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Sin embargo, método del diseño es sumamente importante, ya que es el primer paso en la construcción de un sistema FV que funcionará correctamente y resistirá la prueba del tiempo. Un sistema diseñado incorrectamente, independientemente de qué tan bien esté instalado o de la calidad de los componentes que se utilicen, no funcionará como debería. El punto de partida para cualquier diseño es un análisis de las cargas que el sistema necesitará alimentar y por cuánto tiempo, un análisis del recurso solar a lo largo del año, los parámetros elegidos para la eficiencia de varios componentes del sistema y el diseño elegido y especificaciones del sistema eligido. Deben utilizarse valores conservadores para cada una de estas variables. Jugar con estos números o usar números que no sean conservadores puede resultar en un diseño más pequeño y de menor costo, pero eso no satisfará las necesidades del usuario final y no durará como debería. Determinar los valores apropiados para usar en los cálculos que involucran el recurso solar o el clima puede ser un desafío para muchas ubicaciones, ya que es posible que no haya datos recopilados localmente en los que se pueda confiar. Existen herramientas que utilizan datos calculados globalmente y realizan cálculos para estimar el recurso solar y el clima anual para ubicaciones en todo el mundo, pero no existe una herramienta perfecta. El principio de diseño general que subyace al sistema FV autónomo es diseñar para el peor de los casos con un recurso solar muy bajo y una alta demanda de energía. Los promedios anuales y mensuales a veces pueden ocultar períodos de mal tiempo y recursos solares limitados; por lo tanto, puede ser útil consultar varios recursos que tienen datos diarios o semanales y tener discusiones con personas que viven o trabajen en la región.