas. | Personas ante contacto indirecto (fuga a tierra). | 30 mA, tipo A; NTC 2050 210-8 exige GFCI (4–6 mA) en ubicaciones específicas (baños, cocinas, exterior). Probar el test cada mes. |
| Puesta a tierra (PAT) | Estructura, marcos y barraje de tierra. | Personas y equipos ante falla de aislamiento. | Conductor 6–10 mm² Cu; ≤ 25 Ω (RETIE), 10 Ω para equipos electrónicos y ≤ 5 Ω como objetivo de diseño. |
DPS no es opcionalSin supresor, un rayo cercano entra por los cables FV y destruye el inversor en milisegundos. El DPS es más barato que cualquier reparación.
Diferencial que no se pruebaUn RCD puede quedar “pegado” y no disparar. Debe probarse con el botón de test una vez al mes y registrarse.
Aterrizar el neutro: solo donde correspondeEn sistemas aislados el neutro se referencia a tierra en un solo punto. Hacerlo en dos puntos crea corrientes parásitas y puede anular el diferencial. Sigue el manual del inversor.
5.2 · Diagrama unifilar interactivo
Toca cada bloque para ver su función y su criterio de selección. Activa el flujo para visualizar la energía.
Diagrama unifilar del sistema
El flujo va de los paneles a la casa, pasando por protecciones DC, inversor y protecciones AC. Las baterías son bidireccionales: se cargan de día y entregan de noche. Haz clic en un componente para ver su detalle.
Camino DC
Baterías / respaldo
Camino AC
Protección a tierra
5.3 · Protocolo estricto de encendido y apagado
Practica la secuencia aquí antes de hacerla en campo. Si intentas saltarte un paso, la plataforma te lo advierte.
0 / 0
Nunca inviertas el apagadoSi abres primero el lado FV y el inversor sigue conectado a las baterías, queda alimentado sin fuente de paneles: puede descargar el banco hasta el corte por bajo voltaje. Apaga cargas → AC → FV → baterías.
5.4 · Lista de verificación de campo
Marca cada punto y registra las mediciones reales. La plataforma valida si están dentro de rango. Sin este checklist firmado, la instalación no se entrega.
Mediciones de puesta en marcha
Valores esperadosSe calculan automáticamente con tu diseño del módulo 3. Si no completaste la tabla de cargas, verás valores de referencia genéricos.
Progreso del checklist0 de 0
5.5 · Comprueba lo aprendido
Últimas preguntas técnicas antes de generar la ficha de tu proyecto.
Casi listo: falta tu memoria de cálculo.
Mi proyecto: ficha técnica y memoria de cálculo
Todo lo que ingresaste se consolida aquí en un documento listo para revisar con tu instalador, pedir cotizaciones o imprimir. Si algún dato falta, la ficha te lo señala antes de que lo descubras en la obra.
Ficha consolidada
Memoria de cálculo
Imprimir / PDF
Exportar datos
Datos del proyecto
Personaliza la ficha antes de imprimirla.
Ficha técnica del sistema
Resumen ejecutivo generado a partir de tus datos.
Memoria de cálculo resumida
Las ecuaciones clave con sus resultados, para adjuntar al proyecto.
| Concepto | Ecuación | Resultado |
|---|
Los cálculos usan HSP, PR y eficiencias definidas en el módulo 3. Verifica siempre con el fabricante del equipo y la normativa local antes de comprar.
Qué hacer ahora
El curso termina; la instalación empieza.
- Valida el diseño con un profesional certificado. Lleva esta ficha impresa: contiene todo lo que necesita para revisar tu caso.
- Pide tres cotizaciones con las mismas especificaciones (panel, inversor, batería, protecciones). Compara por kWh instalado y por garantía, no solo por precio.
- Verifica permisos y conexión. Si es interconectado, consulta el trámite de conexión ante el operador de red local.
- Antes de energizar: completa el checklist del módulo 5 y registra las mediciones. Sin PAT y sin diferencial probado, no hay entrega.
- Documenta y monitorea. Anota la producción diaria la primera semana; una caída brusca indica sombra nueva, suciedad o una falla de string.
Mantenimiento mínimoLimpieza de paneles cada 2–3 meses (con agua y paño suave, nunca en caliente), revisión de torque y sellos una vez al año, prueba del diferencial mensual y revisión de la ventilación de baterías.
Fin de la ruta · ¿qué aprendiste?
De cero a una propuesta técnica completa en seis módulos.
Levantamiento
Wh/día y picos LRA
Sabes medir y estimar el consumo real.
Dimensionamiento
Paneles, inversor, baterías
Con fórmulas visibles y validaciones.
Instalación
Estructura, MC4, calibres
Con criterios de seguridad en alturas.
Aviso importanteEste material es educativo y usa valores típicos. No sustituye el cálculo de un ingeniero electricista ni la aprobación de la autoridad competente. La electricidad mata: si no te sientes seguro, contrata a un profesional certificado.
Lista de materiales de tu proyecto
Cantidades estimadas a partir de tu diseño. Úsala para pedir cotizaciones y verificar que no falte nada en la obra.
| Comprado | Cant. | Material | Uso / nota |
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Las cantidades son orientativas: el instalador debe ajustar longitudes de cable, estructura y protecciones según la cubierta y el tablero existente. Solicita siempre datasheets y certificados.
Examen final de la academia
8 preguntas que integran todo lo aprendido. Con 6 o más correctas desbloqueas el certificado de excelencia.
Tu certificado Guayacán
Personalízalo con tu nombre y descárgalo en PDF. Se desbloquea al completar el 70 % de la ruta y al menos 6 respuestas correctas del examen final.
Simuladores: experimenta antes de instalar
La teoría se entiende cuando la ves funcionar. Aquí puedes jugar con el paso del sol, la curva I-V de un panel, las sombras y un multímetro virtual. Cada simulador tiene un reto: complétalo para ganar XP e insignias.
Un día de energía
Curva I-V y MPPT
Sombras
Multímetro
Un día en la vida de tu sistema
Mueve la hora, cambia el clima o simula un corte de red. Observa cómo el sol carga la batería y cómo la casa consume energía.
Producción solar
Consumo casa
Batería (SOC)
Sin cubrir
Reto: madruga con el sistema
Simula un corte de red entre las 18:00 y las 22:00 sin que la batería se agote. Pista: el consumo nocturno debe ser menor que la energía almacenada.
La curva I-V y el punto de máxima potencia
Cambia la irradiancia y la temperatura. La curva amarilla es la potencia: el MPPT persigue siempre su pico.
Reto: encuentra el MPP
Sube la temperatura a 60 °C. Observa cuánto cae la potencia máxima y por qué el inversor debe seguir el punto.
Para recordarMás calor = menos voltaje y menos potencia. Más irradiancia = más corriente. El MPPT ajusta la tensión para extraer el máximo en cada momento.
El costo real de una sombra
Mueve el árbol o el edificio sobre el arreglo. Una sombra pequeña puede apagar media cadena si no hay diodos de bypass.
Reto: salva la producción
Logra una pérdida menor al 5 % moviendo el obstáculo fuera del arreglo. ¿A qué posición lo llevaste?
Regla de oroSi a las 9 a. m. o a las 3 p. m. hay sombra sobre los paneles, el sistema completo pierde más de lo que parece. La sombra se estudia antes de comprar.
Diodos de bypassPermiten que la corriente rodee una sección sombreada. Aun así, una sombra sobre una célula limita la corriente de toda la cadena en serie.
Multímetro virtual: aprende a medir sin miedo
Elige el modo, toca los puntos de prueba y responde el reto. En campo, medir mal puede costar un inversor… o algo peor.
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Modo: tensión DC
Reto 1 de 3
Mide el Voc del string con el multímetro.
Elige el modo correcto y toca los dos puntos de prueba.Biblioteca audiovisual, glosario y errores comunes
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