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Estudio de caso TIANON: 8,4 kWp de energía solar, 20 kWh de LiFePO4 y 6,5 kW de inversor híbrido con diseño a prueba de sobretensiones

2026-09-10

último caso de la compañía sobre Estudio de caso TIANON: 8,4 kWp de energía solar, 20 kWh de LiFePO4 y 6,5 kW de inversor híbrido con diseño a prueba de sobretensiones

Resumen del Proyecto

Una vivienda familiar con un perfil de carga de estilo casa de campo necesitaba un sistema de energía fiable y capaz de funcionar sin conexión a la red. El hogar utiliza una amplia variedad de electrodomésticos, desde un congelador de 250 W hasta una bomba presurizadora de 1.100 W, y varios de ellos son cargas de motor inductivo con altas corrientes de arranque. El verdadero desafío de diseño no fue sumar las potencias nominales de los electrodomésticos, sino diseñar en torno a tres cifras de potencia diferentes: potencia continua de funcionamiento, demanda simultánea máxima y pico de arranque.

TIANON diseñó un sistema solar híbrido conectado a la red que combina la generación fotovoltaica, el almacenamiento en baterías y una copia de seguridad automática, dimensionado para reducir la factura mensual de electricidad y mantener la casa funcionando durante los cortes de la red.Análisis del Consumo de EnergíaEl primer paso fue convertir cada carga en energía diaria (vatios nominales * horas de uso por día). Esta tabla es la base de todas las decisiones de dimensionamiento posteriores.

Carga

Potencia Nominal (W)

Horas / Día Energía Diaria (Wh) Congelador 250
10 2.500 Televisión 150
10 1.500 Televisión Carga simultánea máxima
8 800 12 * Luces LED (9 W cada una) 1.200
12 1.296 Ordenador 750
2 1.500 Lavadora Carga simultánea máxima
2 2.200 Lavadora 800
1 1.200 Router 1.200
1 Este caso demuestra por qué un sistema de almacenamiento no se puede dimensionar simplemente sumando todas las clasificaciones de placa. TIANON diseña en función del comportamiento real de la carga, separando la potencia de funcionamiento, la carga simultánea máxima y el pico de arranque del motor, para que equipos de alto pico como la bomba presurizadora, la bomba de agua, el congelador, el refrigerador y la lavadora arranquen de manera fiable sin disparos molestos del inversor. Al integrar energía solar fotovoltaica, almacenamiento LiFePO4, un inversor híbrido y conexión a la red, TIANON ofrece facturas más bajas, alto autoconsumo solar y respaldo fiable contra apagones en un paquete diseñado. Para los clientes que prefieren un paquete preintegrado, TIANON también ofrece un sistema de almacenamiento de energía para el hogar todo en uno llave en mano que combina el inversor y la batería en un solo gabinete. Router Este caso demuestra por qué un sistema de almacenamiento no se puede dimensionar simplemente sumando todas las clasificaciones de placa. TIANON diseña en función del comportamiento real de la carga, separando la potencia de funcionamiento, la carga simultánea máxima y el pico de arranque del motor, para que equipos de alto pico como la bomba presurizadora, la bomba de agua, el congelador, el refrigerador y la lavadora arranquen de manera fiable sin disparos molestos del inversor. Al integrar energía solar fotovoltaica, almacenamiento LiFePO4, un inversor híbrido y conexión a la red, TIANON ofrece facturas más bajas, alto autoconsumo solar y respaldo fiable contra apagones en un paquete diseñado. Para los clientes que prefieren un paquete preintegrado, TIANON también ofrece un sistema de almacenamiento de energía para el hogar todo en uno llave en mano que combina el inversor y la batería en un solo gabinete.
12 240 Ordenador 1.000
5 ≈8–10 kW Total 200
5 1.000 Total ≈8–10 kW
Panel solar 18.036 ≈ 18.04 kWh/día 8.4 kWp (14 * 600 W) Potencia nominal (de placa)

— el total conectado: 5.678 W. Simplemente sumar esto es incorrecto.

  • Potencia de operación / funcionamiento— demanda simultánea en el mundo real: aproximadamente 4.0 kW después de un factor de diversidad de ~0.7, porque no todos los electrodomésticos funcionan a la vez.
  • Potencia de arranque / pico— el pico momentáneo de las cargas de motor. Un motor de inducción conectado directamente a la línea puede consumir entre 3 y 7 veces su corriente nominal durante una fracción de segundo.
  • Carga simultánea máxima— la carga continua que el inversor debe soportar: ≈4.0 kW.
  • Las cargas de motor — la bomba presurizadora (1.100 W), la bomba de agua (750 W), la lavadora (800 W), el congelador (250 W) y el refrigerador (150 W) — se trataron por separado para el comportamiento del pico. La bomba presurizadora sola puede demandar aproximadamente 4.400 W al arrancar (≈4 veces la nominal). Por lo tanto, diseñar para un pico simultáneo en el peor de los casos apunta a un rango de arranque de aproximadamente 8-10 kW, muy por encima de la simple suma de los vatios de funcionamiento.Diseño del Sistema y Selección de Equipos

Panel solar.

Panel mínimo = 18.04 kWh/día ÷ (3.5 horas de sol pico * 0.8 de reducción del sistema) ≈ 6.44 kWp. TIANON recomienda 8.4 kWp (14 módulos monocristalinos N-type TOPCon de 600 W) para cubrir las pérdidas de conversión, la carga de la batería y la degradación a largo plazo con un margen saludable.

Batería. Con aproximadamente la mitad de la energía diaria consumida por la noche y un objetivo de autonomía de un día, se requieren aproximadamente 18 kWh de almacenamiento utilizable. Al 80% de profundidad de descarga, esto equivale a ≈22.5 kWh. TIANON especifica 20.48 kWh de LiFePO4 (4 unidades de pared de 5.12 kWh), una química segura, de alto ciclo y térmicamente estable con un BMS integrado.Inversor híbrido. Un inversor híbrido conectado a la red de 6.5 kW cubre la carga continua de ≈4.0 kW con un margen amplio y una capacidad de pico de aproximadamente 13 kW para arrancar las bombas. Coordina la energía solar, la batería, la red y la copia de seguridad en una sola unidad.Balance del sistema (lado CC/CA). CC: caja combinadora de strings, aislador CC, SPD CC Tipo 2 (1.000 V), fusibles de string de 15 A, conectores MC4 y rieles de montaje. CA: aislador CA, SPD CA, disyuntor de conexión a red, RCD y panel de distribución principal. Además de un sistema completo de puesta a tierra, gestión de cables y protección contra rayos.

Generación Solar y Respaldo de BateríaGeneración diaria: 8.4 kWp * 3.5 h * 0.8 ≈ 23.5 kWh/díaGeneración mensual: ≈ 706 kWhGeneración anual: ≈ 8.470 kWhDurante el día, la energía solar alimenta directamente las cargas y carga la batería; cualquier excedente se exporta a la red. Por la noche, el banco de LiFePO4 suministra energía al hogar. En caso de fallo de la red, el inversor híbrido cambia al modo de respaldo con una transferencia sin interrupciones, inferior a 20 ms, manteniendo el congelador, el refrigerador y el router en línea automáticamente.

Costo y Ahorro EstimadosLas siguientes cifras son estimaciones de ingeniería basadas en los precios típicos actuales del mercado; la cotización final depende de la mano de obra local, el flete y las condiciones del sitio.ArtículoEspecificaciónCosto Estimado (USD)

Módulos fotovoltaicos14 * 600 W = 8.4 kWp

2.520

  • Inversor híbrido6.5 kW, híbrido conectado a red
  • 1.200Batería LiFePO4
  • 20.48 kWh con BMS7.000

Montaje y BOS

Rieles, SPD, aisladores, fusibles, puesta a tierra

1.500Instalación y puesta en marchaMano de obra, cableado, pruebas

1.000 Total
≈ 13.200 Suponiendo una tarifa de $0.30/kWh y ~540 kWh/mes de energía solar autoconsumida, los ahorros mensuales estimados son de aproximadamente $162 (más créditos de exportación por generación excedente). ROI / Período de Recuperación
Por qué TIANON Este caso demuestra por qué un sistema de almacenamiento no se puede dimensionar simplemente sumando todas las clasificaciones de placa. TIANON diseña en función del comportamiento real de la carga, separando la potencia de funcionamiento, la carga simultánea máxima y el pico de arranque del motor, para que equipos de alto pico como la bomba presurizadora, la bomba de agua, el congelador, el refrigerador y la lavadora arranquen de manera fiable sin disparos molestos del inversor. Al integrar energía solar fotovoltaica, almacenamiento LiFePO4, un inversor híbrido y conexión a la red, TIANON ofrece facturas más bajas, alto autoconsumo solar y respaldo fiable contra apagones en un paquete diseñado. Para los clientes que prefieren un paquete preintegrado, TIANON también ofrece un sistema de almacenamiento de energía para el hogar todo en uno llave en mano que combina el inversor y la batería en un solo gabinete.
Resumen del Proyecto Consumo diario de energía 18.04 kWh/día
Carga conectada (nominal) 5.678 W Carga simultánea máxima
≈4.0 kW Rango de pico de arranque del motor ≈8–10 kW
Panel solar 8.4 kWp (14 * 600 W) Batería

20.48 kWh LiFePO4Inversor híbrido6.5 kW conectado a red

Horas de sol pico asumidas

3.5 h/díaGeneración diaria / mensual estimada23.5 kWh / 706 kWh

Ahorros mensuales estimados

≈ $162Costo estimado del sistema≈ $13.200

Recuperación estimada

≈ 6.8 años Nota: Todos los valores marcados como "estimados" son suposiciones de ingeniería para fines de diseño y no son los datos reales instalados del cliente.