ANÁLISIS POR SIMULACIÓN
DEL DESEMPEÑO DE SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS EN LA ZONA CONURBADA
VERACRUZ-BOCA DEL RÍO, MÉXICO
SIMULATION ANALYSIS OF THE PERFORMANCE OF
PHOTOVOLTAIC SYSTEMS IN THE VERACRUZ-BOCA DEL
RÍO METROPOLITAN AREA
David Emilio Perdomo Montes
Instituto Tecnológico de Veracruz, México
Rodolfo Alberto Román Montano
Instituto Tecnológico de Veracruz, México
Jorge Arturo Mendoza Sosa
Instituto Tecnológico de Veracruz, México
Francisco Javier Gómez González
Instituto Tecnológico de Veracruz, México
Martín Hernández Ordoñez
Instituto Tecnológico de Veracruz, México
pág. 3232
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i5.26201
Análisis por Simulación del Desempeño de Sistemas Fotovoltaicos en la
Zona Conurbada Veracruz-Boca del Río, México
David Emilio Perdomo Montes1
M24023043@veracruz.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0004-8982-4504
Instituto Tecnológico de Veracruz
México
Rodolfo Alberto Román Montano
rodolfo.rm@veracruz.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0008-1719-0812
Instituto Tecnológico de Veracruz
México
Jorge Arturo Mendoza Sosa
jorge.ms@veracruz.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0008-4027-3157
Instituto Tecnológico de Veracruz
México
Francisco Javier Gómez González
francisco.gg@veracruz.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0001-7798-9601
Instituto Tecnológico de Veracruz
México
Martín Hernández Ordoñez
martin.ho@veracruz.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-3740-5736
Instituto Tecnológico de Veracruz
México
RESUMEN
El aprovechamiento de las energías renovables se ha consolidado como una estrategia fundamental para
diversificar la matriz energética y reducir la dependencia de combustibles fósiles. El desarrollo de
proyectos de energías renovables, enfocados en el área de la energía solar fotovoltaica, es uno que ha
ido al alza en los últimos años derivado de la accesibilidad de los sistemas fotovoltaicos al público
general. Aun con las limitaciones económicas, técnicas y de espacio, se han desarrollado sistemas
fotovoltaicos que a la vista parecen ser los más eficientes, pero que generan dudas respecto a la forma
más eficiente de la instalación de los mismos, más aún en la respuesta de suministro por parte del
sistema dimensionando. El presente artículo analiza el comportamiento y la viabilidad de los sistemas
fotovoltaicos residenciales considerando factores técnicos y de capacidad que influyen en su
rendimiento. Por medio del software de simulación PVsyst, se examinan distintos tipos de
configuraciones, así como las limitaciones asociadas a espacios reducidos como los techos de viviendas.
Asimismo, se evalúa el impacto de factores externos, particularmente el sombreado, la orientación de
los módulos y las condiciones operativas, los cuales pueden reducir significativamente la producción
energética respecto a los valores estimados.
Palabras clave: capacidad, eficiencia, renovables, transición
1 Autor principal
Correspondencia: M24023043@veracruz.tecnm.mx
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i5.26201
Análisis por Simulación del Desempeño de Sistemas Fotovoltaicos en la
Zona Conurbada Veracruz-Boca del Río, México
David Emilio Perdomo Montes1
M24023043@veracruz.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0004-8982-4504
Instituto Tecnológico de Veracruz
México
Rodolfo Alberto Román Montano
rodolfo.rm@veracruz.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0008-1719-0812
Instituto Tecnológico de Veracruz
México
Jorge Arturo Mendoza Sosa
jorge.ms@veracruz.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0008-4027-3157
Instituto Tecnológico de Veracruz
México
Francisco Javier Gómez González
francisco.gg@veracruz.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0001-7798-9601
Instituto Tecnológico de Veracruz
México
Martín Hernández Ordoñez
martin.ho@veracruz.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-3740-5736
Instituto Tecnológico de Veracruz
México
RESUMEN
El aprovechamiento de las energías renovables se ha consolidado como una estrategia fundamental para
diversificar la matriz energética y reducir la dependencia de combustibles fósiles. El desarrollo de
proyectos de energías renovables, enfocados en el área de la energía solar fotovoltaica, es uno que ha
ido al alza en los últimos años derivado de la accesibilidad de los sistemas fotovoltaicos al público
general. Aun con las limitaciones económicas, técnicas y de espacio, se han desarrollado sistemas
fotovoltaicos que a la vista parecen ser los más eficientes, pero que generan dudas respecto a la forma
más eficiente de la instalación de los mismos, más aún en la respuesta de suministro por parte del
sistema dimensionando. El presente artículo analiza el comportamiento y la viabilidad de los sistemas
fotovoltaicos residenciales considerando factores técnicos y de capacidad que influyen en su
rendimiento. Por medio del software de simulación PVsyst, se examinan distintos tipos de
configuraciones, así como las limitaciones asociadas a espacios reducidos como los techos de viviendas.
Asimismo, se evalúa el impacto de factores externos, particularmente el sombreado, la orientación de
los módulos y las condiciones operativas, los cuales pueden reducir significativamente la producción
energética respecto a los valores estimados.
Palabras clave: capacidad, eficiencia, renovables, transición
1 Autor principal
Correspondencia: M24023043@veracruz.tecnm.mx
pág. 3233
Simulation Analysis of the Performance of Photovoltaic Systems in the
Veracruz-Boca del Río Metropolitan Area
ABSTRACT
The use of renewable energies has become a fundamental strategy for diversifying the energy mix and
reducing dependence on fossil fuels. The development of renewable energy projects, focused on
photovoltaic solar energy, has been on the rise in recent years due to the increased accessibility of
photovoltaic systems to the general public. Even with economic, technical, and space limitations,
photovoltaic systems have been developed that appear to be the most efficient, but raise questions about
the most efficient installation method, especially regarding the system's supply response and sizing.
This article analyzes the behavior and viability of residential photovoltaic systems, considering
technical and capacity factors that influence their performance. Using the PVsyst simulation software,
different types of configurations are examined, as well as the limitations associated with small spaces
such as rooftops. The impact of external factors is also evaluated, particularly shading, module
orientation, and operating conditions, which can significantly reduce energy production compared to
estimated values.
Keywords: capacity, efficiency, renewables, transition
Artículo recibido 20 julio 2026
Aceptado para publicación: 20 agosto 2026
Simulation Analysis of the Performance of Photovoltaic Systems in the
Veracruz-Boca del Río Metropolitan Area
ABSTRACT
The use of renewable energies has become a fundamental strategy for diversifying the energy mix and
reducing dependence on fossil fuels. The development of renewable energy projects, focused on
photovoltaic solar energy, has been on the rise in recent years due to the increased accessibility of
photovoltaic systems to the general public. Even with economic, technical, and space limitations,
photovoltaic systems have been developed that appear to be the most efficient, but raise questions about
the most efficient installation method, especially regarding the system's supply response and sizing.
This article analyzes the behavior and viability of residential photovoltaic systems, considering
technical and capacity factors that influence their performance. Using the PVsyst simulation software,
different types of configurations are examined, as well as the limitations associated with small spaces
such as rooftops. The impact of external factors is also evaluated, particularly shading, module
orientation, and operating conditions, which can significantly reduce energy production compared to
estimated values.
Keywords: capacity, efficiency, renewables, transition
Artículo recibido 20 julio 2026
Aceptado para publicación: 20 agosto 2026
pág. 3234
INTRODUCCIÓN
En tiempos recientes, las fuentes de energía renovables se consolidan como una fuente de generación
energética apartada de las fuentes convencionales con el objetivo de expandir la matriz energéticas y
promover la transición energética así como la autogeneración (Andrade Arias, Kabir,
Mirmohammadsadeghi, Gunasekaran, & Elizondo Noriega, 2025). Se entienden como fuentes de
energía renovables a aquellas fuentes energéticas alternativas que se desarrollan en base a los recursos
naturales que no generan residuos de efecto invernadero en su generación, consolidándose como
alternativas estratégicas a fin de complementar la matriz energética y reducir la dependencia de
combustibles fósiles. La energía solar fotovoltaica se ha desarrollado como la más presente debido a su
adaptabilidad y la alta disponibilidad del recurso que la genera, la radiación solar, esto en las zonas
donde se pretende instalar (Saleh, S., & Abdallah, 2024).
El desarrollo de proyectos fotovoltaicos en la zona de Latinoamérica, en especial de México, ha tenido
un aumento de forma significativa en los últimos años derivado de la accesibilidad de los sistemas
fotovoltaicos y el interés de los consumidores por tener una alternativa de suministro que no sea la red
convencional de energía, así como la búsqueda de una reducción de los gastos de esta red, aunado a la
necesidad de contar con soluciones energéticas sostenibles que respondan a los retos actuales de
consumo, costo y eficiencia (INI, 2025) (CMIC, 2025) (NIKO Solar, 2026).
Estos sistemas se pueden clasificar fundamentalmente en sistemas off-grid (Aislados a la red), estos
funcionan de forma independiente de la red eléctrica, incorporando baterías y controladores de carga
(reguladores) para almacenar la energía generada, siendo estos elementos necesarios para cubrir
demanda durante la noche o en días con baja irradiación solar junto con paneles fotovoltaicos y sistemas.
Por otra parte, los sistemas On-grid (Conectados a la red) operan en sincronía con la red eléctrica
convencional y permiten que la energía generada por los módulos fotovoltaicos se inyecte a la red
cuando excede el consumo local. Así mismo, se encuentran los sistemas híbridos, que además de ser
incorporados a la red, cuentan con un sistema de respaldo en caso de falla, regularmente estos sistemas
no cubren el 100% de la demanda suministrada (Miranda Jiménez, y otros, 2024).
Las condiciones geográficas y climáticas de México favorecen la captación de energía solar. Con una
densidad energética aproximada de 5.5kw/h/m2, lo convierte en una fuente importante para la
INTRODUCCIÓN
En tiempos recientes, las fuentes de energía renovables se consolidan como una fuente de generación
energética apartada de las fuentes convencionales con el objetivo de expandir la matriz energéticas y
promover la transición energética así como la autogeneración (Andrade Arias, Kabir,
Mirmohammadsadeghi, Gunasekaran, & Elizondo Noriega, 2025). Se entienden como fuentes de
energía renovables a aquellas fuentes energéticas alternativas que se desarrollan en base a los recursos
naturales que no generan residuos de efecto invernadero en su generación, consolidándose como
alternativas estratégicas a fin de complementar la matriz energética y reducir la dependencia de
combustibles fósiles. La energía solar fotovoltaica se ha desarrollado como la más presente debido a su
adaptabilidad y la alta disponibilidad del recurso que la genera, la radiación solar, esto en las zonas
donde se pretende instalar (Saleh, S., & Abdallah, 2024).
El desarrollo de proyectos fotovoltaicos en la zona de Latinoamérica, en especial de México, ha tenido
un aumento de forma significativa en los últimos años derivado de la accesibilidad de los sistemas
fotovoltaicos y el interés de los consumidores por tener una alternativa de suministro que no sea la red
convencional de energía, así como la búsqueda de una reducción de los gastos de esta red, aunado a la
necesidad de contar con soluciones energéticas sostenibles que respondan a los retos actuales de
consumo, costo y eficiencia (INI, 2025) (CMIC, 2025) (NIKO Solar, 2026).
Estos sistemas se pueden clasificar fundamentalmente en sistemas off-grid (Aislados a la red), estos
funcionan de forma independiente de la red eléctrica, incorporando baterías y controladores de carga
(reguladores) para almacenar la energía generada, siendo estos elementos necesarios para cubrir
demanda durante la noche o en días con baja irradiación solar junto con paneles fotovoltaicos y sistemas.
Por otra parte, los sistemas On-grid (Conectados a la red) operan en sincronía con la red eléctrica
convencional y permiten que la energía generada por los módulos fotovoltaicos se inyecte a la red
cuando excede el consumo local. Así mismo, se encuentran los sistemas híbridos, que además de ser
incorporados a la red, cuentan con un sistema de respaldo en caso de falla, regularmente estos sistemas
no cubren el 100% de la demanda suministrada (Miranda Jiménez, y otros, 2024).
Las condiciones geográficas y climáticas de México favorecen la captación de energía solar. Con una
densidad energética aproximada de 5.5kw/h/m2, lo convierte en una fuente importante para la
pág. 3235
implementación de la tecnología fotovoltaica y en una opción viable para disminuir los costos eléctricos
y promover prácticas de autoconsumo (Weber, Magaña López, Martínez Cienfuegos, Durán García, &
Stadlbauer, 2020). Además, el aprovechamiento del recurso solar mediante sistemas fotovoltaicos
distribuidos ha demostrado ser una alternativa eficaz para reducir costos eléctricos en el sector
residencial y comercial, especialmente bajo esquemas de generación distribuida y autoconsumo, donde
la energía producida localmente disminuye la dependencia de la red convencional.
Sin embargo, la generación real de estos sistemas se encuentra condicionada por diversos factores
externos, como pueden ser el sombreado parcial o total, la orientación de los módulos, la suciedad
acumulada y las variaciones estacionales de radiación, los cuales pueden disminuir significativamente
la energía producida en comparación con el potencial teórico (Jamal, y otros, 2024) (Huang, Yang, Ren,
Ye, & Liu, 2024). El efecto sombra se erige como uno de los problemas principales en el
aprovechamiento de los sistemas fotovoltaicos, donde el sombreado limita la irradiación solar que
incide sobre el plano de los módulos, reduciendo la absorción de radiación y, por consiguiente, la
corriente y potencia producida por las células fotovoltaicas; incluso sombras parciales pueden provocar
caídas abruptas en el rendimiento (Zhao, y otros, 2019).
Otro de los factores externos es el área de trabajo para la instalación de sistemas fotovoltaicos a nivel
residencial. La mayoría de sistemas a gran escala se les destinan áreas específicas para su instalación,
mientras que los sistemas residenciales deben de trabajar en los espacios de tejados o llamados
“Espacios muertos”, mismos que pueden limitar la capacidad de la instalación y su aprovechamiento
(Jäger-Waldau, 2020). Fenómenos limitantes como los mencionados han motivado a un creciente interés
por evaluar el comportamiento de los sistemas fotovoltaicos residenciales, donde la capacidad instalada
no siempre corresponde con la energía que las simulaciones estiman.
En base a lo anterior, el uso de modelos de simulación como PVsyst, pasa a ser una parte importante
del estudio de la viabilidad y eficiencia de estos sistemas, pues permite anticipar el rendimiento
energético de un sistema antes de su instalación (Ocampo Bahena, y otros, 2024). No obstante, en dichas
simulaciones se suelen asumir condiciones ideales de operación, mismas que puede generar
discrepancias entre la energía proyectada y la energía realmente generada en un entorno doméstico, así
como las perdidas por sombreados en edificaciones.
implementación de la tecnología fotovoltaica y en una opción viable para disminuir los costos eléctricos
y promover prácticas de autoconsumo (Weber, Magaña López, Martínez Cienfuegos, Durán García, &
Stadlbauer, 2020). Además, el aprovechamiento del recurso solar mediante sistemas fotovoltaicos
distribuidos ha demostrado ser una alternativa eficaz para reducir costos eléctricos en el sector
residencial y comercial, especialmente bajo esquemas de generación distribuida y autoconsumo, donde
la energía producida localmente disminuye la dependencia de la red convencional.
Sin embargo, la generación real de estos sistemas se encuentra condicionada por diversos factores
externos, como pueden ser el sombreado parcial o total, la orientación de los módulos, la suciedad
acumulada y las variaciones estacionales de radiación, los cuales pueden disminuir significativamente
la energía producida en comparación con el potencial teórico (Jamal, y otros, 2024) (Huang, Yang, Ren,
Ye, & Liu, 2024). El efecto sombra se erige como uno de los problemas principales en el
aprovechamiento de los sistemas fotovoltaicos, donde el sombreado limita la irradiación solar que
incide sobre el plano de los módulos, reduciendo la absorción de radiación y, por consiguiente, la
corriente y potencia producida por las células fotovoltaicas; incluso sombras parciales pueden provocar
caídas abruptas en el rendimiento (Zhao, y otros, 2019).
Otro de los factores externos es el área de trabajo para la instalación de sistemas fotovoltaicos a nivel
residencial. La mayoría de sistemas a gran escala se les destinan áreas específicas para su instalación,
mientras que los sistemas residenciales deben de trabajar en los espacios de tejados o llamados
“Espacios muertos”, mismos que pueden limitar la capacidad de la instalación y su aprovechamiento
(Jäger-Waldau, 2020). Fenómenos limitantes como los mencionados han motivado a un creciente interés
por evaluar el comportamiento de los sistemas fotovoltaicos residenciales, donde la capacidad instalada
no siempre corresponde con la energía que las simulaciones estiman.
En base a lo anterior, el uso de modelos de simulación como PVsyst, pasa a ser una parte importante
del estudio de la viabilidad y eficiencia de estos sistemas, pues permite anticipar el rendimiento
energético de un sistema antes de su instalación (Ocampo Bahena, y otros, 2024). No obstante, en dichas
simulaciones se suelen asumir condiciones ideales de operación, mismas que puede generar
discrepancias entre la energía proyectada y la energía realmente generada en un entorno doméstico, así
como las perdidas por sombreados en edificaciones.
pág. 3236
Por ello, cobra relevancia analizar cómo influyen factores como el sombreado y la capacidad instalada
efectiva en el desempeño final del sistema, con el fin de comprender las limitaciones de los modelos y
su relación con la producción energética obtenida en la práctica.
Para este estudio se desarrollan tres casos configuraciones arquitectónicas donde se simulen dichos
sistemas fotovoltaicos aplicados a una casa habitación, cada uno con una configuración que permite
evaluar su comportamiento ante la demanda eléctrica, las condiciones ambientales que afectan su
rendimiento. El primer caso representa un sistema básico donde se busque suministrar la demanda total
de la casa habitación; el segundo evalúa la mitad de la demanda de la casa habitación y el tercero hace
el análisis similar al segundo con el agregado de un sistema de respaldo de energía.
METODOLOGÍA
Se realiza un enfoque cuantitativo en el sentido de los datos y los resultados. El tipo de investigación
realizada es explicativo pues busca desarrollar el porqué de un sistema cubre o no cubre una demanda.
El diseño de este estudio fue por medio de simulación en base a los datos recolectados usados en el
programa.
Se contempló la siguiente estructura metodológica:
1. Caracterización del contexto. Se realiza una caracterización del contexto donde se analizan las
condiciones climatológicas así como la incidencia de irradiancia solar en la zona, donde también se
realiza un levantamiento de cargas en la residencia ejemplo.
2. Evaluación de los elementos arquitectónicos. Se hace una recopilación de los distintos tipos de
arquitecturas fotovoltaicas existentes en la zona seleccionando modelos de paneles y respaldo
energético así como un análisis de las estructuras circundantes.
3. Proposición de configuración. En base a la información recopilada, se realiza un cálculo provisional
para la proposición de 3 escenarios de trabajo; Caso 1 de configuración string a demanda total; Caso
2 de micro inversor sin respaldo y Caso 3 de micro inversor con respaldo. Se busca cubrir las
perdidas, la demanda y el aprovechamiento.
4. Análisis de resultados. Se realiza una recopilación de los resultados obtenidos y se hace un análisis
de la información obtenida.
Por ello, cobra relevancia analizar cómo influyen factores como el sombreado y la capacidad instalada
efectiva en el desempeño final del sistema, con el fin de comprender las limitaciones de los modelos y
su relación con la producción energética obtenida en la práctica.
Para este estudio se desarrollan tres casos configuraciones arquitectónicas donde se simulen dichos
sistemas fotovoltaicos aplicados a una casa habitación, cada uno con una configuración que permite
evaluar su comportamiento ante la demanda eléctrica, las condiciones ambientales que afectan su
rendimiento. El primer caso representa un sistema básico donde se busque suministrar la demanda total
de la casa habitación; el segundo evalúa la mitad de la demanda de la casa habitación y el tercero hace
el análisis similar al segundo con el agregado de un sistema de respaldo de energía.
METODOLOGÍA
Se realiza un enfoque cuantitativo en el sentido de los datos y los resultados. El tipo de investigación
realizada es explicativo pues busca desarrollar el porqué de un sistema cubre o no cubre una demanda.
El diseño de este estudio fue por medio de simulación en base a los datos recolectados usados en el
programa.
Se contempló la siguiente estructura metodológica:
1. Caracterización del contexto. Se realiza una caracterización del contexto donde se analizan las
condiciones climatológicas así como la incidencia de irradiancia solar en la zona, donde también se
realiza un levantamiento de cargas en la residencia ejemplo.
2. Evaluación de los elementos arquitectónicos. Se hace una recopilación de los distintos tipos de
arquitecturas fotovoltaicas existentes en la zona seleccionando modelos de paneles y respaldo
energético así como un análisis de las estructuras circundantes.
3. Proposición de configuración. En base a la información recopilada, se realiza un cálculo provisional
para la proposición de 3 escenarios de trabajo; Caso 1 de configuración string a demanda total; Caso
2 de micro inversor sin respaldo y Caso 3 de micro inversor con respaldo. Se busca cubrir las
perdidas, la demanda y el aprovechamiento.
4. Análisis de resultados. Se realiza una recopilación de los resultados obtenidos y se hace un análisis
de la información obtenida.
pág. 3237
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Área de estudio
El área de la zona conurbada de Veracruz-Boca del Río, México, (Imagen 1 ) representa una de las
zonas de mayor crecimiento urbano en el estado de Veracruz donde se desarrollan proyectos
residenciales en los que no todos poseen la misma arquitectura. Dicho crecimiento viene acompañado
de una alta necesidad por cubrir las necesidades energéticas en la zona, mismas que generan la búsqueda
de alternativas a la red derivada de una importante cantidad de fallas en el suministro.
Imagen 1. Zona Conurbada Veracruz-Boca del Río
Es en la búsqueda de opciones para cubrir la demanda por parte de los consumidores y de búsqueda de
una menor dependencia de la red, es que los desarrollos de sistemas fotovoltaicos han tenido un alza,
especial en zonas residenciales.
El área de estudio seleccionada es una casa habitación típica en una de estas áreas residenciales, donde
se presenta una arquitectura no homogénea entre las casas circundantes. Misma que tiene un área de
trabajo de 42m2 en el tejado donde se presenta sombreados por parte de las casas circundantes.
Imagen 2. Renderización de la casa habitación del estudio
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Área de estudio
El área de la zona conurbada de Veracruz-Boca del Río, México, (Imagen 1 ) representa una de las
zonas de mayor crecimiento urbano en el estado de Veracruz donde se desarrollan proyectos
residenciales en los que no todos poseen la misma arquitectura. Dicho crecimiento viene acompañado
de una alta necesidad por cubrir las necesidades energéticas en la zona, mismas que generan la búsqueda
de alternativas a la red derivada de una importante cantidad de fallas en el suministro.
Imagen 1. Zona Conurbada Veracruz-Boca del Río
Es en la búsqueda de opciones para cubrir la demanda por parte de los consumidores y de búsqueda de
una menor dependencia de la red, es que los desarrollos de sistemas fotovoltaicos han tenido un alza,
especial en zonas residenciales.
El área de estudio seleccionada es una casa habitación típica en una de estas áreas residenciales, donde
se presenta una arquitectura no homogénea entre las casas circundantes. Misma que tiene un área de
trabajo de 42m2 en el tejado donde se presenta sombreados por parte de las casas circundantes.
Imagen 2. Renderización de la casa habitación del estudio
pág. 3238
Análisis y cálculo de consumo
Antes de la selección de los equipos, se realiza un levantamiento de cargas para determinar los
consumos de la propiedad en un periodo de tiempo de un año, esto se realiza mediante un recibo de
consumos proporcionado por la empresa suministradora de luz.
En esta zona, tomando los datos de NASA Power, se cuenta con un SI_TILTED_MAX_LATITUDE
máximo de 5.60 kW-hr/m^2/día, del mismo registro se obtiene que el promedio anual es de 5.28 kW-
hr/m^2/día.
Tabla 1. Consumos de la propiedad en un año.
Consumos totales
Bimestres Consumo (kW/h)
ABR-JUN 2025 1158
FEB-ABR 2025 736
DIC 2024 -FEB 2025 490
OCT-DIC 2024 752
AGO-OCT 2024 1181
JUN-AGO 2024 1079
Total 5396 kW/h
Para determinar el consumo diría que se tendría en base al total sumado, se divide entre los 365 días del
año, quedando de la siguiente forma…
5396 𝑘𝑊/ℎ
365 𝑑𝑖𝑎𝑠 = 14.78 𝑘𝑊/ℎ 𝑑í𝑎
Conociendo el dato del consumo diario estimado, se considera el dato de las horas solares pico y se
divide a fin de obtener la potencia total a instalar en paneles solares, quedando de la siguiente forma…
14.78 𝑘𝑊/ℎ
5.28 kW − hr/m^2/día = 2.69 𝑘𝑊 ≈ 2.7 𝑘𝑊
Los cálculos realizados a partir de este momento se harán en base el consumo diario estimado de 2.7
kW, diferenciando los casos de estudio o configuraciones propuestas a fin de crear diferentes casos
según demanda cubierta de consumo y respaldo energético.
Análisis y cálculo de consumo
Antes de la selección de los equipos, se realiza un levantamiento de cargas para determinar los
consumos de la propiedad en un periodo de tiempo de un año, esto se realiza mediante un recibo de
consumos proporcionado por la empresa suministradora de luz.
En esta zona, tomando los datos de NASA Power, se cuenta con un SI_TILTED_MAX_LATITUDE
máximo de 5.60 kW-hr/m^2/día, del mismo registro se obtiene que el promedio anual es de 5.28 kW-
hr/m^2/día.
Tabla 1. Consumos de la propiedad en un año.
Consumos totales
Bimestres Consumo (kW/h)
ABR-JUN 2025 1158
FEB-ABR 2025 736
DIC 2024 -FEB 2025 490
OCT-DIC 2024 752
AGO-OCT 2024 1181
JUN-AGO 2024 1079
Total 5396 kW/h
Para determinar el consumo diría que se tendría en base al total sumado, se divide entre los 365 días del
año, quedando de la siguiente forma…
5396 𝑘𝑊/ℎ
365 𝑑𝑖𝑎𝑠 = 14.78 𝑘𝑊/ℎ 𝑑í𝑎
Conociendo el dato del consumo diario estimado, se considera el dato de las horas solares pico y se
divide a fin de obtener la potencia total a instalar en paneles solares, quedando de la siguiente forma…
14.78 𝑘𝑊/ℎ
5.28 kW − hr/m^2/día = 2.69 𝑘𝑊 ≈ 2.7 𝑘𝑊
Los cálculos realizados a partir de este momento se harán en base el consumo diario estimado de 2.7
kW, diferenciando los casos de estudio o configuraciones propuestas a fin de crear diferentes casos
según demanda cubierta de consumo y respaldo energético.
pág. 3239
Configuraciones experimentales
Como se mencionó, se trabajó con el desarrollo de 3 configuraciones; El primer caso representa un
sistema básico donde se busque suministrar la demanda total de la casa habitación; el segundo evalúa
la mitad de la demanda de la casa habitación y el tercero hace el análisis similar al segundo con el
agregado de un sistema de respaldo de energía. Los casos presentados, después de su configuración en
base al cálculo, serán simulados en PVsyst.
Caso 1
Este caso trabajará con una configuración tipo string sin un sistema de respaldo de energía.
Para trabajar con el primer escenario, se selecciona el modelo LRS-54HTB-435M de la marca LONGi
monocristalino, que tiene una potencia máxima en STC (Standard Test Conditions) de 435w . Estos
paneles tienen medidas de 1.722m x 1.134m
Se empieza por determinar el número de paneles tomando en base la potencia requerida por el sistema
y la potencia que generará cada panel en su STC. Lo anterior es expresado en la ecuación 1
𝑁𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠 = 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠 (𝐸𝑐. 1)
2700𝑤
435𝑤 = 6.20 ≈ 7 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠
En el caso del inversor, se selecciona un inversor Inversor Huawei SUN2000-3KTL-L1, donde se
desarrolla una configuración de paneles de 2 cadenas; una de 3 y una de 4 en serie.
Caso 2
En este caso se trabajará con una configuración de micro inversores sin respaldo de energía.
En el caso de un dimensionamiento basado en micro inversor, se calcula primero este sistema para saber
la potencia con la que se va a trabajar. En este caso se considera la potencia fotovoltaica, la potencia del
micro inversor y el voltaje así como el tipo de la red. Se calcula primero el micro inversor, buscando
que inyecte al sistema la potencia que están generando la mayor parte del tiempo el sistema. Lo anterior
se expresa en la Ecuación 2.
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟𝑒𝑠 = 𝑃. 𝐹𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑖𝑐𝑎
𝑃. 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟 (𝐸𝑐. 2)
Configuraciones experimentales
Como se mencionó, se trabajó con el desarrollo de 3 configuraciones; El primer caso representa un
sistema básico donde se busque suministrar la demanda total de la casa habitación; el segundo evalúa
la mitad de la demanda de la casa habitación y el tercero hace el análisis similar al segundo con el
agregado de un sistema de respaldo de energía. Los casos presentados, después de su configuración en
base al cálculo, serán simulados en PVsyst.
Caso 1
Este caso trabajará con una configuración tipo string sin un sistema de respaldo de energía.
Para trabajar con el primer escenario, se selecciona el modelo LRS-54HTB-435M de la marca LONGi
monocristalino, que tiene una potencia máxima en STC (Standard Test Conditions) de 435w . Estos
paneles tienen medidas de 1.722m x 1.134m
Se empieza por determinar el número de paneles tomando en base la potencia requerida por el sistema
y la potencia que generará cada panel en su STC. Lo anterior es expresado en la ecuación 1
𝑁𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠 = 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠 (𝐸𝑐. 1)
2700𝑤
435𝑤 = 6.20 ≈ 7 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠
En el caso del inversor, se selecciona un inversor Inversor Huawei SUN2000-3KTL-L1, donde se
desarrolla una configuración de paneles de 2 cadenas; una de 3 y una de 4 en serie.
Caso 2
En este caso se trabajará con una configuración de micro inversores sin respaldo de energía.
En el caso de un dimensionamiento basado en micro inversor, se calcula primero este sistema para saber
la potencia con la que se va a trabajar. En este caso se considera la potencia fotovoltaica, la potencia del
micro inversor y el voltaje así como el tipo de la red. Se calcula primero el micro inversor, buscando
que inyecte al sistema la potencia que están generando la mayor parte del tiempo el sistema. Lo anterior
se expresa en la Ecuación 2.
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟𝑒𝑠 = 𝑃. 𝐹𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑖𝑐𝑎
𝑃. 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟 (𝐸𝑐. 2)
pág. 3240
Trabajando con el modelo MICRO HOYMILES 700w, se calcula como…
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟𝑒𝑠 = 1569 𝑤
700 𝑤 = 2.28 ≈ 3 𝑚𝑖𝑐𝑜 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟𝑒𝑠
El modelo trabaja a 2 paneles por micro inversor. Para ello, se considera entonces la cantidad de micro
inversores por los paneles de salida, quedando como 3x2=6; basándose en la potencia máxima que
soporta el micro que es de 380. Haciendo el cálculo queda como 370x6=2220. Se trabaja con el modelo
de panel solar ENERTIK-370M de 370w.
Caso 3
Esta configuración es similar a la anterior con la diferencia de que se trabajará con sistema de respaldo
de energía. Para el dimensionamiento de dicho sistema, se toman en cuenta las cargas críticas, mismas
que se pueden ver en la Tabla 2.
Tabla 2. Cargas críticas a respaldar por el sistema.
Cargas a respaldar
Equipo Cantidad Potencia Consumo Tiempo de
consumo
Total (w/h)
Refrigerador 1 150w 150w 20hr 3000w/h
Modem 1 12w 12w 24hr 288w/h
Luminarias 10 13w 120w 10hr 1200w/h
Cargadores 3 30w 90w 1hr 90w/h
Ventilador de techo 1 165w 165w 6hr 990w/h
Total 5568w/hr
El respaldo se lleva a cabo por el equipo NBA Open Tub a 12v y 96Ah mediante una configuración 2
baterías serie y 3 paralelo, aportando 5.6 kWh.
Simulaciones
Las configuraciones previamente desarrolladas serán presentadas a continuación en sus respectivas
simulaciones en el programa PVsyst, donde se introdujeron los datos de paneles, inversores, micro
inversores.
Trabajando con el modelo MICRO HOYMILES 700w, se calcula como…
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟𝑒𝑠 = 1569 𝑤
700 𝑤 = 2.28 ≈ 3 𝑚𝑖𝑐𝑜 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟𝑒𝑠
El modelo trabaja a 2 paneles por micro inversor. Para ello, se considera entonces la cantidad de micro
inversores por los paneles de salida, quedando como 3x2=6; basándose en la potencia máxima que
soporta el micro que es de 380. Haciendo el cálculo queda como 370x6=2220. Se trabaja con el modelo
de panel solar ENERTIK-370M de 370w.
Caso 3
Esta configuración es similar a la anterior con la diferencia de que se trabajará con sistema de respaldo
de energía. Para el dimensionamiento de dicho sistema, se toman en cuenta las cargas críticas, mismas
que se pueden ver en la Tabla 2.
Tabla 2. Cargas críticas a respaldar por el sistema.
Cargas a respaldar
Equipo Cantidad Potencia Consumo Tiempo de
consumo
Total (w/h)
Refrigerador 1 150w 150w 20hr 3000w/h
Modem 1 12w 12w 24hr 288w/h
Luminarias 10 13w 120w 10hr 1200w/h
Cargadores 3 30w 90w 1hr 90w/h
Ventilador de techo 1 165w 165w 6hr 990w/h
Total 5568w/hr
El respaldo se lleva a cabo por el equipo NBA Open Tub a 12v y 96Ah mediante una configuración 2
baterías serie y 3 paralelo, aportando 5.6 kWh.
Simulaciones
Las configuraciones previamente desarrolladas serán presentadas a continuación en sus respectivas
simulaciones en el programa PVsyst, donde se introdujeron los datos de paneles, inversores, micro
inversores.
pág. 3241
Imagen 3. Simulación caso 1
Imagen 4. Simulación caso 2.
Imagen 3. Simulación caso 1
Imagen 4. Simulación caso 2.
pág. 3242
Imagen 5. Simulación caso 3.
Imagen 5. Simulación caso 3.
pág. 3243
Imagen 6. Resultados de pérdidas a partir de las simulaciones, correspondiendo al caso 1 (a, caso 2 (b,
caso 3 (c.
Obteniendo los diagramas de perdida, se trabaja con la Ecuación 3 para determinar la Cobertura de
demanda y con la Ecuación 4 para determinar el aprovechamiento fotovoltaico.
𝐶. 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑖𝑐𝑜
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑥100 (𝐸𝑐. 3)
𝐴𝑝𝑟. 𝐹𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑖𝑐𝑜 = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑖𝑐𝑜
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑥100 (𝐸𝑐. 4)
La Tabla 3 muestra los resultados usando las ecuaciones 3 y 4 a los resultados obtenidos del diagrama
de perdida (Imagen 6) de cada caso.
Tabla 3. Resultados de C. de demanda y Aprov. Fotovoltaico.
Cobertura de demanda Aprov. Fotovoltaico
Caso 1 32.25% 53.27%
Caso 2 32.03% 62.7%
Caso 3 50.07% 99.78%
Los resultados obtenidos de las ecuaciones de cobertura de demanda reflejan las perdidas mostradas
por el programa de simulación. A través de estas simulaciones se evidencian las pérdidas energéticas
derivadas del sombreado parcial, la temperatura presente y el tipo de configuración utilizada,
permitiendo comparar de manera precisa el desempeño entre sistemas string, micro inversores y
sistemas con almacenamiento energético. Lo anterior coincide con estudios de pérdidas y eficiencia,
como el expuesto por Foronda-Gutiérrez et al., donde se menciona que softwares como PVsyst permiten
a
)
b) c)
Imagen 6. Resultados de pérdidas a partir de las simulaciones, correspondiendo al caso 1 (a, caso 2 (b,
caso 3 (c.
Obteniendo los diagramas de perdida, se trabaja con la Ecuación 3 para determinar la Cobertura de
demanda y con la Ecuación 4 para determinar el aprovechamiento fotovoltaico.
𝐶. 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑖𝑐𝑜
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑥100 (𝐸𝑐. 3)
𝐴𝑝𝑟. 𝐹𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑖𝑐𝑜 = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑖𝑐𝑜
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑥100 (𝐸𝑐. 4)
La Tabla 3 muestra los resultados usando las ecuaciones 3 y 4 a los resultados obtenidos del diagrama
de perdida (Imagen 6) de cada caso.
Tabla 3. Resultados de C. de demanda y Aprov. Fotovoltaico.
Cobertura de demanda Aprov. Fotovoltaico
Caso 1 32.25% 53.27%
Caso 2 32.03% 62.7%
Caso 3 50.07% 99.78%
Los resultados obtenidos de las ecuaciones de cobertura de demanda reflejan las perdidas mostradas
por el programa de simulación. A través de estas simulaciones se evidencian las pérdidas energéticas
derivadas del sombreado parcial, la temperatura presente y el tipo de configuración utilizada,
permitiendo comparar de manera precisa el desempeño entre sistemas string, micro inversores y
sistemas con almacenamiento energético. Lo anterior coincide con estudios de pérdidas y eficiencia,
como el expuesto por Foronda-Gutiérrez et al., donde se menciona que softwares como PVsyst permiten
a
)
b) c)
pág. 3244
desarrollar análisis de producción energética, pérdidas por sombreado y rendimiento de los sistemas
fotovoltaicos, facilitando la optimización del diseño antes de la instalación física.
En la parte de los casos, para empezar, el caso 1, diseñado para cubrir el 100% de la demanda, se aprecia
como este solamente cubre alrededor del 32%, teniendo un aprovechamiento fotovoltaico de solo el
53.27%. Las perdidas en este sistema se deben a las sombras aledañas en conjunto al tipo de
configuración que es string, misma que tiene pérdidas importantes al ser en serie, donde al tener solo
un elemento del panel con sombreados provoca una gran pérdida de la eficiencia. La simulación indica
que en las condiciones reales tiene una gran cantidad de perdidas este sistema impactando en su
desempeño futuro.
En el caso 2, con una cobertura esperada a cubrir el 50% de la demanda, arrojó realmente una cobertura
de demanda del 32.03% junto a un aprovechamiento fotovoltaico del 62.7%. Lo anterior podría mostrar
un error respecto a lo calculado, sin embargo, se muestra un mayor aprovechamiento fotovoltaico
respecto al primero, esto debido al tipo de configuración manejada (Micro inversor). Aunque la
cobertura de demanda no incrementó considerablemente debido a la reducción de capacidad instalada
planteada para este escenario, el sistema mostró una utilización más eficiente de la energía producida,
reduciendo las pérdidas asociadas al desbalance entre módulos.
El último caso, el caso 3, es un sistema por microinversores que cuenta con un sistema de respaldo de
energía para una cobertura de demanda del 50%, misma que se ve reflejada en el cálculo hecho. Esta
cobertura se aprecia gracias al aprovechamiento fotovoltaico del 98%, que se logra con la incorporación
del sistema de almacenamiento permitió conservar parte de la energía generada durante las horas de
mayor irradiación solar para utilizarla posteriormente durante la noche o en momentos sin generación
fotovoltaica. Como consecuencia, se redujo significativamente el desperdicio energético y se
incrementó el nivel de autoconsumo de la vivienda.
Por otra parte, se observa como la adición de los sistemas de respaldo en la configuración 3 genera una
retención y mejor aprovechamiento de la generación del sistema fotovoltaico donde se le da un mejor
uso a la energía generada en las horas pico que se encarga de la recarga de las baterías y así poder usarla
en las noches reduciendo la dependencia de la red (siendo esto en el sistema 3, de media demanda) o en
momentos en los que la red no se encuentre alimentada.
desarrollar análisis de producción energética, pérdidas por sombreado y rendimiento de los sistemas
fotovoltaicos, facilitando la optimización del diseño antes de la instalación física.
En la parte de los casos, para empezar, el caso 1, diseñado para cubrir el 100% de la demanda, se aprecia
como este solamente cubre alrededor del 32%, teniendo un aprovechamiento fotovoltaico de solo el
53.27%. Las perdidas en este sistema se deben a las sombras aledañas en conjunto al tipo de
configuración que es string, misma que tiene pérdidas importantes al ser en serie, donde al tener solo
un elemento del panel con sombreados provoca una gran pérdida de la eficiencia. La simulación indica
que en las condiciones reales tiene una gran cantidad de perdidas este sistema impactando en su
desempeño futuro.
En el caso 2, con una cobertura esperada a cubrir el 50% de la demanda, arrojó realmente una cobertura
de demanda del 32.03% junto a un aprovechamiento fotovoltaico del 62.7%. Lo anterior podría mostrar
un error respecto a lo calculado, sin embargo, se muestra un mayor aprovechamiento fotovoltaico
respecto al primero, esto debido al tipo de configuración manejada (Micro inversor). Aunque la
cobertura de demanda no incrementó considerablemente debido a la reducción de capacidad instalada
planteada para este escenario, el sistema mostró una utilización más eficiente de la energía producida,
reduciendo las pérdidas asociadas al desbalance entre módulos.
El último caso, el caso 3, es un sistema por microinversores que cuenta con un sistema de respaldo de
energía para una cobertura de demanda del 50%, misma que se ve reflejada en el cálculo hecho. Esta
cobertura se aprecia gracias al aprovechamiento fotovoltaico del 98%, que se logra con la incorporación
del sistema de almacenamiento permitió conservar parte de la energía generada durante las horas de
mayor irradiación solar para utilizarla posteriormente durante la noche o en momentos sin generación
fotovoltaica. Como consecuencia, se redujo significativamente el desperdicio energético y se
incrementó el nivel de autoconsumo de la vivienda.
Por otra parte, se observa como la adición de los sistemas de respaldo en la configuración 3 genera una
retención y mejor aprovechamiento de la generación del sistema fotovoltaico donde se le da un mejor
uso a la energía generada en las horas pico que se encarga de la recarga de las baterías y así poder usarla
en las noches reduciendo la dependencia de la red (siendo esto en el sistema 3, de media demanda) o en
momentos en los que la red no se encuentre alimentada.
pág. 3245
Los resultados de las simulaciones, a su vez, indicaron que los sombreados tienen un alto porcentaje de
participación en las perdidas por parte de los sistemas fotovoltaicos. Aun cuando la teoría indica esto,
los resultados por parte del sistema de simulación remarcan estos puntos, siendo aún más incisivo en
pérdidas del 19% donde se puede ver el efecto de las cosas aledañas propias a la arquitectura de las
casas circundantes, donde en el caso de estudio no se presentan tan diferenciadas como en otras
edificaciones que hay en los diversos cuados de la ciudad de Veracruz. Así mismo, aunadas a las
perdidas por sombra, se aprecian las perdidas por temperatura de alrededor del 7.5%, siendo estas por
las pérdidas derivadas de las altas temperaturas presentes en la ciudad que degradan el funcionamiento
de esos sistemas.
CONCLUSIONES
Los resultados de la investigación reflejan la practicidad y funcionalidad de realizar una simulación
previa de los sistemas fotovoltaicos, permitiendo el análisis de sistemas de conexiones de micro
inversores o string para instalaciones residenciales. Así mismo, las condiciones arquitectónicas
reflejadas en la presencia de sombreados cercanos en los paneles, remarcan las perdidas generales en
los sistemas fotovoltaicos, mismas que pueden ser eliminadas con el uso de sistemas que puedan
funcionar aún con sombreados cercanos como son los micro inversores.
Desde la facilidad de conexiones, la posibilidad de expandir la capacidad instalada aunado a su
característica más importante de no perder la generación por las sombras cercanas, a diferencia del
sistema string, que con sombras cercanas su capacidad decrece mucho. Estudios como el de Cortés et.al.
sobre análisis de micro inversores e inversores centralizados demuestran como en zonas residenciales
el sistema de micro inversores es más eficiente. Aun con sombreados cercanos, la generación eléctrica
decae menos que la del sistema string, manteniéndose fuerte aún en zonas lluviosas y de altas
temperaturas.
De igual forma, la incorporación de un sistema de respaldo en caso de fallos representa una importante
adición a los sistemas residenciales generando un mayor aprovechamiento de la energía solar, no solo
limitándola al suministro común de la residencia, si no como un elemento en paralelo de
aprovechamiento energético, demostrando que los sistemas de respaldo no solo mejoran el uso de la
energía, si no como contribución a reducir la dependencia energética de la red convencional.
Los resultados de las simulaciones, a su vez, indicaron que los sombreados tienen un alto porcentaje de
participación en las perdidas por parte de los sistemas fotovoltaicos. Aun cuando la teoría indica esto,
los resultados por parte del sistema de simulación remarcan estos puntos, siendo aún más incisivo en
pérdidas del 19% donde se puede ver el efecto de las cosas aledañas propias a la arquitectura de las
casas circundantes, donde en el caso de estudio no se presentan tan diferenciadas como en otras
edificaciones que hay en los diversos cuados de la ciudad de Veracruz. Así mismo, aunadas a las
perdidas por sombra, se aprecian las perdidas por temperatura de alrededor del 7.5%, siendo estas por
las pérdidas derivadas de las altas temperaturas presentes en la ciudad que degradan el funcionamiento
de esos sistemas.
CONCLUSIONES
Los resultados de la investigación reflejan la practicidad y funcionalidad de realizar una simulación
previa de los sistemas fotovoltaicos, permitiendo el análisis de sistemas de conexiones de micro
inversores o string para instalaciones residenciales. Así mismo, las condiciones arquitectónicas
reflejadas en la presencia de sombreados cercanos en los paneles, remarcan las perdidas generales en
los sistemas fotovoltaicos, mismas que pueden ser eliminadas con el uso de sistemas que puedan
funcionar aún con sombreados cercanos como son los micro inversores.
Desde la facilidad de conexiones, la posibilidad de expandir la capacidad instalada aunado a su
característica más importante de no perder la generación por las sombras cercanas, a diferencia del
sistema string, que con sombras cercanas su capacidad decrece mucho. Estudios como el de Cortés et.al.
sobre análisis de micro inversores e inversores centralizados demuestran como en zonas residenciales
el sistema de micro inversores es más eficiente. Aun con sombreados cercanos, la generación eléctrica
decae menos que la del sistema string, manteniéndose fuerte aún en zonas lluviosas y de altas
temperaturas.
De igual forma, la incorporación de un sistema de respaldo en caso de fallos representa una importante
adición a los sistemas residenciales generando un mayor aprovechamiento de la energía solar, no solo
limitándola al suministro común de la residencia, si no como un elemento en paralelo de
aprovechamiento energético, demostrando que los sistemas de respaldo no solo mejoran el uso de la
energía, si no como contribución a reducir la dependencia energética de la red convencional.
pág. 3246
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Andrade Arias, A., Kabir, G., Mirmohammadsadeghi, M., Gunasekaran, A., & Elizondo Noriega, A.
(2025). Exploring public perspectives on solar energy adoption in Mexico. Renewable and
Sustainable Energy Reviews, 212. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2025.115410
CMIC. (2025). La transición hacia energías renovables en México: auge de la energía solar en este
2025. Camara Méxicana de la Industria de la Construcción.
Cortés, C. L., Gómez-Gómez, G. S., Betancur-Londoño, F., Carvajal-Quintero, S. X., & Guerrero-
González, N. (2020). Análisis experimental del desempeño de un sistema solar fotovoltaico con
inversor centralizado y con microinversores: caso de estudio Manizales. TecnoLógicas, 1-21.
doi: https://doi.org/10.22430/22565337.1403.
Foronda-Gutiérrez, L. A., Trejos-Grisales, L. A., & González-Montoya, D. (2022). Evaluación de
herramientas computacionales para análisis de sistemasfotovoltaicos. Ingeniería
ycompetitividad. doi: https://doi.org/10.25100/iyc.v24i2.11516.
Huang, Y., Yang, Y., Ren, H., Ye, L., & Liu, Q. (2024). From Urban Design to Energy Sustainability:
How Urban Morphology Influences Photovoltaic System Performance. Sustainability, 16. doi:
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Jäger-Waldau, A. (2020). The Untapped Area Potential for Photovoltaic Power in the European Union.
MDPI, 2, 440-446. doi: https://doi.org/10.3390/cleantechnol2040027
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shading effect of photovoltaic panels to optimize the performance ratio of a solar power system.
Results in Engineering, 21. doi: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.101878
Miranda Jiménez, R., Vigil Galán, O., González Castillo, R., Terán Cuevas, A. R., Gutiérrez Castillo,
M., & Tovar Gálvez, L. R. (2024). Solar PV technologies selection for the design of
photovoltaic installations in Mexico based on the analysis of meteorological satellite data from
the region. Atmósfera, 38. doi: https://doi.org/10.20937/atm.53282
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González, N. (2020). Análisis experimental del desempeño de un sistema solar fotovoltaico con
inversor centralizado y con microinversores: caso de estudio Manizales. TecnoLógicas, 1-21.
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NIKO Solar. (11 de Febrero de 2026). Energía solar en México: evolución, cifras y retos hacia 2030.
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Pistas Educativas, 46(148), 551-570.
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Design Parameters on Rooftop Photovoltaic Economics in the Urban Environment: A Case
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