Energía Solar Fotovoltaica

Electricidad gratis con ayuda del sol

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Cuando hablamos de soluciones sostenibles y renovables para el hogar, la energía solar fotovoltaica ocupa un lugar preeminente. Con la creciente preocupación por el medio ambiente y la constante búsqueda de reducir las emisiones de carbono, muchas personas están adoptando esta tecnología como su principal fuente de energía doméstica. Pero, ¿qué es exactamente y cómo se puede utilizar en el hogar? Desglosemos este concepto y exploremos sus diferentes aplicaciones.

¿Qué es "energía solar fotovoltaica"?

La energía solar fotovoltaica se refiere a la transformación directa de la radiación solar en electricidad mediante el uso de celdas solares. Estas celdas, comúnmente hechas de silicio, capturan la energía de la luz del sol y la convierten en una corriente eléctrica que puede ser utilizada para alimentar diversos dispositivos y sistemas en el hogar. Es una fuente de energía limpia, inagotable y cada vez más asequible. Puede utilizarse tanto en casas aisladas como conectadas a la red eléctrica.

Instalaciones aisladas de la red eléctrica:

Gracias a este tipo de instalaciones, podemos disponer de electricidad en lugares alejados de la red de distribución eléctrica. De esta manera, podemos suministrar electricidad a casas de campo, refugios de montaña, bombeos de agua, instalaciones ganaderas, sistemas de iluminación o balizamiento, sistemas de comunicaciones, etc.

Las instalaciones aisladas cuentan con:

  • Paneles solares: Capturan la energía solar y la convierten en electricidad.
  • Baterías: Almacenan el exceso de electricidad producida durante el día para su uso durante la noche o en días nublados.
  • Reguladores o controladores de carga: Gestionan el flujo de electricidad hacia y desde las baterías para evitar sobrecargas o descargas excesivas.
  • Inversores: Convierten la electricidad almacenada en las baterías (corriente continua) en una corriente alterna, que es la que utilizan la mayoría de los dispositivos domésticos.

 

Dado que en invierno hay menos horas de sol y que la demanda energética es mayor, estas instalaciones suelen ir acompañadas de un grupo electrógeno de apoyo.

Instalaciones conectadas a la red:

Los sistemas fotovoltaicos conectados a red consisten en generar electricidad mediante paneles solares fotovoltaicos e inyectarla directamente a la red de distribución eléctrica.

Estos sistemas conectados a la red incluyen:

  • Paneles solares: Similar al sistema aislado, capturan y convierten la energía solar en electricidad.
  • Inversor de conexión a red: Transforma la corriente continua en alterna y gestiona la conexión con la red eléctrica.
  • Medidor bidireccional: Mide tanto la electricidad consumida del grid como la enviada de vuelta.

 

Actualmente, en España, las compañías de distribución eléctrica están obligadas por ley a comprar la energía inyectada a su red por estas centrales fotovoltaicas.

El precio de venta de la energía también está fijado por ley de manera que se incentiva la producción de electricidad solar al resultar estas instalaciones amortizables en un periodo de tiempo que puede oscilar entre los 7 y 10 años.

Este tipo de centrales fotovoltaicas pueden ir desde pequeñas instalaciones de 1 a 5 kwp en nuestra terraza o tejado, a instalaciones mucho más potentes sobre cubiertas de naves industriales o en suelo.

Si bien es cada vez más común ver instalaciones fotovoltaica conectadas a la red en edificios y casas particulares, el modelo más utilizado en España es el de la llamada «huerta solar», que consiste en la agrupación de varias instalaciones de distintos propietarios en suelo rústico. Cada instalación tiene una potencia de hasta 100kw que es el umbral que establecía la legislación para el máximo precio de venta de energía eléctrica. Estas instalaciones pueden ser fijas o con seguimiento, de manera que los paneles fotovoltaicos están instalados sobre unas estructuras que se mueven siguiendo el recorrido del sol para maximizar la generación de electricidad.

Preguntas frecuentes sobre energía solar fotovoltaica

1. ¿Qué es la energía solar fotovoltaica?

Es la obtención de energía eléctrica directamente a partir de la radiación solar mediante el uso de paneles fotovoltaicos.

2. ¿Cómo funciona un panel fotovoltaico?

Está formado por células que convierten la luz del sol en electricidad al liberar electrones cuando les llega la radiación solar.

3. ¿Qué tipos de paneles fotovoltaicos existen?

Los más comunes son los de silicio monocristalino, silicio policristalino, capa fina y orgánicos.

4. ¿Qué ventajas tiene la energía solar fotovoltaica?

Es renovable, no contamina, es silenciosa, tiene poco mantenimiento y los costes están bajando rápidamente.

5. ¿Cuáles son los inconvenientes de esta tecnología?

El coste inicial, la intermitencia por depender del sol y el gran espacio que ocupan las instalaciones.

6. ¿Qué elementos forman parte de una instalación fotovoltaica?

Paneles, inversores, cableado, estructuras de soporte, protecciones eléctricas y equipos de medida.

7. ¿Cómo se orientan e inclinan los paneles fotovoltaicos?

La orientación óptima es al sur y la inclinación depende de la latitud, pero suele estar entre 15º y 35º.

8. ¿Qué potencia se puede llegar a instalar en una vivienda?

Normalmente entre 3 y 10 kWp según el consumo y el espacio disponible.

9. ¿Cómo se conectan a la red las instalaciones fotovoltaicas?

Mediante un inversor que convierte la corriente continua en alterna y la inyecta a la red eléctrica.

10. ¿Qué mantenimiento requiere una instalación fotovoltaica?

Principalmente la limpieza de los paneles y revisiones eléctricas y del inversor.

11. ¿Cuál es la vida útil de un panel fotovoltaico?

Los paneles suelen tener una vida útil de unos 25-30 años manteniendo un alto rendimiento.

12. ¿Se pueden obtener subvenciones para instalaciones fotovoltaicas?

Algunas Comunidades Autónomas tienen ayudas.

13. ¿Qué amortización tiene una instalación fotovoltaica?

La amortización está entre 5 y 7 años generalmente. Depende del coste eléctrico de la zona.

14. ¿Qué tamaño tienen los paneles fotovoltaicos?

Suelen estar entre 1,5 y 2 m2 aproximadamente, con potencias entre 300-400 W.

15. ¿Cómo afecta la orientación e inclinación a la producción?

La producción puede variar entre un 20-25% según la orientación e inclinación elegidas.

16. ¿Se pueden instalar paneles fotovoltaicos en cualquier tejado?

Se debe evaluar la estructura, pero se pueden poner sobre cualquier tipo de tejado y fachada.

17. ¿Funcionan los paneles con cualquier condición climática?

Sí, pero la nubosidad, lluvia y nieve reducen su rendimiento. El calor extremo también lo baja.

18. ¿Qué se recomienda para maximizar la producción de una instalación?

Usar seguidores solares, optimizar la orientación e inclinación, usar paneles de alta eficiencia.

19. ¿Cuáles son los fallos más comunes en un sistema fotovoltaico?

Problemas en inversores, conexiones, corrosiones y suciedad excesiva en los paneles.

20. ¿Qué cualificación necesitan los instaladores fotovoltaicos?

Deben tener formación técnica y estar acreditados como instaladores de baja tensión.

21. ¿Cómo se realiza el mantenimiento de una instalación fotovoltaica?

Inspección visual, limpieza de paneles, revisión de conexiones y comprobación de inversores.

22. ¿Cada cuánto hay que hacer el mantenimiento a un sistema fotovoltaico?

Se recomienda hacer revisiones al menos 2 veces al año, sobre todo tras condiciones meteorológicas adversas.

23. ¿Cómo afecta la suciedad y polvo a los paneles fotovoltaicos?

La suciedad puede reducir la producción eléctrica de los paneles entre un 5% y un 15%.

24. ¿Se pueden expandir o ampliar las instalaciones fotovoltaicas?

Sí, se puede aumentar la potencia instalada añadiendo nuevos paneles, inversores y realizando la tramitación.

25. ¿Qué garantía y certificados deben tener los equipos fotovoltaicos?

Mínimo 10 años para paneles y 5 para inversores. Certificaciones IEC e ISO.

26. ¿Qué son los paneles bifaciales y qué ventajas tienen?

Tienen células en ambas caras para aprovechar la radiación reflejada y aumentar la producción.

27. ¿Cómo afecta la temperatura a los paneles fotovoltaicos?

La eficiencia baja al aumentar la temperatura. Por ello hay que facilitar su refrigeración.

28. ¿Qué son las células de lámina delgada y de qué materiales están hechas?

Células fotovoltaicas de pocas micras de espesor, generalmente de silicio amorfo, CdTe o CIGS.

29. ¿Qué aplicaciones tienen los paneles solares fotovoltaicos además de las generación eléctrica?

Se usan en vehículos, iluminación LED, telecomunicaciones, sistemas de bombeo y mucho más.

30. ¿Qué es el autoconsumo fotovoltaico?

Producir tu propia electricidad con paneles solares para consumirla directamente, inyectando los excedentes.

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