Conceptos básicos sobre la energía solar: todo lo que necesitas saber sobre la energía solar
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Aunque es la tecnología líder en lo que se refiere a energía renovable, aún hay mucho misterio en torno a la instalación de paneles solares. ¿Cuánto cuesta la energía solar? ¿Necesitas una batería? ¿Cómo funciona la energía solar? Hemos desglosado los conceptos básicos sobre el tema para responder a tus preguntas y darte un mejor entendimiento de esta fuente de energía cada vez más popular.
¿Cómo funciona la energía solar?
La energía solar puede hacer funcionar cualquier cosa que use electricidad generada por los combustibles fósiles, aunque sin toda la responsabilidad medioambiental y las emisiones nocivas.
Hay dos elementos importantes para entender cómo funciona la energía solar:
- Cómo los paneles solares convierten la luz solar en electricidad.
- Cómo esa electricidad se envía a nuestras casas y negocios.
Cómo generan electricidad los paneles solares
La energía solar se produce a través de lo que se conoce como el efecto fotovoltaico. Si alguna vez te has fijado en un panel solar, probablemente hayas visto que está formado por muchos cuadrados pequeños. Esos cuadrados se llaman células solares, células fotovoltaicas o células FV.
La mayoría de los paneles solares que ves están conformados por células solares de silicio. Cada célula tiene una capa negativa que tiene más electrones y una capa positiva con espacio de más para que esos electrones se muevan. Cuando la luz solar recae sobre esa capa negativa, los electrones se sueltan y empiezan a moverse hacia la capa positiva. El flujo de los electrones es la electricidad solar.
Saber más sobre: ¿cómo funcionan los paneles solares?
Cómo se utiliza la energía solar
Ya hemos aclarado cómo se produce la energía solar a través del efecto fotovoltaico, pero ¿cómo utilizan nuestras casas esa electricidad solar?
Los paneles solares producen lo que se llama electricidad de corriente continua, o CC. La mayoría de las casas no pueden utilizar electricidad de CC, por lo que es necesario convertirla en electricidad de corriente alterna, o electricidad de CA. Ahí es donde entran en juego los inversores solares. La electricidad de CC producida por los paneles solares viaja hasta el inversor solar, donde se convierte en electricidad de CA.
La electricidad de CA puede ser utilizada por electrodomésticos como la nevera, las luces o la televisión.
Saber más sobre: cómo utilizamos la energía solar en nuestras casas y tipos de inversores solares y cómo funcionan
Historia de la energía solar
La energía solar ha existido por mucho más tiempo de lo que crees. La primera célula solar del mundo se creó en Francia ¡en 1839! Cuatro décadas después, en 1883, se creó el primer panel solar con obleas de selenio y se erigió en una azotea en New York City con un índice de conversión de energía de tan solo el 1 %.
Después de esto, se crearon unas cuantas patentes en EE. UU. para las células solares y los paneles solares, la última de las cuales pertenecía a Nikola Tesla. En 1905, Albert Einstein publicó un artículo en el que describía la teoría detrás del “efecto fotoeléctrico” por el que ganó un Premio Nobel 17 años después.
En 1954 se inventó, en el gran estado de New Jersey, la célula solar de silicio que usamos hoy en día. Esto cambió el juego de la energía solar, ya que las células de silicio podían convertir la electricidad de manera más eficiente que las células de selenio utilizadas en el pasado.
Desde entonces, la industria de la energía solar ha continuado evolucionando hasta lo que conocemos hoy en día. Hoy en día, EE. UU. tiene más de 2 millones de sistemas de paneles solares instalados y se espera que en 2023 ese número se duplique.
Saber más sobre: la historia de la energía solar
El costo de los sistemas de energía solar
La mayoría de los propietarios de viviendas en EE. UU. suelen pagar entre $18,000 y $20,000 por una instalación de paneles solares antes de tener en cuenta los incentivos. Esto equivale a un costo de entre $2.75 y $3.35 por vatio de energía solar instalado, lo que es un 70 % más barato de lo que costaba la energía solar hace solo 10 años.
Saber más sobre: ¿cuánto cuestan los paneles solares en 2023?
Una vez se tiene en cuenta el crédito fiscal federal por energía solar fotovoltaica, que supone el 30 % de los costos de instalación, el costo promedio total de una instalación de energía solar se reduce a entre $12,600 y $14,000. ¡Nada mal!
Además, muchos estados y empresas de suministro en EE. UU. ofrecen bonificaciones a la energía solar adicionales. Puedes usar nuestra calculadora de ahorro con paneles solares para hacerte una mejor idea de lo que puedes ahorrar gracias a los incentivos en tu área.
A pesar de que es más barata que nunca, la energía solar sigue siendo una inversión considerable. Por suerte, hay diferentes opciones para que los propietarios puedan financiar un sistema de paneles solares, entre las que se incluyen los préstamos solares, los leasing (arrendamiento) de paneles solares y los contratos de compraventa de energía solar (PPA). Además, no te tienes que preocupar por tener grandes costos de mantenimiento en lo que se refiere a los paneles solares, una vez que se han instalado, el mantenimiento es mínimo.
Saber más: comprar vs. alquilar paneles solares y mantenimiento de los paneles solares: todo lo que debes saber
Tipos de sistemas de energía solar
La energía solar se puede usar de diferentes maneras. Existen fuentes de energía solar termal como los sistemas de energía solar concentrada, sistemas de cocina solar y sistemas de calentadores de agua solares que se sirven del calor del sol para funcionar.
Lo que probablemente se te viene a la cabeza cuando piensas en energía solar son los paneles solares, que son sistemas de energía solar fotovoltaica.
La mayoría de los sistemas de energía solar residenciales son sistemas fotovoltaicos y se agrupan en tres categorías:
- Sistemas conectados a la red eléctrica.
- Sistemas de energía solar con almacenamiento en batería (también conocidos como sistemas híbridos).
- Sistemas desconectados de la red eléctrica.
Vamos a analizarlos.
Sistemas de energía solar conectados a la red eléctrica
La mayoría de los sistemas de paneles solares que vemos hoy en día están conectados a la red de la empresa de suministro. Tu casa usará la energía solar generada por tus paneles. Si tus paneles producen más electricidad de la que necesita tu casa, el exceso de electricidad se enviará de nuevo a la red.
En la mayoría de estados, recibirás algún tipo de compensación por enviar la electricidad de vuelta a la red a través de la medición neta, pero cuánto te darán exactamente depende de tu empresa de suministro. Como tu casa sigue conectada a la red, puedes usar energía de tu proveedor cuando tus paneles solares no estén produciendo la electricidad suficiente para cubrir tu gasto energético.
Saber más sobre: ¿qué es la medición neta?
Los sistemas conectados a la red no solo son el tipo más común de sistema de energía solar residencial sino que también son los más baratos ya que no tienen costos adicionales por el equipo de almacenamiento. Por lo tanto, si tienes un presupuesto ajustado, tu empresa de suministro ofrece un buen programa de medición neta, o la red eléctrica es fiable en tu área, entonces es probable que un sistema de energía solar conectado a la red sea tu mejor opción.
Sistemas de energía solar con almacenamiento en batería
Los sistemas de energía solar con almacenamiento en batería, a veces llamados sistemas híbridos, son sistemas de paneles solares que están conectados tanto a la red como a un sistema de almacenamiento de energía solar in situ, que suele ser una batería solar. Durante el día, tus paneles solares proporcionan energía a tu casa tal y como lo hacen en un sistema conectado a la red.
Cuando produces más energía solar de la que necesita tu casa, esa energía se envía a tu batería en vez de devolverla a la red. Puedes utilizar esa energía almacenada cuando los paneles no estén produciendo la energía suficiente para satisfacer tus necesidades energéticas, reduciendo así la cantidad de electricidad que tomas de tu proveedor.
¿Necesito una batería solar?
Combinar paneles solares con baterías es cada vez más popular, pero eso no significa que tengas que comprarte una. De hecho, la mayoría de los propietarios de viviendas en EE. UU. no necesitan preocuparse por instalar una batería con su sistema de energía solar. Las baterías solares son más un lujo que una necesidad a estas alturas, especialmente porque pueden añadir hasta $10,000 a tus costos de instalación, pero no te ayudan a ahorrar tanto dinero.
Saber más: ¿las baterías solares valen lo que cuestan?
No obstante, hay algunos casos en los que las baterías solares pueden ser útiles. Por ejemplo, si vives en algún sitio en el que la red eléctrica no es fiable y hay cortes de suministro con frecuencia, como California, tener una batería solar de reserva puede ser una buena idea. Las baterías solares también pueden ser rentables si tu proveedor ofrece grandes incentivos por instalar almacenamiento de energía en batería.
Sistemas de energía solar desconectados de la red eléctrica
Los sistemas de energía solar desconectados de la red son exactamente lo que su nombre indica, sistemas de energía que no están conectados a la red eléctrica de ningún modo. Si la red eléctrica es accesible en tu área, pasarte a estos sistemas no tiene mucho sentido.
Para empezar, los sistemas de energía solar desconectados de la red son costosos. Necesitas más paneles solares y mucha cantidad de almacenamiento en batería para ser capaz de cubrir todo tu consumo energético, lo cual no sale barato. Además, puede que tengas que hacer algunos ajustes en tu estilo de vida para asegurarte de que no utilizas demasiada electricidad.
La energía solar es una fuente de energía renovable
Cuando te pasas a la energía solar no solo reduces tu factura de la electricidad, sino que también reduces tu impacto medioambiental. Los paneles solares no emiten ningún tipo de emisiones de carbono nocivas u otros contaminantes del aire que los combustibles fósiles sí emiten al generar energía.
El sistema de energía solar residencial promedio en EE. UU. puede evitar que se emitan casi 16,000 libras de dióxido de carbono a la atmósfera. Habría que plantar 8.8 acres de bosque para compensar esa cantidad de carbono, pero un sistema de energía solar en un tejado frena esas emisiones al completo.
Saber más sobre: energía solar vs. combustibles fósiles
No vamos a mentirte: la fabricación de módulos solares y otra tecnología solar sí conlleva algunas emisiones, como cualquier otro producto fabricado en el planeta. Las emisiones asociadas con la fabricación de paneles solares son casi insignificantes si se comparan con todo lo que se emite al generar electricidad con combustibles fósiles.
No obstante, la electricidad solar en sí es energía limpia. No hay ninguna emisión cuando un panel solar produce energía. En cambio, las plantas de combustibles fósiles siguen quemando y emitiendo gases de efecto invernadero con cada kilovatio hora de electricidad que producen.
El futuro de la energía solar es brillante
La industria solar es más fuerte que nunca. Las tecnologías solares siguen mejorando y los precios siguen bajando, lo que hace que la energía solar sea más accesible que nunca para los propietarios de viviendas de EE. UU.
No se prevé que esta tendencia cambie pronto.
La administración de Biden ha hecho mucho énfasis en la resistencia al cambio climático y las infraestructuras limpias, incluyendo una red eléctrica libre de emisiones de carbono para el 2035. Con el fin de cumplir estos objetivos, es posible que empiecen a aparecer más incentivos a la energía solar. El crédito fiscal federal ya se ha extendido 10 años más gracias a la Ley de Reducción de la Inflación, puede que vengan más cosas.
Hay una gran sombra que acecha a la industria de la energía solar y que hay que tener en cuenta: las empresas de suministro del país están presionando para eliminar la medición neta, una de las principales razones por las que la energía solar es una inversión tan rentable. Si quieres asegurarte de conseguir el mayor ahorro posible, te interesa pasarte a la energía solar antes de que sea tarde.
Nuestra calculadora gratuita de paneles solares facilita mucho que te familiarices con la energía solar antes de tomar una decisión final. Te decimos qué tipo de ahorro puedes obtener con un sistema FV y qué incentivos hay en tu área, y puedes customizar la estimación directamente con tus necesidades. Después, podemos ponerte en contacto con las mejores empresas de energía solar de tu área para que puedas comparar presupuestos y obtener la mejor calidad en tu proyecto de energía solar.