Energía Solar

La energía solar es una fuente de energía renovable que se obtiene directamente de la radiación solar mediante unas células fotovoltaicas colocadas en los paneles solares que a su vez la transforma en energía eléctrica.

Como hemos visto, la energía fotovoltaica es aquella que se obtiene al convertir la luz solar en electricidad empleando una tecnología basada en el efecto fotoeléctrico.

Los paneles solares están formados por células fotovoltaicas que convierten los rayos del sol en electricidad transfiriendo su energía a los electrones del material generando un flujo eléctrico que será mayor cuanto más intensa sea la luz.

La corriente eléctrica continua se recoge por medio de cables metálicos conectados entre sí, para ser llevado a la siguiente celda y, así, se va sumando a medida que pasa de una célula a otra; la suma de la electricidad generada por los paneles se conecta entonces dentro del sistema, y se genera electricidad.

La principal ventaja, que no es poca, de la energía solar es que se trata de una fuente de energía renovable y sostenible obtenida a través del sol.

Pero éste no es el único beneficio que nos ofrece la energía solar fotovoltaica. Entre los principales beneficios que nos ofrece, destacamos los siguientes:

• Al tratarse de una energía limpia que no genera gases de efecto invernadero ni contaminación durante su uso, reduce significativamente la huella de carbono.
• Supone un mayor ahorro ya que no requiere de la extracción de materiales de ningún tipo  para funcionar.
• La luz solar es muy, a priori y actualmente, inagotable y, el uso de paneles solares, se puede instalar en cualquier lugar.
• Reduce la dependencia de suministros del exterior.
• Permite ahorrar en el consumo energético y, por ende, la factura de la luz.

Pero, como es obvio, por la noche no es posible crear energía. En este punto, grandes fabricantes están estudiando sistemas de almacenamiento, generalmente baterías, que puedan acoplarse al sistema para acumular energía durante las horas de sol para ser utilizada, posteriormente, en el momento en que la necesitemos.

Por otro lado, no todos los países del globo terráqueo tienen la misma cantidad de horas de sol, por lo que, a pesar de ser renovable, sostenible e ilimitada, hay que tener en cuenta este factor a la hora de su instalación como fuente de energía principal.

Existen dos grupos, la energía solar activa y la pasiva. Dentro de la energía solar activa, a su vez, podemos diferenciarla en:

• La energía solar fotovoltaica, utilizada para producir electricidad
• La energía solar térmica, utilizada para calentar agua:

Pero también existe una energía solar pasiva basada principalmente en la arquitectura bioclimática. Es decir, el principio de diseño de edificios donde, con el uso de diferentes orientaciones y materiales, se consigue utilizar la energía captada durante las horas de sol para mantener las necesidades energéticas durante la noche: climatizar e iluminar.

Como hemos visto, la energía solar térmica y la energía fotovoltaica pertenecen al grupo de la energía solar activa.

Las diferencias principales entre ellas son:

Energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica es aquella que obtiene directamente la electricidad producida por la radiación solar. Para ello se debe disponer de una instalación de paneles solares fotovoltaicos (formados por células de silicio que transforman la luz y calor del sol en energía eléctrica) que pueden estar instalados a nivel doméstico en edificios y casas como en grandes instalaciones.

Energía solar térmica

Por su lado, la energía solar térmica (conocida también como energía termosolar) aprovecha la energía del sol para producir calor. Calor que posteriormente se usa como fuente de energía tanto a nivel doméstico (climatizar, cocinar o higiene personal) como a nivel industrial (energía en energía mecánica para generar energía eléctrica).

Para que se entienda fácilmente, podemos decir que la diferencia entre energía solar térmica y la fotovoltaica radica en que la energía térmica concentra la luz solar para convertirla en calor que puede luego aplicarse para distintos usos y, en cambio, la tecnología fotovoltaica (de paneles solares) convierte la radiación solar directamente en electricidad, también para distintos usos.

La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía renovable que se obtiene directamente de la radiación solar, lo que la convierte en un atractivo cada vez mayor como forma de generar energía de autoconsumo.

Esto esta generando que cada vez sean más los usuarios que deciden dar el salto hacia una instalación de placas solares en sus hogares.

Pero... ¿Cuál es su rendimiento?

Obviamente, el rendimiento de las placas solares es, económicamente, el factor muy relevante a la hora de decidirnos por su instalación. Pues bien, ciertos factores han de tenerse en cuenta antes de iniciar cualquier proceso de instalación de autoconsumo fotovoltaico.

A continuación, enumeramos los principales factores que influyen en el rendimiento de placas fotovoltaicas para obtener su máximo potencial:

• La calidad de los materiales de la instalación fotovoltaica. Siendo, obviamente, más rentables cuanto mayor sea la calidad del los mismos.
• Irradiación solar y ubicación geográfica; temperatura y clima.
• Orientación e inclinación de la vivienda. Pudiendo llegar a producir un 20% de pérdidas del sistema provocadas por una mala orientación e inclinación de los paneles solares o por la instalación de autoconsumo fotovoltaica donde la sombra está siendo un factor bastante perjudicial.
• Cantidad de horas de sol.
• Estacionalidad.
• Mantenimiento preventivo. Hay que tener en cuenta que unos paneles solares "sucios" pueden reducir hasta la mitad de su rendimiento, con el consiguiente descenso del ahorro.

La respuesta es SÍ, los paneles solares sí funcionan en climas nublados, concretamente, hablamos de una producción entre el 10% y el 25% de su capacidad. Hay que saber que los rayos de sol atraviesan las nubes, permitiendo llegar a la superficie de los paneles solares y, por tanto, seguir generando energía solar para el autoconsumo.

El mantenimiento preventivo de los paneles solares es el necesario para poder obtener el máximo rendimiento de los mismo. Hay que tener en cuenta, que no limpiarlos puede llegar a reducir hasta un 50% su rendimiento.

¿Cómo se limpia un panel solar?

Para mantener limpio el panel solar no se recomienda utilizar detergentes o materiales de limpieza ásperos ya que podemos dañar la superficie del panel permanentemente. La forma correcta sería:

• Previo a la limpieza se recomienda mojar los paneles solares para que la suciedad quede empapada y sea más sencillo retirarla.
• Coger un trapo o un cepillo y humedecerlo.
• Limpiar los paneles solares con el trapo o cepillo haciendo forma de "zig-zag" para recoger la suciedad correctamente.

Una instalación Solar Fotovoltaica permite ahorrar en la factura de la luz e incluso, en el caso del autoconsumo, se puede llegar incluso a prescindir de ella.

Su funcionamiento será el mismo tanto en edificios como en viviendas y resulta relativamente sencillo.

¿Cómo se instala la energía fotovoltaica e una vivienda unifamiliar o edificio de viviendas?

La instalación de placas solares consiste en:

• Montar los soportes de las placas.
• Fijar la cubierta.
• Fijar las placas solares.
• Realizar la conexión del sistema con el inversor.
• Conectar el inversor al cuadro eléctrico.
• Conectarlas baterías en el caso de las instalaciones aisladas.

¿Cuánto cuesta instalar placas solares para obtener energía fotovoltaica en una vivienda unifamiliar o edificio?

El precio de una instalación de paneles solares es muy variado y depende principalmente de:

• Principalmente de la autosuficiencia energética que deba tener ese sistema de paneles fotovoltaicos.
• Tipo y calidad de los paneles fotovoltaico elegidos.
• Tamaño de la instalación.

Existen, principalmente 3 tipos de instalaciones fotovoltaicas:

• Instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red eléctrica o "grid tie": este tipo de instalación fotovoltaica consiste en volcar a la red eléctrica la energía creada por las placas solares. Para ello utiliza un conversor de corriente continua (la energía creada por las placas fotovoltaicas) a corriente alterna (la red eléctrica).
  
  Se vuelca a la red toda la energía producida, vendiendo a ésta la energía generada.



• Instalaciones fotovoltaicas aisladas o "off grid": este tipo de instalaciones suele utilizarse para proporcionar suministro eléctrico a los consumos (receptores) que se encuentran en zonas que no están conectadas a la red eléctrica convencional, como en zonas rurales, sistemas de telecomunicaciones, alumbrado público, señalización, pozos, etc. La energía creada por las placas fotovoltaicas (en corriente continua) se almacena en unas baterías, para posteriormente a través de un inversor suministrarla a las cargas (receptores) en forma de corriente alterna.



• Instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo: Se trata de instalaciones fotovoltaicas que alimentan consumos eléctricos.
  
  En este tipo de instalaciones, los excedentes de energía generada y que no se consumen se inyectan a la red eléctrica para venderla.
  
  Estas últimas son las más utilizadas hoy en día en las viviendas particulares, ya que permiten reducir mucho la factura de la luz.

Una instalación solar fotovoltaica está formada por los siguientes componentes

• Paneles Fotovoltaicos que son los encargados de transformar la energía de la luz solar en eléctrica puesto, la energía eléctrica generada por los paneles solares fotovoltaicos es en corriente continua.



• Regulador de Carga cuya misión es doble:
  • Controlar la carga y descarga de las baterías
  • Garantizar que los paneles trabajen en el punto de máxima potencia para las condiciones atmosféricas en cada momento, protegiendo las baterías frente a sobrecargas y sobredescargas de las mismas.
  
  Aunque comparado con el resto de comentes de la instalación es la de más bajo coste, es una parte fundamental para proteger la vida útil de las baterías y el funcionamiento del sistema fotovoltaico.



• Inversor necesario para convertir la corriente continua generada por los paneles fotovoltaicos en corriente alterna que alimente los receptores en el caso de querer conectar la instalación a la red eléctrica, o simplemente alimentar receptores en corriente alterna. Así pues, es el encargado de convertir la tensión en corriente continua generada en los paneles, en una tensión alterna de 230V de valor eficaz y a una frecuencia de 50Hz.
• Baterías: necesarias por el desfase de tiempo entre la producción de la energía solar y su consumo. Así pues, es necesario disponer de un sistema de baterías para almacenar la energía generada en momentos de Sol y poder utilizarla cuando el sistema o la instalación no produzca la suficiente energía que necesitemos.

A la hora de calcular el ahorro que puede suponer en cada caso instalar placas solares para generar energía solar fotovoltaica, hemos de tener presente los siguientes factores:

• La calidad de la tecnología que utilicemos.
• La planificación del consumo.
• La tarifa eléctrica que tengamos contratada.
• Las características de la vivienda.
• El dimensionamiento de tu instalación fotovoltaica.

Para saber cuánto cuesta una instalación de placas de energía solar fotovoltaica para una vivienda unifamiliar, debemos calcular que puede rondar entre 0,8 y 1,4 euros por kWh de consumo anual.

Así pues, el ahorro que supone el instalar paneles de energía solar fotovoltaica es significativo, y puede llegar al 40-60% del gasto anual en electricidad de un hogar.

En cualquiera de los casos, el ahorro con la instalación de paneles de energía solar fotovoltaica es considerable.

De bien es sabido que España es uno de los países de Europa con más horas de luz solar. Pues bien, con ese objetivo, ha sido aprobar un plan de ayudas para conseguir dinamizar el autoconsumo en las regiones durante los próximos dos años. Estas ayudas servirán para realizar programas que tengan incentivos ligados al autoconsumo y al almacenamiento y con fuentes de energía renovable, así como también implantación de sistemas térmicos renovables en el sector residencial, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR).

El mercado del autoconsumo está en pleno crecimiento y cada día más empresas se dedican a fabricar placas solares.
Año tras año, los rankings de los mayores fabricantes de placas solares salen a la luz, basándose no solo en la calidad de los productos, sino más bien en la cifra de negocios que manejan. Pero, cuando hablamos de empresas instaladoras de placas solares, hacer un ranking de los mismos no es tarea fácil, pues deben tenerse en cuenta varios factores en función de los fabricantes de los fabricantes de placas solares que tengan como proveedores, para los cuales, a su vez, hay que tener en cuenta varios factores:

• La fiabilidad
• La eficacia de los productos
• Las garantías ofrecidas
• La cobertura que ofrecen