El “fallo inexplicable” más común en las farolas solares no se debe a una batería defectuosa, sino a un fallo matemático relacionado con el clima. El presupuesto se calcula basándose en un promedio anual de horas de sol, pero luego llega la temporada de lluvias: el SOC va bajando día tras día, y las luces se apagan antes de tiempo o se activa la protección de la batería. La solución es sencilla: calcular y comparar ofertas utilizando las horas de sol máximas (PSH) del mes con menos horas de sol, y hacer que la hipótesis sea verificable en la licitación.
Puntos clave (TL;DR)
- El PSH se refiere a la energía, no a las “horas de sol”. 1 PSH ≈ 1 kWh/m²/día de irradiación solar.
- Utilice siempre el peor mes de PSH (o su equivalente conservador) para el cálculo de dimensiones y la comparación de ofertas.
- Haz una simple comprobación de coherencia: Energía fotovoltaica (Wh/día) = PV_Wp × PSH_worst × η_charge, y luego compáralo con tu por noche.
- Si la producción fotovoltaica en vatios-hora al día apenas alcanza a cubrir la carga en el peor de los meses, verás que Recorrido por el SOC en semanas nubladas. Añade un margen o ajusta la atenuación.
- Hacer que las ofertas sean comparables: exigir al proveedor que declare Fuente PSH + hipótesis de inclinación + eficiencia de carga, además de una hoja de balance energético.
Nodos internos (utilícelos como su columna vertebral): Centro de recursos · Centro de guías · Hoja de datos del proyecto (documentación de licitación) · Requisitos imprescindibles para las solicitudes de cotización y los pliegos de condiciones · Calculadora de autonomía · tender evaluation checklist
¿Qué son las horas de sol máximas (PSH)? — en una sola frase
Horas de sol máximas (PSH) es una forma de expresar la energía solar diaria como “horas equivalentes a 1 000 W/m²”. En la práctica, si la radiación solar de un lugar es de 4,2 kWh/m²/día, se puede considerar aproximadamente como 4.2 PSH para determinar rápidamente la talla.
Si quieres una referencia fiable sobre las unidades de radiación solar (kWh/m²/día) y saber por qué los recursos solares varían según la región, consulta: EIA de EE. UU.: Mapas de radiación solar (kWh/m²/día).
Las tres cifras del PSH que suelen ser motivo de disputas en las licitaciones
- Promedio anual de PSH (demasiado optimista para ser fiable). Útil para fines de marketing, pero no para calcular el volumen del mes con peor rendimiento.
- PSH mensual típico (Promedios mensuales de TMY). Es mejor, pero debes elegir el el peor mes para determinar la talla.
- PSH del peor mes (PSH de diseño). Este es el número que evita los fallos durante la temporada de lluvias.
Fíjate también en la suposición de que se trata de un “plano”: GHI (horizontal) vs plano inclinado / POA. Las luminarias «todo en uno» suelen tener una inclinación fija del panel. Las farolas solares pueden utilizar fotovoltaica vertical, lo que modifica el perfil de cosecha (véase: Farolas solares (fotovoltaicas verticales)).
Cómo calcular el PSH del peor mes (3 métodos prácticos)
Método A (el más rápido): tabla de radiación solar mensual de PVWatts
Utilice PVWatts del NREL para obtener Radiación solar mensual (kWh/m²/día), y luego elige el mes con el valor más bajo como tu mes de referencia más desfavorable. PVWatts: Calculadora PVWatts (NREL).
- Introduzca la ubicación del proyecto (ciudad o coordenadas).
- Establezca la inclinación de forma que se acerque a la inclinación de su luminaria o panel (o utilice un valor conservador si no la conoce).
- Consulte la tabla de radiación solar mensual y tome el valor mínimo del mes como PSH_peor.
Incluso los competidores recomiendan explícitamente este enfoque del “mes más desfavorable + PVWatts” en la evaluación de especificaciones: SolarLighting.com: cómo interpretar las hojas de especificaciones (PSH del mes más desfavorable + PVWatts).
Método B (EE. UU. y regiones compatibles): Visor de datos NREL NSRDB
Si necesitas transparencia en los datos y quieres verificar los valores mensuales, utiliza: Visor de datos del NSRDB del NREL. Proporciona conjuntos de datos sobre radiación solar en los que se basan muchas herramientas (entre ellas, PVWatts).
Método C (cobertura global): Visor de acceso a datos POWER de la NASA
Para proyectos internacionales en los que se necesite un conjunto de datos públicos de rápida disponibilidad, NASA POWER puede proporcionar datos solares y meteorológicos: NASA POWER: Visor de acceso a datos. Úsalo como un verificación conservadora si no se dispone de conjuntos de datos terrestres locales.
Calculadora de copiar y pegar (Bloque de dimensionamiento Tender-Safe PSH)
Datos que debe confirmar por escrito
- Wavg = Potencia media del LED según el perfil de regulación declarado (W)
- Horas/noche = autonomía (h)
- por noche = Promedio × horas
- PSH_peor = horas de sol máximas en el peor mes (h/día)
- PV_Wp = Potencia nominal del módulo fotovoltaico (Wp)
- η_charge = eficiencia de carga (controlador + cableado + pérdidas reales)
Las fórmulas de verificación de validez
- Energía diaria fotovoltaica (Wh/día) = PV_Wp × PSH_worst × η_charge
- Saldo neto diario (Wh/día) = Energía fotovoltaica diaria − Wh/noche
Si el saldo diario neto se acerca a cero en el peor de los meses, el sistema solo sobrevive “agotando” la reserva de la batería. Así es como se produce un apagado prematuro tras varios días nublados. Utilice el Calculadora de autonomía y la guía de la temporada de lluvias sobre las normas de aprobación y reprobación en materia de adquisiciones: Determinación del tamaño para la temporada de lluvias (método del mes más desfavorable).
Ejemplo práctico (cómo es una oferta similar)
Escenario: Luz vial con promediado del perfil de atenuación Potencia media = 22 W, tiempo de ejecución 11 h.
- Wh/noche = 22 × 11 = 242 Wh
- PSH del peor mes = 3,2 horas al día (según la tabla mensual de PVWatts)
- PV_Wp = 120 Wp
- η_charge = 0.78 (declarado)
Energía diaria fotovoltaica = 120 × 3,2 × 0,78 = 299 Wh/día
Saldo diario neto = 299 − 242 = +57 Wh/día
Ese margen positivo es lo que evita la reducción del SOC. Si tu propuesta presenta un saldo neto negativo en el peor de los casos, la promesa de “funcionamiento durante toda la noche” es una suposición de marketing, no una afirmación técnica.
El PSH del peor mes es necesario, pero no suficiente (días nublados consecutivos)
Los promedios mensuales del peor mes no reflejan el verdadero problema: rastros de varios días con baja insolación. Por eso, los diseños fiables también indican Noches de autonomía y una estrategia para la temporada de lluvias.
NASA POWER ofrece conceptos metodológicos para analizar la insolación mínima durante períodos de días consecutivos. Si su región presenta patrones similares a los del monzón, utilice una hipótesis de autonomía conservadora y exija que se indique en la oferta: Metodología POWER de la NASA (insolación mínima durante días consecutivos).
Utilice estas referencias internas para armonizar la redacción de la licitación: Rendimiento en condiciones de cielo nublado (Ingeniería) · Cómo funcionan las farolas solares (ejemplo de dimensionamiento) · Sistema de energía solar para alumbrado público (fórmula fotovoltaica)
Copiar/pegar cláusulas de licitación (PSH + comparabilidad)
Cláusula 1 — Divulgación de PSH (obligatoria)
“El licitador deberá declarar el Máximo de horas de sol (PSH) en el peor mes utilizados para el dimensionamiento, incluyendo: (a) la fuente de datos (PVWatts / NSRDB / NASA POWER o equivalente), (b) la hipótesis de inclinación (radiación solar global horizontal frente a inclinada/ángulo de incidencia), (c) el valor numérico de PSH y el mes más desfavorable seleccionado.”
Cláusula 2 — Hoja de balance energético (obligatorio)
“El licitador deberá presentar una hoja de balance energético que incluya el perfil de regulación de intensidad, Wavg, horas de funcionamiento, Wh/noche, PV_Wp, la hipótesis de η_charge y una verificación del balance diario neto para el peor mes.” (Uso: Requisitos imprescindibles para las solicitudes de cotización y los pliegos de condiciones.)
Cláusula 3 — Norma de comparabilidad de las ofertas
“Las ofertas en las que falte la información sobre la producción de energía hidroeléctrica del peor mes y la hoja de presupuesto energético deberán identificarse como No comparable / Alto riesgo ”antes de comparar precios».”
Verificación de la realidad durante la puesta en marcha (para comprobar que las hipótesis de PSH se cumplen in situ)
- Verifique la orientación de los paneles fotovoltaicos y las condiciones de sombreado (crecimiento de vegetación, nuevas construcciones, sombra estacional).
- Guarde la configuración del perfil de atenuación y mantenga una carpeta de puesta en marcha.
- Planifique la frecuencia de limpieza e inspección (en la práctica, la suciedad puede “robar” el PSH).
Referencias internas: Lista de verificación para la instalación y puesta en marcha · Plan de mantenimiento · Luz solar directa y sombra: la realidad
Preguntas frecuentes (Licitaciones e ingeniería)
¿El PSH es lo mismo que las “horas de luz diurna”?
No. El PSH es una medida de energía (horas equivalentes a 1.000 W/m²), no el número de horas de luz natural.
¿Por qué utilizar el PSH del mes más desfavorable?
Porque los proyectos fracasan en el peor mes. Los promedios anuales ocultan los déficits de la temporada de lluvias.
¿Dónde puedo conseguir PSH rápidamente?
Utilice la tabla de radiación solar mensual de PVWatts: PVWatts (NREL).
¿Qué conjunto de datos puedo utilizar para verificar los datos de PSH?
Visor de datos del NSRDB del NREL (la cobertura varía según la región).
¿Qué pasa si mi proyecto queda fuera del alcance de NSRDB?
Utiliza NASA POWER como comprobación conservadora: NASA POWER DAV.
¿Cuál es el cálculo mínimo de tallas que debería exigir?
PV Wh/día = PV_Wp × PSH_worst × η_charge; compárese con Wh/noche. Exija al proveedor que revele todos los datos de entrada.
¿Qué es η_charge?
El controlador debe registrar la eficiencia de carga, el cableado y las pérdidas reales. Esto debe indicarse explícitamente, no darse por sentado en silencio.
¿Por qué se apagan las luces antes de lo habitual después de una semana nublada?
Análisis del SOC: el saldo diario neto del sistema es negativo en las condiciones del mes más desfavorable.
¿Bastará con los días de autonomía para resolverlo?
No. La autonomía resulta útil durante los periodos sin carga, pero el sistema también debe recargarse de forma fiable después.
¿Cómo configuro las noches de autonomía?
Ten en cuenta tu perfil de riesgo (temporada de lluvias, carreteras peligrosas). Empieza por: Calculadora de autonomía.
¿Influye el ángulo de inclinación en el PSH?
Sí. La inclinación modifica la irradiancia captada. Los postes de luz fotovoltaicos con inclinación fija todo en uno se diferencian de los postes de luz fotovoltaicos verticales.
¿Cuál es el plazo de entrega más rápido para evitar disputas?
Hoja de balance energético + información sobre el PSH del peor mes + verificación del saldo neto (criterio de aprobación/rechazo).
¿Debería solicitar también datos fotométricos para los proyectos de carreteras?
Sí. Si se solicita el espaciado o la uniformidad, se requiere un informe IES + de disposición: Centro IES & DIALux.
¿Cuál es el mayor error en la puesta en servicio que invalida los supuestos del PSH?
Cambios no registrados en la atenuación, aumento de la sombra y acumulación de suciedad en los paneles fotovoltaicos. Solución: puesta en marcha basada en datos empíricos.
¿Puedo comparar dos ofertas si utilizan fuentes de PSH diferentes?
Solo si ambos revelan la fuente, el plano de inclinación y el valor del mes más desfavorable. De lo contrario, no se pueden comparar.
¿Qué ocurre si un proveedor se niega a revelar las hipótesis sobre el PSH?
Etiquete la oferta como “No comparable / Alto riesgo” antes de iniciar cualquier negociación sobre el precio.
