Eficiencia fotovoltaica con sistemas modernos

¿Cómo puedes beneficiarte de la energía solar?

¿Sabías que puedes generar electricidad verde y barata a partir de la luz solar? La energía solar es uno de los mejores y más grandes recursos naturales del mundo. Se dice que la energía solar es verde ya que, a diferencia de otras fuentes de energía, no emite ningún contaminante a la atmósfera, ya sea que se produzca o se consuma. Hoy en día, cada vez más personas están cambiando a la energía solar no solo porque es una fuente de energía verde, sino también porque se está volviendo menos costosa y más eficiente de lo que era originalmente. Gracias a los avances tecnológicos, ahora podemos convertir la energía solar en calefacción o electricidad.

Ya sea que estés considerando instalar paneles solares o un colector solar térmico en su propia casa o como negocio, o si sólo está interesado en la energía solar, aquí hay algunas cosas que debes aprender.

Beneficios de la energía solar

  • Es limpia. Cuando está activa, la energía solar no libera sustancias nocivas ni ruidos a la atmósfera. Por cada megavatio hora de electricidad, la energía solar produce alrededor de 0,75 a una tonelada de CO2.
  • Es gratuita. Una vez instalado el mecanismo de generación de energía solar, la calefacción o la electricidad del sistema solar es totalmente gratuita. Esto te ayudará a reducir tus facturas y al mismo tiempo reducirás la huella de carbono de tu hogar.
  • Funciona en todas partes. Aunque la eficiencia de los paneles solares aumenta proporcionalmente a la cantidad de luz solar que reciben, pueden funcionar en todas partes, incluso cuando está nublado. Además, agregar un sistema de almacenamiento de batería solar a su sistema solar puede permitirte disfrutar de energía gratuita en cualquier momento, incluso de noche y otros días de bajo funcionamiento.
  • No es necesario solicitar un permiso. Debido al hecho de que los paneles solares se consideran «desarrolló permitido», no es necesario obtener un permiso antes de instalarlos en el techo de tu hogar. Sin embargo, existen algunas limitaciones y obligaciones que debes tener en cuenta al cambiar a la energía solar.

¿Cómo funciona la energía solar?

La energía solar es energía proporcionada por el sol. Cuando se convierte en energía solar, puede utilizarse para calefacción o electricidad tanto en hogares como en empresas. La energía solar es generada por:

  1. a) Una superficie que recolecta energía solar
  2. b) Un método para convertir la energía capturada en electricidad o calor.

Hay dos métodos principales para convertir la energía solar en energía solar:

  1. Conversión directa o fotovoltaica (FV). En este caso, utilizarían paneles solares (o fotovoltaica solar) para generar electricidad.
  2. Conversión térmica indirecta o solar. En este caso, utilizaría un colector solar térmico para generar calor. Esto también se conoce como calentamiento solar de agua.

Como se mencionó anteriormente, hay dos usos principales que se le pueden dar a la energía solar. Dependiendo del método elegido para transformar la energía, se puede utilizar para electricidad o para calefacción. En el primer caso, el método se llama conversión directa o fotovoltaica (PV) y necesita paneles solares (fotovoltaica solar). En este último caso, el método se denomina conversión térmica indirecta o solar, donde se utiliza energía solar para calefacción.

beneficiarse de la energía solar

Energía solar para electricidad

La energía solar se puede convertir en electricidad con el uso de paneles solares. Esta técnica de aprovechamiento de la energía solar funciona de manera similar a la energía solar utilizada para calefacción.

La luz que incide en el panel solar instalado en el techo del edificio se capta, convierte y utiliza instantáneamente.

Puedes elegir si deseas instalar un sistema fotovoltaico independiente o un sistema fotovoltaico conectado a la red. La principal diferencia es que un sistema autónomo almacena energía solar para tu uso personal. Los sistemas fotovoltaicos conectados a la red enviarán la energía generada a la red eléctrica pública, brindando la posibilidad de vender tu energía solar a cualquier persona (es decir, vecinos).

¿Cómo funcionan los paneles solares?

Las células solares o células fotovoltaicas (PV) (proviene del griego; foto que significa «luz» y voltaica que significa «electricidad»), convierten la luz solar directamente en electricidad. Un panel solar es un grupo de celdas conectadas eléctricamente y agrupadas en un marco. Muchos paneles solares juntos formarán una matriz solar.

Las células fotovoltaicas están hechas de materiales especiales llamados semiconductores (generalmente silicio). Cuando la luz incide en la célula solar, parte de la energía absorbida y los electrones de los átomos del material semiconductor se liberan. Cuando los conductores eléctricos se unen a los lados positivo y negativo, formando así un circuito eléctrico, los electrones se pueden capturar en forma de corriente eléctrica (electricidad). Esta corriente, junto con el voltaje de la celda (que es el resultado de su campo o campos eléctricos incorporados), define la potencia (o vataje) que la celda solar puede producir.

Cómo funciona la energía solar

Preguntas frecuentes: paneles solares

¿Son muy caros los paneles solares? Si bien el uso de energía solar ha crecido exponencialmente en los últimos veinte años, los precios de las células fotovoltaicas han ido cayendo. Actualmente, el precio de cada celda fotovoltaica es un 99% más bajo que en 1976. Además, debido a que la energía solar es una solución tan respetuosa con el medio ambiente, muchos gobiernos ofrecen subvenciones e incentivos para la instalación de paneles. Con base en los costos de electricidad promedio actuales y asumiendo una inflación moderada de los precios de la energía, el período de recuperación debe ser de entre 8 y 10 años.

¿Los paneles solares funcionan con mal tiempo? Los paneles solares fotovoltaicos pueden recolectar energía solar durante todo el año, ya sea primavera, verano, otoño o incluso invierno. Sin embargo, la conversión de energía solar de los paneles solares se reduce cuando no hay exposición directa al sol. Esto significa que, durante los días nublados, los paneles solares funcionan al 50% de su capacidad total y en días extremadamente nublados, este número puede bajar al 10%.

¿Cuánto espacio de techo necesito? En promedio, se necesitan 9 metros cuadrados de espacio para generar 1 kW de energía solar. Teniendo en cuenta que un hogar típico usa alrededor de 40 a 50 kilovatios de electricidad por día, es seguro asumir que, para abastecer todas tus necesidades de electricidad o calefacción con energía solar, es posible que necesite hasta 46 metros cuadrados de espacio en el techo. Sin embargo, el aprovechamiento de 20 kW al día de los sistemas de energía solar reduce la factura energética a la mitad.

¿Qué otros tipos de paneles solares existen? Hoy en día, existe una gran variedad de paneles solares como persianas solares para tus ventanas, tejas solares para tu techo e incluso paneles solares portátiles. Todos ellos te ayudan a convertir la energía solar en electricidad. Sin embargo, también existen otros tipos de sistemas. Por ejemplo, puedes utilizar sistemas solares térmicos para calentar agua.

¿Cuál es la vida útil promedio de un panel solar? Los paneles solares instalados hoy producirán una cantidad razonable de energía solar durante unos 30 a 40 años, sin necesidad de reemplazarlos.

¿Puedo almacenar la electricidad generada por mi sistema fotovoltaico? Sí, puedes utilizar baterías solares para almacenar la energía solar producida por tu sistema fotovoltaico. Al hacerlo, puedes ahorrar aún más en tu factura de electricidad, ya que cargara la batería solar durante las horas de menor actividad y descargarla cuando necesites electricidad.

Energía solar para calefacción

En este caso, la energía solar se convierte en agua caliente que luego está disponible para uso doméstico. En un sistema de calentamiento de agua solar o un sistema de colectores solares térmicos, la energía del sol es atraída por colectores (colectores de placa plana o tubos de vacío) que se instalan en la azotea de una casa. Luego, el agua caliente se transporta a través de los tubos para uso doméstico. Normalmente, un sistema de calentamiento solar de agua cubriría aproximadamente un tercio de la demanda de agua caliente de una familia de cuatro.

Alternativamente, se pueden usar paneles termodinámicos que son un poco más caros, pero pueden suministrar el 90% o más de las necesidades de agua de una familia. Eso es posible porque los sistemas de calefacción termodinámicos utilizan una tecnología diferente a la solar térmica, ya que aprovechan el calor del aire ambiente en lugar de depender únicamente de la energía solar.

Esta imagen revela los dos tipos de sistemas solares térmicos: colector de placa plana y tubos de vacío.

colector de placa plana y tubos de vacío

Costos y Ahorros

Es difícil dar un precio exacto porque esto dependerá del tamaño y el tipo de tecnología elegida, del clima y de otros factores diferentes. Una estimación muy aproximada es que un sistema de paneles solares puede costar entre 6.000 y 10.000 € y los sistemas solares térmicos, entre 3.000 y 6.000 €. Estos números tomados de forma aislada podrían ser engañosos, ya que es necesario considerar los ahorros al evaluar el costo de un sistema de paneles solares.

Mantenimiento

¡Buenas noticias! Los paneles solares requieren muy poco mantenimiento. Siempre debes asegurarte de que no estén bloqueados con tierra de árboles o cualquier otra sustancia que pueda mantenerlos alejados del sol. Como los paneles generalmente se colocan con un poco de inclinación, la lluvia siempre ayudará a eliminar la suciedad. Además, los paneles solares deberían durar alrededor de 25 años, pero es posible que sea necesario cambiar el inversor antes (aproximadamente 1.000€).

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