Cuántos paneles necesita una bomba solar de 1 HP, 2 HP y 5 HP

La regla base es simple: el arreglo fotovoltaico debe tener entre 1,3 y 1,7 veces la potencia nominal de la bomba, en vatios pico (Wp). Con paneles de 335 W eso da 3 a 4 paneles para 1 HP, 6 a 7 paneles para 2 HP y 15 a 17 paneles para 5 HP. Pero el número de paneles es solo la mitad de la respuesta: la otra mitad es cómo los conectas, porque el controlador de la bomba tiene una ventana de voltaje que no se puede violar. Para llegar rápido al número de paneles de tu caso, la calculadora de bombeo solar parte del caudal y la profundidad.

Aquí está el cálculo completo, con datos reales de catálogo y las dos comprobaciones que hay que hacer antes de comprar.

La tabla rápida

Supuestos: 1 HP = 746 W · factor de sobredimensionamiento 1,35 – 1,55 · paneles de 335 W, 320 W y 210 W.

Con precios de catálogo, el arreglo de 4 paneles ZNSHINE de 335 W para una bomba de 1 HP sale en $2.486.796 COP; el de 7 paneles para 2 HP, en $4.351.893 COP. Los demás módulos disponibles están en paneles solares.

Por qué se sobredimensiona el arreglo

Los 335 W de un panel son su potencia en condiciones estándar de laboratorio (STC): 1.000 W/m² de irradiancia y 25 °C de temperatura de celda. Esas condiciones no existen en una finca colombiana. Lo que pasa en el techo del pozo:

• Temperatura. En el trópico bajo la celda puede llegar a 55 – 65 °C al mediodía. La potencia cae del orden de 0,35 – 0,45 % por cada grado por encima de 25 °C: entre 10 % y 16 % de pérdida.
• Suciedad. Polvo, barro de invierno, excremento de aves: 3 – 6 %, más en zonas secas o cerca de vías destapadas.
• Cableado y conexiones: 2 – 3 %.
• Eficiencia del controlador/variador: 3 – 6 %.
• Dispersión entre módulos (mismatch): 2 – 3 %.
• Ángulo del sol. Fuera del mediodía la irradiancia baja. Sobredimensionar es lo que permite que la bomba arranque más temprano y siga trabajando más tarde: más horas de bombeo al día por el mismo caudal.

Sumadas, esas pérdidas explican el factor de 1,3 a 1,7.

No lo inventamos: mira lo que exige el fabricante

Este factor no es una regla de dedo, es lo que las fichas técnicas piden. Estos son datos de bombas reales del catálogo:

Se ve el patrón: las bombas pequeñas piden un factor más alto (1,5 – 1,7), las grandes se acercan a 1,3. Cuando el fabricante da una cifra, esa manda sobre cualquier regla general.

La otra mitad: la ventana de voltaje

Aquí es donde se equivocan los arreglos que "tienen los vatios correctos" y aun así no funcionan. El controlador de la bomba especifica tres límites:

• Ventana de operación (MPP): el rango de voltaje en el que trabaja. Ejemplo: 60 – 135 V.
• Voltaje máximo de circuito abierto (VOC): el techo absoluto. Excederlo daña el equipo. Ejemplo: 180 V.
• Corriente máxima de entrada: limita cuántas ramas puedes poner en paralelo.

Ejemplo trabajado: bomba de 1.500 W con paneles de 335 W

Datos reales:

• Bomba: entrada 60 – 135 V · VOC máx. 180 V · potencia solar ≥ 2.000 Wp
• Panel ZNSHINE 335 W: VOC 45,7 V · VMP 37,55 V · ISC 9,3 A

Se prueban las configuraciones en serie:

Por qué 3 y no 2. El VMP cae con la temperatura de celda: a 60 °C se pierde alrededor de un 14 % frente a STC. Con 2 módulos en serie, 75,1 V × 0,86 = 64,6 V, que roza el piso de 60 V y sacaría la bomba de la ventana en un día caluroso. Con 3 módulos, 112,7 × 0,86 = 96,9 V: cómodo.

Por qué 4 no. El VOC además sube cuando hace frío. En el altiplano, a temperaturas de amanecer, puede estar entre un 5 % y un 8 % por encima del valor STC. Con 3 en serie: 137,1 × 1,06 ≈ 145 V, muy por debajo del límite. Con 4 ya se superan los 180 V incluso a 25 °C.

Configuración final: 3 en serie × 2 ramas en paralelo = 6 paneles = 2.010 Wp, que cumple el mínimo de 2.000 Wp. Corriente del arreglo: 2 ramas × 9,3 A = 18,6 A, que hay que verificar contra la corriente máxima de entrada del controlador.

De vatios pico a litros por día

El arreglo define la potencia; la radiación define la energía, y la energía define cuántos litros salen.

Supuesto de radiación: 5,0 horas sol pico (Orinoquía, según el Atlas de Radiación Solar de la UPME y el IDEAM). El altiplano andino está más cerca de 4,2 y el norte de la Guajira puede llegar a 5,5 – 6,0. Usa el valor de tu región y, si el consumo no puede fallar, el del mes más nublado.

Para la bomba de 2 HP con 2.100 Wp bombeando a 60 m de altura dinámica total:

1. Energía del arreglo: 2.100 Wp × 5 h = 10,5 kWh/día
2. Eficiencia global del arreglo al agua (temperatura, suciedad, cable, controlador, motor y bomba): 35 – 40 %
3. Energía hidráulica útil: 10,5 × 0,375 ≈ 3,9 kWh/día = 14,2 MJ
4. Volumen = 14,2 MJ ÷ (1.000 kg/m³ × 9,81 m/s² × 60 m) ≈ 24 m³/día

Es decir, del orden de 20.000 a 25.000 litros por día a 60 m de altura. Confírmalo siempre contra la curva del fabricante: el cálculo sirve para saber si vas por buen camino, la curva es la que decide.

Instalación del arreglo: cuatro detalles que sí importan

• Orientación: Colombia está casi toda en el hemisferio norte, así que los paneles miran al sur.
• Inclinación: mínimo 10 – 15° aunque la latitud sugiera menos. Es lo que permite que la lluvia arrastre el polvo en vez de acumularlo.
• Sombra: un solo panel sombreado arrastra a todo el string. Nada de árboles, torres ni el propio tanque proyectando sombra entre las 9 a.m. y las 3 p.m.
• Altura y anclaje: estructura por encima de la altura del ganado, anclada a base en concreto, con tornillería antirrobo.

Ecossol suministra el equipo; no realizamos instalaciones. Si necesitas montaje, te conectamos gratis con instaladores independientes en tu región. Puedes ver el directorio de instaladores independientes o leer por qué Ecossol no instala.

Preguntas frecuentes

¿Puedo poner más paneles de los que pide el fabricante?

Un poco sí, y suele ayudar: extiende las horas de bombeo en la mañana y la tarde. Pero nunca superando el VOC máximo ni la corriente máxima de entrada del controlador, y el excedente de potencia al mediodía simplemente no se aprovecha porque la bomba se limita a su potencia nominal.

¿Puedo mezclar paneles de distinta potencia o marca?

En el mismo string, no. Los módulos en serie se igualan por el más débil en corriente y los que están en paralelo por el más débil en voltaje. Si tienes módulos distintos, agrúpalos en ramas separadas del mismo modelo y consulta si el controlador lo admite.

¿Necesito baterías?

Para bombeo, no. El estándar es el acople directo con almacenamiento en tanque: un tanque de 10.000 L guarda más días de autonomía por peso que cualquier banco de baterías equivalente, y no se degrada. Las baterías tienen sentido si además vas a electrificar la casa, y ese es un sistema aparte. Si ese es tu caso, compara primero litio frente a AGM por costo por ciclo.

¿Qué pasa en días nublados?

La bomba trabaja a caudal reducido en lugar de apagarse: un día muy nublado puede rendir entre el 20 % y el 40 % de un día despejado. Por eso la autonomía se resuelve con volumen de tanque, no con más paneles.

¿Sirven paneles usados o de segunda?

Técnicamente pueden funcionar, pero pierdes la garantía de rendimiento —que en módulos nuevos suele ser de 25 años— y es difícil verificar la degradación real. En un sistema que va enterrado en una finca a horas de la ciudad, el ahorro rara vez compensa.

Calcula tu caso: la calculadora solar de Ecossol te da un dimensionamiento inicial en minutos.

¿Ya sabes qué bomba necesitas? Escríbenos por WhatsApp con el modelo y te armamos el arreglo de paneles con configuración serie-paralelo y precio.