El predominio de paneles solares en los techos de todo Estados Unidos crece cada día más, pero la tecnología que los respalda puede parecer compleja y confusa.
Como propietario de vivienda, es posible que pienses: "¿Por qué compraría paneles solares si ni siquiera sé cómo funcionan?"
Para que puedas tomar una decisión más fundamentada, hemos creado esta guía en la que analizamos la ciencia, los beneficios y los aspectos prácticos de los paneles solares y cómo funcionan en tu hogar.
¿Qué es la energía solar?
La energía solar es el calor y la luz que provienen del sol. Es una fuente de energía limpia y renovable que puede convertirse en electricidad a través de varias tecnologías, entre las cuales prevalece el uso de paneles solares eléctricos. Al reducir la dependencia de la electricidad proveniente de la red, la energía solar del techo puede estabilizar, e incluso reducir drásticamente, los costos de energía típicos de un propietario de vivienda.
¿Cómo funcionan los paneles solares?
En el corazón de los paneles solares, se encuentra algo conocido como el efecto fotovoltaico (FV). A grandes rasgos, así es como funciona:
- Dentro de los paneles hay materiales especiales llamados semiconductores. Cuando los rayos del sol llegan al panel solar, transfieren su energía a los átomos que se encuentran dentro del semiconductor.
- Esta energía solar golpea los electrones —pequeñas partículas negativas de energía— que se separan de los átomos y los pone en movimiento. A medida que la luz del sol continúa impactando en el panel solar, cada vez se sueltan más electrones, lo que crea un flujo de electricidad.
- A fin de lograr que este flujo de electricidad se mueva en una dirección en particular, se trata el material semiconductor con productos químicos especiales para crear un campo eléctrico con un lado positivo y uno negativo. De forma natural, los electrones sueltos querrán moverse hacia el lado positivo.
- Las placas de metal de los paneles solares recogen y encauzan los electrones liberados que atraviesan el semiconductor. Luego, los electrones fluyen fuera del panel solar en forma de electricidad de corriente directa (DC) que un inversor solar convierte en electricidad de corriente alterna (AC) necesaria para dar energía a una vivienda promedio.
¿Cuáles son los componentes de un sistema de energía solar?
Un sistema solar doméstico estándar contiene los siguientes componentes:
- Paneles solares y carcasas
- Medidores solares y de la compañía de electricidad
- Inversor solar
Paneles solares
Los paneles solares, también conocidos como paneles o módulos fotovoltaicos (FV), están compuestos de celdas de silicona cubiertas por vidrio. Solo estamos haciendo referencia a la tecnología FV, no a los sistemas termales de energía solar que absorben las luz del sol para calentar los recursos residenciales, como el agua caliente y las piscinas.
Existen dos tipos de paneles FV: monocristalinos y policristalinos. Los paneles monocristalinos son más eficientes en la conversión de la luz solar en electricidad y son los que ofrecemos a nuestros clientes en Sunnova
Los paneles solares individuales se llaman módulos, y son líneas de celdas FV conectadas en serie para producir un voltaje mayor. Cuando se conectan los módulos con cables para formar una cadena, se forma un panel. El grupo de paneles en el techo o montados en el suelo del jardín se conoce como "matriz."
Carcasas de los paneles solares
El sistema de montaje de los paneles solares (también conocido como "carcasas") es lo que conecta los paneles al techo. Si bien la configuración de las carcasas depende del tipo de techo que tengas, algunos de los perfiles más comunes son los siguientes:
- Montaje en techo de tejas En general, la instalación en estos techos requiere el acoplamiento de tapajuntas que sujetan la matriz, de forma mecánica, por debajo de las tejas.
- Montaje en techo plano Es común que en este tipo de techo se utilice un sistema de anclaje híbrido o de balasto para sujetar los paneles solares, y a menudo, no se necesita perforar para su instalación.
- Montaje en techo de metal o corrugado. Por lo general, se debe perforar en este tipo de techo para sujetar los paneles. Entre las opciones de anclaje se incluyen pernos en forma de L o abrazaderas que se sujetan a las nervaduras de metal del techo.
Algunos instaladores podrían incluso ofrecer opciones de montaje del sistema de energía solar que se adhieren directamente al techo. Suelen instalarse más rápido y ser más agradables a la vista.
Los instaladores de confianza tendrán mucho cuidado al sellar las zonas que rodean la carcasa para evitar filtraciones, y también te brindarán una garantía que cubrirá futuras filtraciones.
¿Tienes un techo viejo? Sunnova ofrece reemplazos de techos con los sistemas residenciales de energía solar.
Medidores solares y de la compañía de electricidad
Es probable que estés acostumbrado al medidor eléctrico tradicional, que usa tu compañía de electricidad para medir la energía que usas durante el mes.
Pero, cuando optas por la energía solar, es posible que la compañía de electricidad deba reemplazar el medidor tradicional o agregar un segundo medidor bidireccional que mida la cantidad de energía solar que produces y envías de vuelta a la red.
Esto también sirve para que la compañía de electricidad determine qué monto acreditarte en tu factura, en caso de que se ofrezca un programa de medición neta o similar en tu región.
Inversores solares
El inversor solar es lo que convierte la electricidad de corriente directa de tus paneles en electricidad de corriente alterna que tu hogar puede utilizar. Existen tres tipos principales de inversores solares:
- Inversor de cadena. Es la opción más antigua y, en general, menos costosa. Este tipo de inversor se instala al nivel del suelo. Todos los paneles solares están conectados a un inversor de cadena y entre sí, lo que implica que si falla un panel, es posible que los demás paneles interconectados no funcionen correctamente.
- Microinversor. Los microinversores, que ofrecen la tecnología más reciente y son ideales para instalaciones solares más complejas, se instalan detrás de cada panel solar o se integran directamente en el panel solar. Esto significa que cada panel funciona de manera independiente, y si uno falla, solo tendrá un impacto mínimo en el sistema general.
- Inversor de cadena con optimizador de DC. Es un inversor híbrido entre los microinversores y los inversores de cadena. Cada panel se conecta a un optimizador de corriente directa (DC) que va hasta un inversor de cadena al nivel del suelo, lo que permite que cada panel funcione de forma independiente.
Al momento de determinar el costo de los paneles solares, se deben tener en cuenta dos categorías amplias: costos de hardware y costos indirectos.
- Costos de hardware. Incluyen todos los materiales necesarios para construir el sistema, como el módulo, el inversor, las carcasas y los cables.
- Costos indirectos. Incluyen el costo de la mano de obra para la instalación, la obtención de permisos, las tasas de inspección e interconexión, los costos de la cadena de suministro, los gastos generales y los impuestos sobre las ventas.
Si bien los costos de hardware para la instalación de sistemas de energía se han reducido en los últimos años, los costos indirectos pueden constituir hasta el 65% del total del costo del sistema, principalmente debido a los costos asociados con la obtención de permisos y la inspección a nivel del gobierno y de la compañía de electricidad.
¿Deseas obtener más información sobre los paneles solares y cómo funcionan para tu hogar?
