¿Cuánta energía consume una tienda pequeña?

Una tienda pequeña puede tener un consumo eléctrico muy diferente dependiendo de su horario de operación, equipos de refrigeración, iluminación, sistemas de seguridad y otros dispositivos conectados.

Por eso, antes de instalar paneles solares, no es suficiente con preguntar cuántos equipos tiene el negocio. Es necesario conocer cuánta energía consume al mes, en qué horarios la utiliza y cuáles son sus cargas de mayor demanda.

En México, muchos pequeños comercios pueden encontrarse dentro de esquemas de suministro en baja tensión. CFE contempla la tarifa PDBT, correspondiente a pequeña demanda en baja tensión, para servicios con demanda de hasta 25 kW-mes, aunque la tarifa aplicable depende de las características concretas del suministro.

Conocer este consumo permite determinar si un sistema fotovoltaico puede cubrir una parte importante de la demanda del establecimiento y qué tamaño de instalación sería necesario.

¿Cuánta electricidad consume una tienda pequeña?

No existe un consumo estándar para todas las tiendas.

Una pequeña tienda de abarrotes, por ejemplo, puede utilizar energía para:

• Refrigeradores.
• Congeladores.
• Iluminación.
• Computadoras.
• Terminales de pago.
• Cámaras de seguridad.
• Router y equipos de comunicación.
• Ventiladores.
• Aires acondicionados.
• Anuncios luminosos.
• Básculas electrónicas.
• Otros equipos comerciales.

Una tienda que únicamente utiliza iluminación, una computadora y un refrigerador tendrá un consumo muy diferente de otra que mantiene varios refrigeradores, congeladores y aire acondicionado durante todo el día.

Como referencia orientativa, un pequeño comercio podría encontrarse en un rango de 300 a 1,500 kWh al mes, pero este valor puede ser considerablemente mayor cuando existen equipos de refrigeración o climatización con funcionamiento prolongado.

Por eso, para diseñar una instalación solar profesional, el consumo debe obtenerse preferentemente a partir de los recibos de electricidad y, cuando sea necesario, mediante mediciones.

¿Qué equipos consumen más energía en una tienda?

Aunque la iluminación suele ser uno de los consumos más visibles, no necesariamente representa la mayor parte de la energía utilizada.

En muchos pequeños comercios, los principales consumidores pueden ser:

Refrigeradores y congeladores

Los sistemas de refrigeración pueden permanecer funcionando durante gran parte del día.

Además, los compresores trabajan de forma cíclica y presentan consumos de arranque que deben considerarse al analizar la instalación eléctrica.

Aire acondicionado

En zonas cálidas de México, el aire acondicionado puede convertirse en una de las cargas más importantes del establecimiento.

Su consumo dependerá de:

• Potencia del equipo.
• Tecnología inverter o convencional.
• Temperatura seleccionada.
• Aislamiento del local.
• Horas de funcionamiento.
• Temperatura exterior.

Iluminación

Las luminarias LED permiten reducir significativamente el consumo frente a tecnologías de iluminación menos eficientes.

En una tienda con muchas horas de operación, sustituir iluminación convencional por LED puede contribuir a reducir la demanda antes incluso de instalar paneles solares.

Equipos de punto de venta

Las computadoras, cajas registradoras, impresoras, terminales y otros dispositivos electrónicos normalmente tienen consumos individuales moderados, pero pueden permanecer conectados durante toda la jornada.

Sistemas de seguridad

Las cámaras, grabadores, routers y sistemas de alarma suelen permanecer activos las 24 horas.

Aunque su potencia individual sea baja, su funcionamiento continuo debe incluirse en el cálculo del consumo energético.

¿Cómo saber cuánto consume realmente una tienda?

El método más sencillo es revisar los recibos de electricidad.

En lugar de analizar solamente el importe pagado, conviene revisar los kWh consumidos en cada periodo.

Por ejemplo, si los últimos seis recibos muestran:

• 700 kWh.
• 760 kWh.
• 720 kWh.
• 810 kWh.
• 780 kWh.
• 750 kWh.

El promedio sería:

(700 + 760 + 720 + 810 + 780 + 750) / 6 = 753 kWh/mes

Ese promedio proporciona una referencia mucho más útil para iniciar el dimensionamiento.

También es recomendable analizar las variaciones entre meses, especialmente cuando el negocio utiliza aire acondicionado o refrigeración.

¿Por qué no se debe dimensionar un sistema solar solamente con un recibo?

Porque el consumo de un negocio puede cambiar.

Una tienda puede consumir más electricidad durante determinados meses debido a:

• Mayor uso de aire acondicionado.
• Mayor temperatura exterior.
• Mayor horario de operación.
• Incremento de ventas.
• Incorporación de nuevos refrigeradores.
• Ampliación del local.
• Nuevos equipos eléctricos.

Por eso, analizar varios meses permite obtener una visión más representativa del comportamiento energético.

¿Cómo calcular la energía que necesita cubrir el sistema solar?

Una vez conocido el consumo mensual, se puede establecer un objetivo de generación.

Supongamos una tienda que consume:

750 kWh/mes

Si se pretende cubrir aproximadamente el 80 % de ese consumo mediante generación fotovoltaica:

750 × 0,80 = 600 kWh/mes

El sistema solar debería producir alrededor de 600 kWh mensuales, teniendo en cuenta que la generación real depende de la ubicación, irradiación, orientación, inclinación, temperatura, sombras y características de los módulos.

Por eso, este cálculo sirve como referencia inicial y no sustituye un estudio fotovoltaico.

¿Cuántos paneles solares necesita una tienda pequeña?

Depende principalmente de:

• Consumo energético.
• Ubicación del comercio.
• Recurso solar disponible.
• Potencia de los módulos.
• Orientación.
• Inclinación.
• Sombras.
• Pérdidas del sistema.
• Objetivo de cobertura.

Por ejemplo, imaginemos que se utilizan paneles de aproximadamente 600 W.

Si una instalación de referencia requiere alrededor de 5 kW de potencia fotovoltaica:

5,000 W / 600 W ≈ 8,3 paneles

En la práctica, habría que seleccionar una cantidad entera de módulos y comprobar la configuración eléctrica del sistema.

Este ejemplo no significa que todas las tiendas necesiten ocho o nueve paneles. El número correcto debe calcularse a partir del consumo y de las condiciones específicas del sitio.

¿Qué tamaño de sistema solar puede necesitar una tienda?

Podemos plantear algunos escenarios únicamente como referencia:

*Valores exclusivamente orientativos. La potencia necesaria depende de la ubicación, irradiación solar, pérdidas, orientación, inclinación, sombras y objetivo de cobertura.

El dimensionamiento definitivo debe realizarse utilizando datos reales del consumo y del sitio de instalación.

¿Los paneles solares pueden cubrir todo el consumo?

En determinadas instalaciones sí puede plantearse una cobertura muy elevada del consumo energético anual.

Sin embargo, generar suficiente energía durante el mes no significa necesariamente que el comercio sea autosuficiente en todo momento.

Los paneles producen principalmente durante las horas de radiación solar.

Si una tienda tiene un consumo elevado durante el día, puede aprovechar directamente una parte importante de la generación fotovoltaica.

Si gran parte del consumo ocurre por la noche, puede ser necesario analizar una solución de almacenamiento.

¿Qué pasa cuando la tienda consume energía durante el día?

Este es uno de los escenarios más interesantes para el autoconsumo comercial.

Supongamos que los paneles generan electricidad entre las 8:00 y las 18:00 y la tienda permanece abierta durante ese periodo.

La energía solar puede utilizarse directamente para alimentar:

• Refrigeradores.
• Iluminación.
• Computadoras.
• Aire acondicionado.
• Sistemas de seguridad.
• Equipos de punto de venta.

En este escenario, una parte de la electricidad que anteriormente se compraba a la red puede ser sustituida por energía solar generada en el propio establecimiento.

¿Qué pasa con la energía que la tienda no consume?

Si en determinado momento la instalación fotovoltaica produce más energía de la que consume el establecimiento, el excedente puede gestionarse de acuerdo con el esquema de interconexión y las condiciones aplicables.

Por ello, el diseño debe buscar un equilibrio entre:

generación solar + consumo instantáneo + almacenamiento, cuando exista + gestión de excedentes.

No siempre es conveniente instalar la mayor cantidad posible de paneles.

Una instalación sobredimensionada puede generar excedentes que no necesariamente aporten el mismo valor económico que la energía utilizada directamente por el negocio.

¿Conviene instalar baterías en una tienda pequeña?

Depende del objetivo.

Una batería puede ser interesante cuando se busca:

• Aumentar el autoconsumo.
• Utilizar energía solar después de las horas de generación.
• Contar con respaldo durante interrupciones.
• Reducir la dependencia de la red.
• Gestionar determinadas cargas.

Sin embargo, si el comercio consume la mayor parte de la energía durante las horas solares, puede ser más conveniente priorizar el autoconsumo directo antes de incorporar una gran capacidad de almacenamiento.

La batería debe evaluarse según el perfil de carga y no únicamente por el deseo de almacenar energía.

¿Qué tamaño de batería necesita una tienda?

La batería debe dimensionarse según la energía que se quiere desplazar o respaldar.

Por ejemplo, si se desea almacenar aproximadamente 5 kWh para utilizarlos durante la noche, no necesariamente se debe instalar una batería de 5 kWh nominales.

Es necesario considerar:

• Capacidad útil.
• Profundidad de descarga.
• Eficiencia.
• Potencia de descarga.
• Potencia de carga.
• Temperatura.
• Vida útil.
• Compatibilidad con el inversor.

Además, si la batería se utilizará para respaldo, hay que calcular qué cargas se desea mantener funcionando durante un apagón.

¿El sistema solar puede funcionar durante un apagón?

Una instalación fotovoltaica convencional conectada a la red no debe asumirse como un sistema de respaldo.

Durante una interrupción del suministro, el inversor conectado a red normalmente deja de operar en paralelo con la red.

Si el comercio necesita continuar funcionando durante un apagón, debe diseñarse una arquitectura de respaldo específica.

Esta puede incluir:

• Inversor híbrido.
• Batería.
• Tablero de cargas críticas.
• Protecciones.
• Sistema de gestión energética.

¿Qué cargas debería respaldar una tienda?

No necesariamente es necesario alimentar todo el establecimiento.

Puede crearse un circuito de cargas críticas para mantener funcionando los equipos esenciales.

Por ejemplo:

Carga crítica:

• Refrigerador.
• Router.
• Cámaras.
• Sistema POS.
• Iluminación básica.

Carga no prioritaria:

• Aire acondicionado de alta potencia.
• Resistencias eléctricas.
• Equipos de calefacción.
• Maquinaria de elevada potencia.

Esta estrategia permite reducir considerablemente la capacidad de batería necesaria.

¿Cómo calcular el consumo diario de una tienda?

Una forma sencilla es multiplicar la potencia de cada equipo por las horas que permanece funcionando.

Por ejemplo:

Consumo aproximado:

3 + 8.4 + 1.5 + 1.92 = 14.82 kWh/día

Este cálculo es simplificado porque determinados equipos, como los refrigeradores, no necesariamente consumen su potencia nominal durante todas las horas.

Para obtener un resultado más preciso se pueden utilizar medidores de energía.

¿Por qué es importante medir los refrigeradores?

Los refrigeradores y congeladores funcionan mediante ciclos.

El compresor se enciende y se apaga dependiendo de la temperatura interna y de las condiciones ambientales.

Por eso, utilizar únicamente la potencia indicada en la placa puede sobreestimar o subestimar el consumo energético real.

Para una tienda con varios equipos de refrigeración, medir el consumo puede mejorar considerablemente el dimensionamiento del sistema fotovoltaico.

¿Qué pasa con el consumo de arranque?

Aunque un equipo tenga una potencia nominal determinada, algunos motores y compresores pueden demandar una corriente mayor durante el arranque.

Esto es especialmente importante cuando se instala un sistema con baterías e inversor y se pretende mantener funcionando:

• Refrigeradores.
• Congeladores.
• Bombas.
• Compresores.
• Aires acondicionados.
• Motores.

El inversor debe tener capacidad suficiente para soportar tanto la carga continua como los posibles picos de arranque.

¿Qué inversor necesita una tienda pequeña?

El inversor debe seleccionarse considerando la potencia de los equipos que funcionarán simultáneamente y las características eléctricas de las cargas.

No basta con sumar únicamente los consumos promedio.

También deben analizarse:

• Potencia máxima simultánea.
• Corrientes de arranque.
• Número de MPPT.
• Rango de tensión de entrada.
• Número de strings.
• Potencia fotovoltaica admisible.
• Tensión de salida.
• Compatibilidad con baterías.
• Función de respaldo, cuando sea necesaria.

Por ejemplo, una tienda que tenga varios compresores puede necesitar un inversor con una capacidad de sobrecarga superior a la que sugeriría simplemente el consumo promedio.

¿Qué paneles solares convienen para una tienda?

No existe un único tipo de panel adecuado para todos los comercios.

La selección debe considerar:

• Potencia del módulo.
• Eficiencia.
• Coeficiente de temperatura.
• Tecnología de células.
• Dimensiones.
• Garantía.
• Degradación.
• Disponibilidad.
• Compatibilidad con el inversor.

Los módulos de alta potencia pueden resultar interesantes cuando el espacio disponible en la cubierta es limitado.

¿Cuánto espacio necesita una instalación solar?

El espacio depende de la potencia total y de las dimensiones de los módulos.

Además del área ocupada por los paneles, hay que considerar:

• Separación entre módulos.
• Pasillos técnicos.
• Estructuras.
• Accesos.
• Zonas de mantenimiento.
• Distancias de seguridad.
• Sombras producidas por elementos de la cubierta.

Por eso, no se debe calcular el espacio únicamente multiplicando el número de paneles por su superficie.

¿Qué pasa si la tienda tiene poco espacio en el techo?

Cuando la cubierta es limitada, puede ser necesario utilizar módulos de mayor potencia y eficiencia.

También se puede analizar:

• Distribución de los módulos.
• Orientación.
• Inclinación.
• Diferentes zonas de cubierta.
• Estructuras disponibles.
• Sombras.

El objetivo es aprovechar la superficie disponible sin comprometer el rendimiento ni la seguridad de la instalación.

¿Qué ocurre si la tienda tiene diferentes orientaciones?

No todas las cubiertas tienen que estar orientadas exactamente igual.

Cuando existen diferentes orientaciones, es importante analizar cómo afecta cada superficie a la generación.

Un inversor con varios seguidores MPPT puede permitir gestionar diferentes grupos de módulos cuando las condiciones eléctricas lo permiten.

Esto puede resultar especialmente útil en comercios ubicados en edificios con cubiertas complejas.

¿Cómo reducir primero el consumo de la tienda?

Antes de instalar paneles solares, también conviene analizar oportunidades de eficiencia energética.

Algunas medidas pueden ser:

Cambiar iluminación a LED

Reduce el consumo asociado a iluminación.

Revisar refrigeradores

Un equipo antiguo o con problemas de mantenimiento puede consumir más energía de la esperada.

Mejorar el aislamiento

Puede reducir la demanda de climatización y refrigeración.

Revisar horarios

Identificar equipos que permanecen encendidos innecesariamente ayuda a reducir consumo.

Utilizar equipos eficientes

La eficiencia energética disminuye la cantidad de electricidad que posteriormente debe producir el sistema solar.

¿Qué beneficios puede obtener una tienda con energía solar?

Reducción del consumo de red

Parte de la energía utilizada por el negocio puede ser generada directamente mediante paneles solares.

Mayor previsibilidad energética

Una parte del consumo queda asociada a una fuente de generación propia.

Aprovechamiento de la cubierta

Una superficie que normalmente no participa en la operación comercial puede convertirse en un activo energético.

Posibilidad de almacenamiento

Una batería puede complementar la generación solar cuando se requiere desplazar energía o disponer de respaldo.

Mayor eficiencia energética

El proyecto puede combinar generación solar con medidas de reducción del consumo.

Continuidad operativa

Con una arquitectura de respaldo adecuada, determinadas cargas críticas pueden mantenerse durante interrupciones eléctricas.

¿Una tienda pequeña puede cubrir el 100 % de su consumo con energía solar?

En términos de energía anual, puede ser posible diseñar una instalación que genere una cantidad de electricidad similar o incluso superior al consumo anual del comercio.

Pero esto no significa que los paneles produzcan el 100 % de la energía demandada en cada momento.

Durante la noche, por ejemplo, la generación fotovoltaica es nula.

Por eso hay que diferenciar entre:

cobertura energética anual y autonomía instantánea.

Si se busca que el negocio pueda funcionar independientemente de la red durante determinados periodos, será necesario estudiar almacenamiento y una arquitectura de respaldo.

¿Qué pasa si el consumo aumenta después de instalar los paneles?

Es una situación que debe considerarse desde el diseño.

Una tienda puede incorporar posteriormente:

• Otro refrigerador.
• Un congelador.
• Un aire acondicionado.
• Nuevas cámaras.
• Más iluminación.
• Equipos de punto de venta.
• Otros aparatos eléctricos.

Por ello, cuando sea posible, conviene analizar una instalación que permita cierta capacidad de ampliación.

También es importante comprobar la capacidad del inversor y del sistema eléctrico para futuras expansiones.

¿Qué información necesitas para cotizar un sistema solar?

Para realizar una primera evaluación de una tienda pequeña, resulta útil disponer de:

• Recibos de electricidad.
• Consumo mensual en kWh.
• Ubicación del comercio.
• Fotografías de la cubierta.
• Horario de funcionamiento.
• Número de refrigeradores.
• Equipos de aire acondicionado.
• Potencia de las cargas principales.
• Tipo de suministro eléctrico.
• Objetivo de ahorro.
• Necesidad de respaldo.

Con esta información se puede realizar un análisis mucho más preciso que utilizando únicamente el tamaño del establecimiento.

Conclusión

Una tienda pequeña puede consumir desde unos cientos hasta más de mil kWh al mes, dependiendo principalmente de sus equipos, horarios de operación y necesidades de refrigeración o climatización.

Por eso, no existe un sistema solar estándar para todas las tiendas.

El dimensionamiento profesional debe comenzar con el consumo real registrado en los recibos de electricidad y continuar con un análisis de las cargas, los horarios de consumo y las características de la cubierta.

En México, una tienda que concentra su consumo durante las horas solares puede tener una oportunidad especialmente interesante para aprovechar directamente la generación fotovoltaica. Los refrigeradores, sistemas de iluminación, equipos de punto de venta, cámaras y aire acondicionado pueden formar parte del análisis para determinar qué porcentaje del consumo puede cubrirse mediante energía solar.

La incorporación de baterías debe evaluarse de manera independiente. No todos los comercios necesitan almacenamiento: su conveniencia dependerá de si se busca aumentar el autoconsumo, desplazar energía hacia otros horarios o contar con respaldo durante apagones.

Además, es fundamental dimensionar correctamente el inversor, especialmente cuando existen refrigeradores, compresores, bombas o motores que pueden presentar corrientes de arranque.

En definitiva, el objetivo no debería ser simplemente instalar la mayor cantidad posible de paneles, sino diseñar un sistema que produzca la energía adecuada, aproveche el consumo del negocio y se adapte a sus necesidades actuales y futuras.

Para una tienda pequeña, la energía solar puede convertirse así en una herramienta para reducir la electricidad comprada a la red, mejorar el aprovechamiento energético del establecimiento y, cuando se incorpora almacenamiento, añadir una capa adicional de respaldo para las cargas consideradas críticas.