¿Qué cosas debes saber al instalar placas solares?

10 de julio de 2020
¿Sabías que España será el segundo mercado europeo más grande de energía solar durante los próximos 5 años? Entre 2020 y 2024 se estima llegar a un nivel de producción de aproximadamente 20 GW/año. Y es que la energía solar se ha convertido en la mejor alternativa para ahorrar en tu factura. La instalación de placas solares resulta imprescindible para disfrutar de esta energía limpia y gratuita en una casa unifamiliar, comunidad de vecinos o empresa. Por tanto, es muy importante conocer su funcionamiento, los pasos para la instalación y el beneficios de la misma.
Artículo escrito por:
Marcos Carbonell, Redactor de www.HogarSense.es
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Fuente de la imagen: ©ContenidosClick.es

¿Cómo hacer una instalación solar?

La situación en España con respecto a la instalación de placas solares, está todavía lejos de alcanzar las cifras del país numero uno, Alemania. No obstante, con las normativas establecidas de la Union Europea, España se sitúa en un segundo puesto, en el ejercicio de instalar paneles solares, dando pasos hacia un 2050 más descarbonizado. Por otro lado y tras años de lucha, el “Impuesto al Sol” quedó derogado en nuestro país. De esta manera, desaparecían los peajes y los cargos por el autoabastecimiento. En España, el interés se ha centrado en la recaudación de impuestos, que a través de las facturas de la luz supera el 50%. Por ello, no se ha potenciado nunca el autoconsumo.

Aunque supone un ahorro energético para el planeta y una reducción de las facturas, es Europa quien dicta las normas en esta partida, y la realidad es que debemos dirigirnos hacia un futuro más verde. El Acuerdo 20/20/20 nos obliga a aumentar las energías renovables en un 20%, al tiempo que se reduce el uso de los combustibles fósiles, también en un 20%. Lo más probable es que no lleguemos a este objetivo para el 2020, pero la instalación de paneles solares es definitivamente uno de los caminos a seguir. Para que sea factible instalar paneles solares, nuestra vivienda debe estar orientada hacia el sur, o al menos parcialmente. De este modo, podremos aprovechar mejor la radiación solar.

Dado que se utiliza la radiación solar, la zona del mediterráneo, así como el sur del país, son las áreas más indicadas. No obstante, Alemania ha demostrado que son factibles incluso en zonas nubosas. El rendimiento de una instalación de placas solares fotovoltaicas se sitúa alrededor del 20% actualmente. Para las térmicas, que generan calor, se sitúa por encima del 80%. Aunque este depende de varios factores.

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¿Cómo instalar paneles solares?

Para la instalación de placas solares en nuestra vivienda, primero debemos decidir qué tipo de paneles nos conviene colocar. Podemos distinguir entre los paneles solares térmicos, una instalación de paneles fotovoltaicos, o los más novedosos paneles solares híbridos. La energía solar térmica suele utilizarse para obtener agua caliente sanitaria y/o calefacción, ya que esta instalación solar funciona almacenando calor. Sin embargo, una instalación de placas solares fotovoltaicas tiene la capacidad de generar electricidad a partir de la radiación solar. Por este motivo, instalar paneles solares de este tipo es adecuado si queremos disponer de calefacción o refrigeración. Pero las placas solares híbridas, generan electricidad, al mismo tiempo que calientan agua, lo que las hace un poco más interesantes.

Cada instalación solar consta de partes diferentes, ya que el funcionamiento de cada opción también lo es. Así, los componentes de una instalación de placas solares fotovoltaicas son: el módulo solar fotovoltaico, que consta de los paneles en sí; el regulador de carga; la batería; el inversor, que es el que transforma la corriente continua en alterna y los soportes. Además de estos, también podemos encontrar en una instalación solar fotovoltaica los microinversores y los maximizadores de potencia.

Al instalar paneles solares térmicos, la tecnología que se utiliza es mucho más sencilla que la anterior. Los componentes que forman parte de esta instalación solar son menos y el funcionamiento es también más simple. Los componentes de una instalación de placas solares térmicas son, en primer lugar, los captadores solares, que son los encargados de recoger la radiación solar. En estos paneles se calienta un fluido que es el encargado de transportar el calor. Una vez caliente, circulará por el circuito de tuberías interno. Otros componentes de la instalación solar térmica son el intercambiador, donde se realiza la transferencia; el acumulador, donde se acumula el calor; las bombas, que permiten que el fluido circule por la instalación solar, y por último, el vaso de expansión y el panel de control.

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Guía para una correcta instalación de paneles solares

1. Comenzamos por el tejado

Para la instalación solar, los paneles pueden colocarse sobre cualquier tipo de tejado, y se aprovechará la inclinación natural que tenga. De esta manera, tanto si nuestro tejado es de tejas como si se trata de una azotea, no tendremos problemas para instalar los paneles solares. En la actualidad, podemos encontrar también las llamadas tejas solares. En lugar de instalar paneles solares, ellas mismas realizan la función de los captadores. Su disponibilidad es todavía hoy limitada, pero ya es posible reservar estas tejas de Tesla para España por algo menos de 1.000€.

Además de la instalación de placas solares tradicional y de estas tejas, nuevos productores están emergiendo. Una startup estadounidense ha desarrollado un tejado que es un 30% más barato que las tejas de Tesla. Con cinco capas de células solares policristalinas, cuentan con una eficiencia elevada y una vida útil muy larga. Si nos decantamos por la instalación de placas solares, los paneles deben buscar la orientación sur. De este modo, podemos aprovechar mejor la radiación solar durante todo el día y durante todo el año. La instalación solar en sí también puede diferir entre la fotovoltaica y la térmica, como hemos visto anteriormente.

2. Sistemas de seguimiento

Cuando las placas solares están expuestos a la luz solar, el “ángulo de incidencia”, que es como se conoce al ángulo con el que los rayos llegan a la superficie de la placa solar, es determinante del rendimiento de la placa solar, es decir, de lo bien que la placa solar convierte la radiación en electricidad. Cuanto más perpendicular sea el ángulo, más energía produce el panel fotovoltaico. Los seguidores solares son mecanismos que orientan los paneles fotovoltaicos de manera que su superficie forme 90˚ con los rayos solares. Y hacen que los paneles solares se vayan moviendo siguiendo la trayectoria del sol, como si fueran girasoles.

Un sistema de seguimiento solar maximiza la producción de electricidad de la instalación solar fotovoltaica mediante el movimiento de los paneles solares, para que sigan la trayectoria del sol durante el día, lo que optimiza el ángulo con el que los paneles reciben la radiación solar, aumentando el rendimiento de la instalación solar. Y al anochecer, el sistema de seguimiento vuelve a mover los paneles solares, para orientarlos hacia el Este, por donde unas horas más tarde volverá a salir el sol. Los seguidores solares son típicamente usados para grandes instalaciones solares y emplazadas sobre el terreno, e instalaciones solares autónomas como los árboles solares o también llamados “Smartflowers”.

A pesar de tener ciertos conocimientos y tener a tu disposición manuales y videos demostrativos para realizar este tipo de instalaciones, te recomendamos que siempre debes contactar con un profesional, y más aún si tienes dudas con respecto al montaje y la instalación de placas solares. Así, podrás también asesorarte con respecto a qué tipo de instalación solar es la más adecuada para nuestra vivienda.

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4. Protección y mantenimiento de la instalación de placas solares

El mantenimiento de una instalación solar es relativamente sencillo, de ahí su comodidad. La suciedad que suele acumularse consiste en el polvo y en otras partículas que están en el ambiente. La limpieza de los paneles puede realizarse con un trapo mojado en agua y algún jabón neutro. O también utilizar algún producto específico. Las condiciones meteorológicas pueden afectar al rendimiento de las mismas, igual que sucede con el polvo. No obstante, no es necesario revisar los paneles constantemente; basta con hacerlo semestralmente o anualmente. Además de la suciedad superficial, también debemos revisar que todos los componentes funcionan correctamente. De lo contrario, la eficiencia se verá afectada y el rendimiento también será menor.

¿Y qué pasa con su protección?

En cuanto a la protección de los diferentes elementos de la instalación, es conveniente realizar un seguimiento continuo con una cadena string, que permite una rápida detección de fallos, como pérdida de salida, o problemas en un determinado panel y, por lo tanto, minimizar el gasto energético y ampliar la duración del sistema fotovoltaico. En cuanto a la protección frente a rayos, las instalaciones fotovoltaicas disponen de varias posibilidades de proteger sus cargas añadiendo dispositivos en las zonas estratégicas de intercambio de electricidad. Una de las más comunes son los descargadores de sobretensión, que sirven para proteger generadores, transformadores o motores, entre otros, de sobretensiones tanto externas, como los rayos, como internas. Sus características los hacen perfectos para instalaciones de media tensión.

Instalar paneles solares requiere de un cierto cuidado si queremos prolongar su vida útil. Avisar a un técnico desde que detectamos alguna anomalía o descenso en el rendimiento, así como verificar los componentes externos e internos, nos ayudará a seguir beneficiándonos de estas instalaciones. En el caso de las instalaciones solares térmicas, si necesita de algo más de mantenimiento, y este es más complicado, necesitando de la actuación de un técnico especialista que se asegurará que la cantidad de líquido anticongelante es la adecuada y no se ha deteriorado con el tiempo, que las protecciones contra sobrepresiones funcionan correctamente y la bomba circuladora no tiene ningún problema. Para proteger la instalación necesitaremos vasos de expansión, todo tipo de valvulería para facilitar el escape de aire o burbujas, e incluso de disipadores de calor para el posible sobrecalentamiento por altas temperaturas.

5. Combinar una instalación solar con otros sistemas de calefacción

En este aspecto, cabe mencionar que una instalación solar fotovoltaica funciona de forma independiente, generando electricidad que luego utilizaremos en los electrodomésticos que queramos, y por lo tanto, se podrá combinar con cualquier equipo que funcione con electricidad. Por el contrario, las placas solares térmicas sí tendrán una aportación más beneficiosa según que otros sistemas incorporemos. No debemos olvidar, que un sistema solar térmico es siempre un apoyo, o si se prefiere, necesitará de un apoyo de otra instalación para esos días en que el sol no puede llegar hasta nosotros, por motivos de nubosidad, etc.

Para una instalación solar fotovoltaica:

Con bomba de calor Con aire acondicionado Con emisores calor azul
Sistema casi completamente renovable Sistema casi completamente renovable Sistema casi completamente renovable
Elimina por completo la necesidad de utilizar otros sistemas de abastecimiento Elimina por completo la necesidad de utilizar otros sistemas de abastecimiento de calefacción Reducción alta de las emisiones de CO2
Excelente eficiencia Excelente eficiencia Excelente eficiencia
Reducción muy alta de las emisiones de CO2 Reducción muy alta de las emisiones de CO2 Reducción muy alta de las emisiones de CO2
Solución integral para agua caliente sanitaria y calefacción Se necesita un sistema para el agua caliente sanitaria Solución integral para calefacción

Para una instalación solar térmica:

Con bomba de calor Con caldera de gas o de biomasa Con suelo radiante Con fancoils
Sistema casi completamente renovable Si utilizamos gas, continuamos utilizando combustibles fósiles, por lo que la contaminación no se reduce como al elegir la biomasa Combinación ideal puesto que ambos trabajan a baja temperatura Combinación ideal puesto que los fancoils pueden trabajan a baja temperatura
Elimina por completo la necesidad de utilizar otros sistemas de abastecimiento Posibilidad de obtener calefacción y agua caliente sanitaria Gran ahorro en el consumo de las facturas. Al utilizar la red eléctrica, las necesidades de energía son bajas Gran ahorro en el consumo de las facturas. Al utilizar la red eléctrica, las necesidades de energía son bajas
La bomba de aire o agua Reducción del consumo hasta en un 50% Reducción de la contaminación ambiental al no utilizar combustibles fósiles Reducción de la contaminación ambiental al no utilizar combustibles fósiles
Solución integral para agua caliente sanitaria y calefacción Alto rendimiento en cualquier condición meteorológica Alta eficiencia energética y elevado rendimiento Alta eficiencia energética y elevado rendimiento

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Precio medio y autoconsumo

Precio de instalación de placas solares

Una instalación de paneles solares no es solo la unión de varias placas, por lo que el costo de los paneles solares no es el único a tener en cuenta. Los componentes de una instalación solar fotovoltaica son varios, todos son muy importantes. No debemos olvidarnos del regulador de carga, del inversor/cargador, y de las baterías, para regular el consumo en horas sin sol.

De este modo una instalación tipo para los consumos eléctricos de una vivienda habitual, con una potencia media de 5 kW, necesitaría de un conjunto formado por 12 paneles solares de 335W, un Inversor-Cargador-Regulador, 8 baterías, así como los cables de conexión, la estructura soporte para los 12 paneles, un equipo de comunicación y monitorización de la instalación, y pequeño material eléctrico. Esta instalación tiene un precio aproximado de 7.500 € más IVA.

En cambio, para una vivienda de uso ocasional, como puede ser una segunda residencia, con menos electrodomésticos, y que solo necesite uno 3 kW, el conjunto necesario se reduce a los siguientes elementos: 6 paneles solares de 280W, un Inversor-Cargador-Regulador, 4 baterías, así como los cables de conexión, la estructura soporte para los 6 paneles, y pequeño material eléctrico. Esta instalación tiene un precio aproximado de 5.400 € más IVA.

Autoconsumo solar

Diferentes estudios de prestigio muestran que las viviendas que tienen instalaciones de autoconsumo energético, tienen un valor de venta superior al de otras viviendas de tamaño similar y en la misma área geográfica. Una instalación de autoconsumo energético es una mejora inteligente que aumenta el valor de tu propiedad alrededor de un 3-4%. Dependiendo de si la instalación se encuentra conectada con el interior de una red de consumo o no, podemos obtener diferentes beneficios. Por ejemplo:

Las instalaciones que encuentran conectadas con el interior de una red de consumo pero que no cuentan con conexión eléctrica física con la red de transporte o distribución. El almacenamiento de energía con baterías es imprescindible en este tipo de instalaciones, con el fin de garantizar un suministro eléctrico durante 24 horas. Si quieres olvidarte de pagar más facturas de la luz, o tu casa o empresa no tienen acceso a la red eléctrica, es la solución ideal.

➪ Si consumes directamente la energía que produce tu instalación de autoconsumo eléctrico. La energía que no consumas la viertes directamente a la red, y en el caso de necesitar más energía de la que produce tu instalación, la cogerías también de la red. Con esta modalidad puedes ahorrar hasta un 50% en tus facturas de la luz.

➪ Si consumes directamente la energía que produce tu instalación de autoconsumo eléctrico, y la energía que no consumas la almacenarías en baterías para necesidades posteriores. De esta forma consumes mayor cantidad de energía solar que la procedente de la red eléctrica, y conseguir ahorros en la factura de la luz hasta de un 80%.

En la actualidad, instalar paneles para el autoconsumo solar no resulta tan elevado. Especialmente, si tenemos en cuenta que vamos a tener cierta independencia a la hora de obtener energía eléctrica. Por uno o dos paneles de pequeño tamaño, el total puede situarse alrededor de los 1.500€. Sin embargo, para instalaciones de mayor envergadura, el precio puede alcanzar los 5.000€. Pero como veremos a continuación, existen subvenciones que reducen el coste total.

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