Todo lo que necesitas saber sobre las plantas solares.

Las plantas o granjas solares son instalaciones enormes de paneles solares instalados en el suelo que ocupan grandes áreas de terreno abierto.

Con enorme, nos referimos a instalaciones solares que alcanzan capacidades de megavatios (1,000 kilovatios). Si vives en una granja de verdad o simplemente tienes muchos acres de espacio en tu propiedad y te gustaría llenarlos de paneles solares para generar energía renovable, puede que una planta solar sea exactamente lo que estás buscando.

Si quieres saber cómo empezar una granja solar, los costos, usos y mucho más, sigue leyendo.

¿Qué es una planta solar?

Las plantas solares son instalaciones solares a gran escala con paneles solares en el suelo. Utilizan paneles fotovoltaicos (FV) u otras formas de recolección energía solar, como sistemas de energía solar de concentración, para aprovechar la energía del sol.

Las plantas solares también se conocen como “granjas solares”, “parques solares”, y “campos solares”. Funcionan como centrales eléctricas, igual que las de combustibles fósiles que han generado electricidad para los consumidores durante el último siglo.

Se diferencian de los sistemas de energía solar instalados en el tejado, e incluso de los sistemas de energía solar comerciales, en una serie de aspectos importantes.

• Las granjas solares se benefician de la economía de escala, lo que significa que al hacer grandes pedidos de paneles solares y otros equipos, los desarrolladores del proyecto pueden comprar el equipo a un menor precio.
• Además, los campos de paneles solares pueden situarse en localizaciones más ideales que no tengan problemas como la sombra de los árboles.
• Las plantas solares están descentralizadas y suelen estar formadas por paneles solares instalados en el suelo en grandes áreas.
• En la mayoría de casos, las plantas solares ofrecen energía a la red eléctrica y forman parte de la mezcla de energías de las empresas de suministro.

También hay diferentes tipos de proyectos solares a gran escala, como las granjas solares comunitarias y las plantas fotovoltaicas a escala de servicios públicos.

Diferentes tipos de plantas solares: energía solar a escala de servicios públicos vs. granjas solares comunitarias

La mayor diferencia entre las plantas solares a escala de servicios públicos y las granjas solares comunitarias es el tamaño: aquellas a escala de servicios públicos suelen ser mucho más grandes que las comunitarias.

Las plantas solares a escala de servicios públicos pueden tener una capacidad de entre 1MW y 2,000MW. Las granjas solares comunitarias, en cambio, suelen tener menos de 5MW y no es raro encontrar algunas con menos de 100kW.

Otra diferencia principal entre los dos tipos es a quién le proporcionan energía.

Los proyectos de granjas solares comunitarias ofrecen sus servicios a los suscriptores o miembros que han pagado por una parte de esa energía. Por otro lado, las plantas solares a escala de servicios públicos ofrecen sus servicios a la propia empresa y a todos sus clientes como parte de la mezcla de energías que transporta por sus cables eléctricos.

Sigue leyendo sobre: ¿qué es una granja solar comunitaria?

¿Cuánto cuesta una planta solar?

El costo de instalación de una planta solar suele rondar los $0.89 y $1.01 por vatio. Eso significa que una granja solar de 1 megavatio (MW) costaría entre $890,000 y $1.01 millones.

Estas cifras están basadas en las cifras del costo nacional promedio de la SEIA en el cuarto trimestre de 2021. Además, suponen que ya tienes el terreno en el que construir la granja solar.

Las granjas solares son mucho más baratas de construir y gestionar que los sistemas de paneles solares instalados en el tejado. Las estadísticas de la SEIA muestran que los sistemas de paneles solares residenciales, que suelen ser de menos de 20kW, cuestan $3.06 por vatio.

En otras palabras, el costo por vatio de una planta solar es mucho menos de un tercio del costo de instalar energía solar residencial.

El bajo costo de las granjas solares también es la razón por la que las empresas de suministro usan cada vez más plantas fotovoltaicas cuando añaden nuevas capacidades de generación de electricidad. La energía solar ya no es solo una de las fuentes más baratas de energía renovable, sino que también es competencia de las fuentes de energía de combustibles fósiles.

Fuente de la imagen: Asociación de Industrias de Energía Solar

Empezar una granja solar, puntos importantes a considerar

Estas son las preguntas principales de aquellos que están interesados en empezar una granja solar en sus propiedades:

1. ¿Cuánto terreno necesita una planta solar?

Según GTM Research, entre todo el equipo y el espacio que se necesita entre cada fila de paneles, una granja solar de 1MW normalmente necesita entre 6 y 8 acres.

Ten en cuenta que para grandes proyectos de energía solar no solo necesitas espacio para los arreglos solares. También se necesita terreno para el equipo relacionado con el almacenamiento, como los inversores, y debe quedar espacio entre las filas de paneles solares para poder acceder a realizar el mantenimiento y reparaciones.

2. ¿Cuánto se tarda en construir una granja solar?

Dependiendo del tamaño del proyecto solar y el número de personas que trabajen en él, la construcción de una granja solar se puede completar en cuestión de unos meses.

No obstante, conseguir los permisos y la ubicación es mucho más complicado. Obtener todas las autorizaciones y completar todos los contratos necesarios para una granja solar puede llevar entre 3 y 5 años.

Una vez una granja solar esté completa y online, necesita un poco de mantenimiento, entre 3 y 4 veces al año.

3. ¿Cuánto dinero puedes ganar con una planta solar?

En términos de ingresos, puedes ganar aproximadamente unos $40,000 al año vendiendo la electricidad de una granja solar de 1MW de capacidad.

Vamos a explicar cómo genera ingresos una granja solar.

Las plantas solares a escala de servicios públicos venden su energía a través de contratos de compraventa de energía (PPA) en el mercado mayorista de electricidad. Esto se puede hacer utilizando mercados de electricidad como LevelTen Energy.

Según el índice nacional de precios P25 de LevelTen Energy, en el cuarto trimestre de 2021 el costo de la energía solar era de $29.75 por MWh. El índice de precios P25 representa el percentil 25 de los PPA cuyo costo era inferior al mencionado antes, mientras que el 75 % era superior, por lo que es una cifra bastante conservadora.

Basándonos en el promedio nacional de cuatro horas pico de sol al día, sabemos que una granja solar promedio de 1MW generaría 1,460MWh al año. Eso significa que una granja solar promedio de 1MW puede conseguir unos ingresos de aproximadamente $43,500 al año.

Claro está que estas cifras son simplemente un promedio. Tus ingresos reales pueden cambiar considerablemente según factores como la producción de energía solar en tu área y la tarifa actual para la generación de energía solar en el mercado al por mayor.

Además, ten en cuenta que los valores de los PPA pueden variar bastante según los precios de venta al por mayor de la electricidad en el área de tu Organización Regional de Transmisión.

¿Cuánto se puede ganar por alquilar terreno para una planta solar?

Según las mejores páginas web de alquiler de terrenos para energía solar, los propietarios de terreno que alquilan sus tierras para una granja solar pueden ganar entre $250 y $3,000 por acre al año.

Esta es una opción para aquellos que no quieran construir su propia granja solar, sino que prefieren prestar su propiedad a un desarrollador externo.

Puede que te preguntes por qué el rango de costos de alquiler es tan amplio. Esto se debe a que hay muchos factores diferentes en función de la zona que pueden afectar al precio de un contrato de arrendamiento de tierras. Estos incluyen:

• El precio de los terrenos en tu área.
• La infraestructura de transmisión eléctrica que haya cerca de tu terreno.
• Usos alternativos de tu terreno (i. e. posibles ingresos de una granja agrícola).
• La demanda de energía renovable en tu estado.
• Incentivos estatales y municipales para operadores de plantas solares.

En pocas palabras, la cantidad que puedes ganar al alquilar tu terreno para una planta solar realmente depende de las condiciones del mercado en tu área.

Los acuerdos suelen ser a largo plazo, entre 15 y 20 años, con opción de ampliarlos hasta 50 años. También incluyen cláusulas de escalada anual de entre el 1.5 y 2.5 % para tener en cuenta la inflación.

Incluso algunos desarrolladores ofrecen pagar el alquiler como un gran pago inicial.

La agrivoltaica combina las granjas tradicionales con las granjas solares

La agrivoltaica, también llamada “solar sharing”, consiste en usar el mismo terreno tanto para el desarrollo de la agricultura como el de la energía solar.

Un sistema de energía solar agrivoltaico típico consiste en arreglos solares instalados en el suelo con cultivos plantados debajo o entre las filas de paneles solares. Los paneles se pueden instalar en sistemas de montaje que son lo suficientemente altos para dejar que el equipo agrícola pase por debajo.

Puede que al principio no parezca lógico plantar cultivos bajo paneles solares. Al fin y al cabo, ¿las plantas no necesitan luz para sobrevivir? Sí, pero hay muchos cultivos que no necesitan tanta luz solar como imaginas. De hecho, demasiado sol puede ser malo. Los sistemas agrivoltaicos se pueden diseñar para permitir que los cultivos reciban la cantidad óptima de luz para que puedan crecer, sin dejar que pase mucha luz y las plantas se estresen.

Aquí tienes unas cuantas razones por las que los granjeros escogen la agrivoltaica:

• Reduce los costos de la electricidad: generar tu propia energía solar es más barato que comprarla a la red eléctrica. Además, la electricidad supone entre un 1 % y un 6 % del costo total de funcionamiento de una granja promedio, por lo que esos ahorros pueden ser significativos.
• Disminuye el consumo de agua: las plantas tienen un punto de saturación de la luz en el que la luz solar que incide en ellas ya no les ayuda a crecer, sino que aumenta el estrés y la demanda de agua. Los sistemas agrivoltaicos bien diseñados pueden prevenir el estrés de los cultivos y disminuir la demanda de agua.
• Aumento de la producción de cultivos: hay muchos tipos de cultivos que pueden crecer, a veces incluso mejor, cuando están a la sombra de los paneles solares. En un estudio llevado a cabo por la Universidad de Arizona, las tomateras que estaban en sistemas agrivoltaicos produjeron el doble de fruta que aquellas que estaban en un grupo de control sin paneles solares. Otros cultivos, como la lechuga o los jalapeños, cosecharon la misma cantidad de frutos, pero consumieron mucha menos agua.
• Fuente de ingresos diversa para los granjeros: con los años, ser granjero o agricultor se ha vuelto cada vez más difícil. A través de programas como la medición neta virtual y los mercados de créditos de energía solar renovable, los agricultores pueden tener otras fuentes de ingresos además de sus cultivos, sin tener mucho trabajo adicional.

¿Cuáles son las plantas solares más grandes?

Ahora mismo, las plantas fotovoltaicas son muy populares. La industria de la energía solar está construyendo granjas solares aún más grandes gracias a la economía mejorada de la energía solar y al deseo de los gobiernos de pasar a las energías renovables para prevenir el cambio climático.

La granja solar más grande en Estados Unidos

El complejo solar de Copper Mountain, situado en Eldorado Valley (Nevada), es actualmente la granja solar más grande en EE. UU. Tiene una capacidad total instalada de 816MW.

Empezó en 2010 como un proyecto de 86MW y desde entonces ha pasado por cuatro ampliaciones adicionales. La más reciente, una unidad de 250MW que se lanzó a las redes en marzo de 2021, ayudó a que Copper Mountain desbancara al proyecto Solar Star de California como la mayor instalación energía solar en Estados Unidos.

Granja solar Mammoth Solar, pensada para ser la más grande en EE. UU.

Mammoth Solar es un proyecto de $1.5 mil millones que se está construyendo en el norte de Indiana. Una vez se complete tendrá una capacidad de producción total de energía de 1,650MW, lo cual es el doble de grande que la granja solar más grande en EE. UU. actualmente (Copper Mountain).

El bien denominado Proyecto Solar Mammoth cubrirá una superficie de 13.000 acres y tendrá un total de unos 2.85 millones de paneles solares.

Se prevee que el proyecto entre en funcionamiento en 2024.

La planta solar más grande del mundo

En marzo de 2022, la planta solar más grande del mundo es Bhadla Solar Park, en Rajastán, la región desértica de India.

La planta solar cubre un enorme área de 14,000 acres. Tiene una capacidad de generación de energía de 2,245MW, o 2.2 gigavatios.

Eso es casi el triple de capacidad que la granja solar más grande de Estados Unidos actualmente, Copper Mountain.

La planta solar Bhadla Solar Park de 2.2GW está situada en la India, al borde del desierto de Thar, donde las temperaturas alcanzan los 126 grados Fahrenheit.

El futuro de las granjas solares

En el futuro, las granjas solares comunitarias, los proyectos solares a escala de servicios públicos y los paneles solares instalados en tejados formarán parte de la solución de energía renovable que proporcionará energía limpia en todo Estados Unidos y sustituirá a la energía procedente de combustibles fósiles.

Las plantas solares a gran escala serán cada vez más baratas a medida que los desarrolladores de plantas solares encuentren más maneras de reducir los costos de financiación y los costos de equipo sigan disminuyendo. En el futuro podremos ver muchas más granjas solares, e incluso más grandes.