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¿Funcionan los paneles solares en invierno?

Muchas personas son reacias a instalar paneles fotovoltaicos en sus viviendas porque creen que apenas funcionan en invierno. No obstante, los expertos en fotovoltaica tienen claro que cada día es más rentable una instalación de paneles solares, incluso en invierno. Además, una característica importante de las placas solares fotovoltaicas es que les gusta mucho la luz, pero no las altas temperaturas. Por esta razón son igual de eficientes mientras incida la luz del sol sobre ellas.

El único inconveniente que tenemos durante el invierno en el hemisferio norte, y por ende en nuestro país, es que hay menos horas de sol. Es por ello que los paneles solares generan menos energía eléctrica. Este el motivo por el que muchas personas, quizás influenciadas erróneamente, tienen dudas a instalar placas solares, alegando que en invierno no funcionan. No obstante, las placas solares funcionan en invierno sin ningún problema.

Eficiencia de los paneles fotovoltaicos en invierno

La eficiencia de las placas solares en durante todo el año es similar. No obstante, no podemos comparar una instalación fotovoltaica de un mes a otro por la electricidad que han producido. Ya que la generación eléctrica depende de la cantidad de horas de luz disponibles, y la irradiación solar. Es decir, si consideramos solo la cantidad de electricidad que son capaces de producir, evidentemente en invierno nuestras placas solares generan menos energía eléctrica.

Es por ello que debemos relacionar la electricidad producida cada día con las horas de sol disponibles y las que han aprovechado los paneles fotovoltaicos. La diferente irradiación solar y la inclinación del sol sobre el horizonte es algo que un buen instalador de fotovoltaica conoce. Aspecto que se observa cuando realizan los cálculos del sistema e intentan homogeneizar la producción de electricidad durante todo el año.

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De nada nos sirve tener una instalación de autoconsumo fotovoltaico que genere mucha electricidad en verano y apenas en invierno. Por ello, el rendimiento de los paneles solares en invierno podemos considerarlo similar a otras estaciones del año. Los técnicos tienen claro que en invierno disminuye el “combustible” que usan las placas, es decir, las horas de sol. Sin embargo, las bajas temperaturas ayudan con su eficiencia.

Eficiencia de los paneles solares

La eficiencia o rendimiento de las placas solares no disminuye en invierno, al contrario. Ya que las placas solares pierden rendimiento con las altas temperaturas. Es el motivo por el que, en invierno, al bajar las temperaturas, se provoca que los paneles no se recalienten, y mantengan su eficiencia. Cosa que no sucede en verano, que si baja un poco su rendimiento por hora de exposición. No obstante, tanto la cantidad de horas disponibles, como la incidencia del sol afectan al total de energía que se puede generar.

¿Afectan las nubes a los paneles solares?

La nubosidad disminuye rendimiento de los paneles solares hasta el 20% de su capacidad normal. Pero esto sucede tanto en invierno como en verano. Siempre que las nubes provoquen sombras en los paneles fotovoltaicos, la producción de electricidad se reduce significativamente. Entonces únicamente la luz difusa aporta energía para generar electricidad, pero obviamente es inferior, y por ello el rendimiento o eficiencia de los paneles solares disminuye.

¿Es importante el mantenimiento de la instalación en invierno?

No solo en invierno, sino durante todo el año es vital el mantenimiento. Sobre todo, la limpieza de las placas solares, de forma que no haya impedimentos para que reciban directamente la luz del sol. Ya que cualquier obstáculo entre el sol y las placas fotovoltaicas perjudica la generación de electricidad. Las hojas de los árboles, nieve u otra suciedad que se deposite sobre las placas llegan a reducir el rendimiento hasta un 15% en la producción de las placas solares.

¿Es interesante invertir en paneles solares durante invierno?

La cuestión no es si interesante en invierno o en verano, ya que no instalamos las placas solares únicamente para una temporada. Por supuesto que son rentables las placas solares y más, teniendo en cuenta la escalada de precios de la electricidad. Sencillamente, porque cuando solicitamos un estudio y presupuesto para instalar un sistema fotovoltaico en nuestra casa es para 25 años o más. Por ello el instalador nos hará cálculos para conocer su rendimiento a largo plazo, no solo para una temporada.

Las placas solares para autoconsumo las tendremos en nuestro tejado entre 25 o 30 años. Lo que debemos tener en cuenta es que en todo ese tiempo nos genere más energía que el coste de su instalación. Y que su amortización se realice entre 78 y 10 años a lo sumo.

¿Afecta la nieve a los paneles solares?

La nieve es un obstáculo más que puede haber entre el sol y nuestros paneles solares, igual que las hojas caídas de los árboles, o sombras. Por ello, si las pacas fotovoltaicas están tapadas por nieve es normal que generen menos electricidad o incluso nada. Por esta razón, es importante efectuar una limpieza regular de las placas y mantenerlas libres de nieve o cualquier suciedad.

En estas zonas, se deben ejecutar las instalaciones fotovoltaicas con una pendiente adecuada. Esta ayuda a que las placas tengan la inclinación adecuada que ayuda a la caída de la nieve con mayor facilidad. Así la superficie de los paneles solares en invierno queda libre para recibir los rayos del sol. Sin embargo, siempre tendremos que facilitar el trabajo mediante un barrido de las placas con un cepillo, para eliminar la nieve.

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Ventajas de los paneles solares durante el invierno

Una instalación de placas solares fotovoltaicas para autoconsumo tiene sus ventajas en invierno. Estas son más importantes que los inconvenientes, ayudando a que su rendimiento sea interesante.

🌞Beneficios de las placas solares en invierno
VentajaMotivo
Frío✓ Las placas fotovoltaicas pierden rendimiento con el calor, por ello el invierno y sus bajas temperaturas ayudan que mantenga su eficiencia
Precio electricidad✓ El precio de la electricidad suele subir en invierno, al disponer de paneles fotovoltaicos compensamos esa subida con electricidad propia
Consumo energético✓ Por lo general, las viviendas suelen necesitar más electricidad durante el invierno que el resto del año. Las placas solares nos ayudan a conseguirla

¿Qué tipos de bomba de calor existen?

La bomba de calor se ha convertido en el sistema de climatización más eficiente. Teniendo en cuenta que puede llegar a producir 4 kW de calor con apenas 1 kW de electricidad. Además, si esa electricidad la generamos con un sistema de placas solares fotovoltaicas nos aseguramos de que disponemos de un sistema 100% ecológico.

Pero ¿qué es y cómo funciona una bomba de calor?

Una bomba de calor es un sistema de climatización cuyo funcionamiento está basado en la termodinámica. Estos equipos aprovechan la energía térmica que está disponible en el aire, en la tierra o en bolsas de agua, para trasladarla al interior de nuestras viviendas y edificios. La gran ventaja de una bomba de calor es que puede funcionar en dos direcciones. De forma que puede aportarnos calor o frío al interior de nuestra casa.

Para su funcionamiento utilizan un gas o líquido que es susceptible de absorber y ceder temperatura con cierta facilidad. Este gas es sometido a procesos de compresión, condensación, expansión y evaporación. De modo que en la condensación desprende calor y durante la evaporación lo absorbe. Cada una de estas dos fases la realiza en una parte del circuito que están separadas. Así, se consigue aprovechar la temperatura de un sitio para cederla al otro.

Es por este motivo que, si invertimos el ciclo de la bomba de calor, podemos aprovechar este sistema todo el año. Es decir, en invierno nos interesa absorber calor del exterior para llevarlo dentro de la vivienda. En cambio, en verano robaremos calor del interior para llevarlo fuer y así estamos refrescando nuestra vivienda.

Tipos de bombas de calor

Se ha aprovechado el avance de la tecnología para desarrollar bombas de calor que aprovechen la energía térmica contenida en cualquier ambiente. Es decir, podemos robar o ceder calor al aire que nos rodea. También aprovechar una bolsa de agua, en forma de embalse, lago o piscina y, además, de la tierra que tenemos en nuestro jardín. En función de donde saque la energía térmica las bombas de calor varían en su diseño y las denominamos de manera diferente.

Para reconocerlas y saber de dónde absorben la energía y donde la traslada se nombran mediante dos elementos. Estos pueden ser aire, agua o tierra. De este modo se nombra primero el sitio de donde se extrae el calor y el segundo hace referencia al lugar donde depositamos esa energía calorífica. Teniendo en cuenta el ciclo de invierno, es decir, para calefacción.

✓ Bomba calor aire-aire

Las bombas de calor aire-aire son los tradicionales aires acondicionados. Como su nombre indica, aprovechar la energía del aire del exterior de los edificios, para calentar o enfriar el aire de dentro. En un principio solo funcionaban en modo frío, sin embargo, al mejorar la tecnología y desarrollarse la válvula de 4 vías se pudo revertir el ciclo. De este modo, apareció lo que muchas personas conocen como bomba de calor. Ya que estos equipos de aire acondicionado eran capaces de cambiar a modo invierno y aportar calor al aire interior de nuestra casa.

✓ Bomba calor aire-agua

Al igual que el modelo anterior, estos tipos de bomba de calor aprovechan la energía contenida en el aire que nos rodea. Al aprovechar el aire para conseguir la energía calorífica se les llama también equipos de aerotermia. No obstante, en este caso lo que se pretende es calentar o enfriar agua. Esta se puede utilizar tanto para uso doméstico, como para la calefacción o refrigeración.

En los últimos años, están apareciendo en el mercado los nuevos equipos de Aerotermia para ACS, que son los sustitutos naturales de los tradicionales termos eléctricos y de los calentadores de gas.

✓ Bomba de calor agua-agua

La bomba de calor agua-agua, o también conocida como hidrónica, aprovecha la energía del agua. En este caso, para su instalación necesitamos que haya alguna acumulación de agua, bien sea en forma subterráneo o superficial.  Por lo general se aprovecha alguna laguna, embalse o piscina, donde se sumerge una tubería del gas o líquido frigorífico. Esta debe tener suficiente longitud para que se pueda realizar el intercambio térmico.

Estos tipos de bomba de calor aprovechan esa disipación de calor para llevar la energía térmica al agua que usaremos en la vivienda. Tanto para limpieza como para calefacción, bien con fancoils, suelo radiante o radiadores de baja temperatura.

✓ Bomba de calor tierra-agua o geotérmica

Las bombas de calor geotérmicas se conocen también como de tierra-agua. En este caso aprovechan la energía térmica del subsuelo. Se considera que son las más eficientes, ya que el subsuelo suele mantener una temperatura mucho más constante durante todo el año. A diferencia del aire que sufre muchas variaciones de temperatura en apenas una o dos horas. El agua de estanques o lagos también puede variar su temperatura fácilmente.  

En cambio, a una profundidad de un par de metros la temperatura de la tierra es mucho más constante. Esto es mejor para el funcionamiento de las bombas de calor, que a través de una red de tuberías enterradas en un terreno disipan la energía que se ha recogido del interior de la vivienda.

Para su funcionamiento, estos tipos de bombas de calor deben disponer de una red de tuberías enterradas en la tierra. Debemos tener en cuenta, que en todos los casos la longitud de los tubos, su profundidad de instalación y disposición debe ser calculada por un técnico especializado. De forma que se garantice el adecuado intercambio térmico.

Estas pueden instalarse de diferentes modos. Bien en profundidad, haciendo un pozo de una altura suficiente para poder disipar la temperatura que han calculado los técnicos. O también, en superficie, de manera que es más fácil el trabajo.

En las instalaciones geotérmicas en superficie no es necesario excavar un pozo. Por el contrario, se necesita mucho más terreno para poder repartir el tubo por un área que permita el intercambio térmico. Este tipo de instalación de los tubos se puede hacer de dos guisas, bien con tubos rectos o con tubos en espiral. Cada uno de estos tipos necesitará de una longitud y un diámetro de tubo determinado.

¿Cómo funciona el autoconsumo fotovoltaico?

El autoconsumo fotovoltaico nos da la posibilidad a todos para cambiar el modelo energético actual. Con él tenemos la capacidad de generar nuestra propia electricidad y beneficiarnos de la compensación de los excedentes. Pero ¿Qué debemos entender por autoconsumo fotovoltaico?

El autoconsumo es una forma de convertirse en los dueños de nuestra propia electricidad. Gracias a esta fórmula podemos generar la electricidad que necesitamos, y ceder a la red eléctrica la cantidad que no necesitamos en un momento dado. No obstante, en momentos en que nuestras placas fotovoltaicas no generen lo suficiente, deberemos abastecernos de la red.

Lo importante es que al final de mes, la empresa comercializadora o distribuidora nos deben compensar la electricidad que les hemos dado, por parte de la que hemos consumido de la red. De este modo, nuestra factura de la luz se verá disminuida sensiblemente y en poco tiempo recuperaremos la inversión realizada. Así el presupuesto de las placas solares instaladas por un profesional es una inversión que retorna a nuestros bolsillos.

Evolución del autoconsumo en España

Desde los años 70 del siglo pasado en nuestro país ha habido interés por aprovechar el sol, y no solo para el turismo. España ha tenido y tiene grandes mentes que han trabajado para aprovechar la energía solar de diferentes formas. Gracias a ese entusiasmo, hemos sido protagonistas mundiales en el campo de la fotovoltaica. Aquí se desarrolló la célula fotovoltaica bifacial y también tuvimos una gran infraestructura para la fabricación de paneles solares fotovoltaicos.

Al principio de esta aventura se utilizaban las placas solares para generar la electricidad que necesitaban las viviendas aisladas, sobre todo aquellas que su acceso a la red eléctrica era inviable económicamente. Además, desde la conferencia de Kioto se puso de manifiesto que debíamos trabajar para sustituir los combustibles de origen fósil por energías renovables.

Esto parecía que supondría el empujón definitivo para el sector fotovoltaico en nuestro país. De manera que se multiplicasen tanto los fabricantes de equipos, como las empresas instaladoras y por supuesto se poblasen de paneles solares fotovoltaicos todos los tejados de España. Y así fue durante unos años. Con razón en el año 2008 España era una potencia mundial en fotovoltaica y disponía de 2.708 MW de potencia fotovoltaica instalada. En esas fechas éramos uno de los países con más instalaciones solares de todo el mundo.

Sin embargo, en los años siguientes se cambiaron las reglas del juego en lo que a normativa se refiere. Esto provocó una ralentización de las instalaciones que causó un parón en el sector y la congelación de muchos proyectos. Se dificultó la tramitación administrativa de las instalaciones que estaban conectadas a la red eléctrica. Además, se debía pagar de un impuesto especial sobre el vertido de electricidad a la red.

Esto originó que los tanto particulares como empresas no dieran el paso a convertirse en autoconsumidores, a pesar de que las pequeñas instalaciones fotovoltaicas no se veían afectadas. Como en muchos casos la falta de información perjudico al sector. Durante varios años España perdió el tren de la generación fotovoltaica y países como Alemania nos adelantaban, a pesar de disponer de menos horas de sol.

Con la aprobación del Real Decreto 244/2019, se revirtió esta situación y se abrió de nuevo el camino al autoconsumo fotovoltaico en España. Ahora la autogeneración de la electricidad que cada unos de nosotros necesitamos en el día a día podemos conseguirla con nuestras propias placas solares.

¿Qué cambios hay en el autoconsumo en España?

Gracias a la nueva normativa regula las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica se mejoran 5 aspectos que favorecen la expansión de la fotovoltaica.

Aparece la figura del autoconsumo colectivo

Hasta la fecha, los edificios de viviendas y comunidades de vecinos no tenían acceso a instalar placas solares de autoconsumo. Debido a que no se consideraba de diferentes propietarios se unieran para compartir una instalación fotovoltaica. Sin embargo, con el nuevo Real Decreto se sentaron las bases para el autoconsumo colectivo o compartido.

Así la gran mayoría de las viviendas en nuestro país que forman parte de edificios de viviendas con comunidades de vecinos y propietarios ya pueden participar del autoconsumo. En estos caos la compensación de la electricidad sobrante que se vierte a la red es compartida por todos los vecinos participantes. Además, es posible que no todos los propietarios tengan que estar de acuerdo, ni participen en la misma proporción de la instalación de autoconsumo.

Menos trámites administrativos

Con el cambio normativo, se reducen algunos trámites administrativos para los particulares y empresas que se sumen al autoconsumo fotovoltaico. La única condición es que la electricidad generada sea para su propio uso y no se sobrepasen los 10 kW de instalación. Entre ellos, es muy favorecedor la eliminación de la licencia de obra que los ayuntamientos solicitaban. Ya que esto agiliza el proceso en varios meses, que en ocasiones son claves para que el interesado pierda las esperanzas y el interés por el autoconsumo.

Facilita la obtención de los permisos

Todas las instalaciones de placas solares de pequeña potencia con potencias, igual o inferior a 15 kW, se ven favorecidas. El motivo es que ahora no necesitan solicitar un punto de conexión a la red eléctrica. Ya que se entiende que la electricidad generada es para ser consumida internamente. De forma que solo se verterá a la red el residual que en momentos no se necesite. La idea principal del autoconsumo no es vender la electricidad, sino consumirla. Por lo que no tiene sentido solicitar que la empresa distribuidora nos conceda un punto de conexión a un centro de transformación, como ocurría antes de la nueva legislación.

Se acepta la compensación de excedentes

En determinados momentos del día nuestras placas son capaces de generar más electricidad de la que necesitamos. Ahora ese sobrante lo cedemos a la red y la empresa distribuidora o comercializadora están obligadas a compensarlo en nuestra siguiente factura de la luz. Esto consiste en que al final de mes se saca la diferencia entre la electricidad que hemos consumido de la red y la que hemos cedido a la misma. Sin embargo, esta resta nunca puede ser negativa, ya que nunca puede ser mayor la electricidad que cedemos a la red de la que compramos. En esos casos, el consumo quedará a cero, pro nunca nos pagarán más.

Generación eléctrica de proximidad

Lo importante de este concepto es que se fomenta un sistema energético de proximidad. Es decir, que la energía eléctrica se genere allí donde se necesita. Así se reduce la necesidad de transporte desde los grandes centros de producción hasta los centros de consumo. Ya que las instalaciones de distribución son caras, tanto en su construcción como en su mantenimiento. Además de tener unas pérdidas por efecto Joule del orden del 10%.

Ventajas del autoconsumo fotovoltaico

Indudablemente, al autoconsumo fotovoltaico nos aporta una serie de ventajas o beneficios que hacen que la inversión sea compensada con creces. Sin embargo, no solo son beneficios a título personal, ya que nuestra sociedad y el medio ambiente también se benefician. Aunque bien pensado, de eso también nos beneficiamos: nuestra salud nos lo agradecerá.

AspectoBeneficio que aporta
Instalaciones económicas✓ El precio de las instalaciones de energía solar ya es muy competitivo y tiene unos precios realmente asequibles
Ahorro✓ Consumimos menos electricidad de la red que se repercute en la factura mensual ✓ La energía que nos sobra durante las horas centrales del día la compensamos, reduciendo aún más la factura de la luz
Energía renovable✓ La energía primaria es la energía solar, que es limpia, ilimitada y gratuita
Independencia de la red eléctrica✓ No nos afectan las averías de las líneas de distribución eléctrica, o minimiza esos problemas
Subvenciones✓ Posibilidad de acceder a subvenciones que nos ayuden a cubrir parte del precio de las placas solares
Cuidado del Medio Ambiente✓ Respeta al Medio Ambiente, al reducir el consumo de combustibles fósiles
Menos contaminación✓ Reduce la dependencia de los combustibles fósiles, cada vez más escasos y con un precio más elevado.

Kit de aerotermia para producción de ACS

Teniendo en cuenta que la producción de agua caliente sanitaria que necesitamos representa el 25% de la energía que consumimos en nuestras viviendas, cualquier ahorro significa mucho. Gracias a los sistemas de aerotermia se consigue calentar o enfriar agua con menos esfuerzo que con otros sistemas o con los combustibles fósiles.

De ahí que todos los fabricantes de equipos para calefacción y ACS (agua caliente sanitaria) hayan desarrollado una herramienta que funciona en base a la aerotermia, que sirve para calentar y almacenar agua caliente para el uso en casa. Estos equipos son sustitutos de los tradicionales termos eléctricos, o calentadores de gas.

¿Qué es la aerotermia?

Llamamos aerotermia al sistema de climatización que obtiene energía calorífica del aire exterior de la vivienda para trasladarla al agua sanitaria o para la calefacción. Este proceso se realiza mediante una bomba de calor. No obstante, el equipo específico para generación de agua caliente sanitaria se ha diseñado para acumular cierta cantidad de agua, que luego usaremos en la ducha, para la limpieza, etc.

Estos conjuntos de aerotermia para ACS es el más eficiente que existe actualmente, ya que permite extraer hasta el 75% de la energía del aire. Es decir, las bombas de calor son capaces de generar hasta 4 kW de calor, con solo 1 kW de electricidad, de forma que ahorramos en nuestra tarifa de la luz. Los otros 3 kW son robados al aire que hay en el exterior de la vivienda. Es por ello que se considera un sistema de energía renovable.

Tipos de sistemas de aerotermia para ACS

Los fabricantes han desarrollado diferentes tipos de equipos de aerotermia. Así se han diseñado equipos compactos y otros que están divididos en una parte exterior y otra interior.

Equipo de aerotermia partido

En este caso, existen dos partes que funcionan conjuntamente para la generación de agua caliente. La unidad exterior, también denominada unidad condensadora, es la encargada de capturar la energía calorífica contenida en el aire y transferirla a un gas frigorífico. Este gas es desplazado a la unidad interior, donde se transfiere ese calor al agua que hay almacenada en un depósito.

Cuando usemos el agua precalentada que hay en dicho acumulador, entrará agua fría proveniente de la red pública de suministro. En ese momento, el equipo detectará que la temperatura ha bajado del valor que le hemos marcado y pondrá en marcha el sistema para realizar el proceso y volver a calentarla.

Los conjuntos de aerotermia partidos suelen ser para un consumo de agua muy grande, y por ello suelen destinarse para suministro de la calefacción y del agua caliente sanitaria, o para agua de consumo en hoteles, residencias o centros deportivos.

Equipo de aerotermia compacto

Estos equipos se han diseñado básicamente para el suministro de agua caliente sanitaria. Por ello son más pequeños y de menor potencia. Esta característica ha favorecido que el tamaño de la unidad condensadora sea lo suficientemente pequeño como para integrarlo junto al acumulador de agua.

Así, no son necesarias las tuberías para trasladar el gas frigorífico desde una unidad a la otra, facilitando la instalación. El único inconveniente es que estos kits de aerotermia para ACS disponen de una entrada y una salida de aire. Ambas deben ser conducidas al exterior de la vivienda para aprovechar mejor la energía del aire.

¿Por qué aerotermia para generar agua caliente sanitaria?

La normativa actual obliga a los edificios de obra nueva a poseer sistemas de energía renovable para producir Agua Caliente Sanitaria. Concretamente, es el Código Técnico de la Edificación en su parte sobre la contribución solar mínima para la producción de ACS, indica que la energía usada para la producción de este tipo de agua puede no ser solar, sino de otra fuente de energía. No obstante, las emisiones de dióxido de carbono y el consumo de energía no renovable sea sean iguales o menor a las que se darían mediante energía solar térmica. Este criterio lo cumplen los sistemas de aerotermia.

Ventajas de utilizar aerotermia para ACS

AspectoVentaja de la aerotermia para ACS
Menos energía✓ El ahorro de energía, solo para Agua Caliente Sanitaria, puede llegar al 40%
Calefacción✓ También se pueden aprovechar en determinadas ocasiones para calefacción
Ahorro✓ Reducción de las facturas de energía utilizadas para obtener ACS
Descarbonización✓ Cumplimiento de las normas sobre energía renovable
Instalación sencilla✓ La instalación es relativamente sencilla, ya que está todo integrado y solo hay que conectar las tomas de agua y enchufarlo a la electricidad. Como en un termo eléctrico
Compatible✓ Compatible con otros sistemas de energía renovable, por ejemplo, con placas fotovoltaicas de autoconsumo
Media ambiente✓ Reducción del consumo de combustibles fósiles
Mantenimiento✓ Son equipos con poco mantenimiento y sencillo
Renovable✓ el 75% de la energía que consume proviene del aire, por lo que es en gran parte renovable.

¿Cómo podemos saber la eficiencia de un kit de aerotermia para ACS?

La eficiencia de las bombas de calor se define por su SCOP, del inglés Seasonal Coefficient Of Performance, o coeficiente de rendimiento estacional. Este dato suele variar entre 3 y 5 según el modelo y la marca de cada equipo de aerotermia.

Algo importante que debemos tener en cuenta es que, la eficiencia estacional de los equipos de aerotermia o su SCOP disminuye cuando la temperatura del aire decrece. Es decir, cuando se reduce la cantidad de “calor” que se puede robar al aire. Es por ello que en las etiquetas energéticas de las Bombas de Calor de Aerotermia se incluye un mapa de Europa con diferente graduación de color por zonas.

En cada zona, en función del clima y las temperaturas medias registradas en los últimos años, se establece unos valores de eficiencia diferentes para calefacción o agua caliente.

Tipos de paneles solares ¿azules o negros?

Cuando miramos los tejados de algunas casas en las que hay placas solares instaladas, nos damos cuenta de que algunos paneles son azules y otros negros. ¿Cuál es la diferencia entre ellos? ¿Cuál de ellos es mejor para nuestra instalación fotovoltaica? Ante estas preguntas, debemos saber que los tipos de paneles solares azules o negros funcionan igual. A continuación, explicamos las diferencias entre ellos, así como los beneficios de cada tipo.

En principio solo vemos la diferencia de color entre los diferentes tipos de paneles solares fotovoltaicos, unos negros y otros azules. Sin embargo, hay una diferencia fundamental en el silicio del que se fabrican las celdas fotovoltaicas. El silicio es el mineral base que gracias a sus propiedades es capaz de general una corriente eléctrica al recibir la luz del sol.

Desde su descubrimiento, los procesos de transformado y fabricación de este mineral han ido evolucionando. Al principio se elaboraba como unión de muchos cristales de silicio, por lo que las placas solares se denominan policristalinas. En estos, cada celda policristalina está compuesta de varios cristales de silicio que se unen en su fabricación. Por eso están conectados de modo irregular, por lo que el panel no es de color sólido y uniforme. Incluso parece que el panel tiene manchas.

Las placas solares policristalinas son comúnmente del color azul, no obstante, también podemos encontrar algunos negros. En realidad, el color de los paneles solares fotovoltaicos que vemos depende de capa anti-reflectante que se aporta a las células solares y de sus propiedades.

En cambio, las placas solares monocristalinas suelen tener un color negro, por lo general. Aunque también podemos encontrar algunas en color azul oscuro. Realmente podemos identificarlas porque estas últimas celdas fotovoltaicas suelen tener las esquinas cortadas. De esta forma al fabricar un panel solar con 60 o 72 celdas, normalmente, se aprecian unos huecos en las esquinas, con forma de rombo o diamante.

Algo que si es característico de los paneles solares monocristalinos es que su color es uniforme, al contrario que las placas solares policristalinas, en las que se aprecian los cristales de silicio que forman cada celda solar.

¿Cómo se fabrican los paneles solares azules?

El proceso de fabricación de los paneles azules policristalinos es muy similar al de producir los negros monocristalinos. No obstante, el paso de elaborar el bloque de silicio a partir de una semilla de cristal, se omite en el caso de las células solares azules policristalinas.

Así, se generan bloques de silicio, que se forman al solidificarse el silicio fundido. Al no tomar ninguna medida para que se enfríe de modo uniforme, se forman células de silicio policristalino. Esto causa el aspecto de fragmentación con bordes distintivos en las células solares azules.

¿Cómo se fabrican los paneles solares negros?

Los paneles solares negros están formados por células solares monocristalinas. Estas celdas solares se fabrican mediante el llamado “proceso czochralski”. En este proceso se usa una semilla de cristal de silicio que se coloca en un recipiente donde se va añadiendo el silicio fundido. Esta semilla es el germen para el nuevo cristal de silicio, que se genera de forma uniforme. De esta manera se genera un bloque de silicio cristalino sólido. El bloque de silicio se corta finamente en obleas de silicio, que se utilizan como celdas solares para la producción de energía eléctrica.

Los paneles solares azules o negros se producen de forma similar. Sin embargo, cuando se ponen en funcionamiento la luz interactúa de modo diferente en cada uno de los tipos de paneles solares azules o negros. De esta manera, y gracias al silicio de un solo cristal, la eficiencia de un panel negro monocristalino es mayor que en uno azul policristalino.

Por otro lado, debido al proceso de generación del cristal de silicio, el proceso de fabricación de una célula negra monocristalina es más complicado que la producción de células solares azules policristalinas. Además, de ser más caro este proceso inicial, hay otro factor que ayuda a encarecer la fabricación de placas monocristalinas. Ya que una cantidad significativa del silicio monocristalino generado se desperdicia en la producción de células solares negras. Debido a que los cuatro lados de las obleas de silicio monocristalino se cortan para dar la forma correcta a las células.

Beneficios de los paneles solares negros

Las ventajas que tienen las placas solares fotovoltaicas no dependen en sí del color de su superficie. Sin embargo, dicho color se asocia al tipo de panel y por ende a sus características y beneficios.

BeneficioMotivo de la ventaja de los paneles solares negros
Mejor con el calor✓ El aumento de temperatura no afecta tanto a su rendimiento, y generación de electricidad
Eficiencia✓ Los paneles monocristalinos tienen una mayor eficiencia que los policristalinos, gracias al silicio con el que están fabricados. Aunque el precio total de la instalación, no dependerá solo de la cantidad de paneles a instalar, sino que se verá afectado por el precio de cada modelo.
Absorbe más luz✓ Las celdas monocristalinas tienen la capacidad de absorber mayor cantidad de luz, por lo que aumentan su rendimiento frente a los policristalinos
Ahorro de espacio✓ Al tener mayor rendimiento, necesitamos menos sitio para generar la misma cantidad de electricidad, que con los policristalinos
Rendimiento con poca luz✓ Son capaces de aprovechar mejor la luz difusa en días nublados, al amanecer y al anochecer
Mayor vida útil✓ Por sus características, duran más años produciendo electricidad

Beneficios de los paneles solares azules

Los paneles solares azules son por lo general formados por silicio policristalino. La propia configuración y propiedades del cristal propician una serie de características que favorecen los siguientes beneficios.

BeneficioMotivo de la ventaja de los paneles solares azules
Ecológicos✓ No se desperdician los cristales de silicio por no ser perfectos, reduciendo el consumo energético durante su fabricación
Económicos✓ Los procesos de fabricación han mejorado, haciendo mucho más económicos los paneles azules policristalinos
Rentables✓ Al disminuir sus precios, hacen que su menor eficiencia se vea compensada, favoreciendo su rentabilidad económica frente a los paneles negros policristalinos

¿Cuál es el mejor para tu casa?

Los dos tipos de paneles solares azules y negros que hay en el mercado tienen otras diferencias aparte del color. El precio de cada uno de ello, sus potencias pico o su tamaño, por ejemplo. Pero ¿cuál es el mejor panel para nuestra vivienda? A priori no hay uno que sea mejor que otro. Cada uno tiene sus características, y en función de estas se adaptarán mejor a una instalación o tejado, que a otro.

Por ello hacemos un pequeño resumen de los paneles solares azules o negros, para comprobar cuál se adapta mejor a cada caso.

Paneles solares negros monocristalinos.

  • Se caracteriza por el silicio de alta calidad
  • Al tener una mayor eficiencia necesitamos menos espacio para las placas solares
  • Tienen una vida útil más larga
  • Desgraciadamente, se fabrican mediante un proceso de producción de energía intensiva que genera muchos residuos
  • Y como último factor, su precio más alto

Paneles solares azules policristalinos.

  • Se caracteriza por un silicio de menor calidad formado por diferentes cristales visibles
  • Tienen una menor eficiencia energética
  • Requiere un poco más de espacio en nuestro tejado para producir la misma cantidad de energía que los paneles negros
  • Su proceso de fabricación es menos complicado y tienen una producción de desechos menor
  • Su fabricación ha mejorado mucho haciendo que sean más económicos

Según este pequeño resumen de características, la elección entre los tipos de paneles solares azules o negros, dependerá de diferentes aspectos. Podremos decidir en función del espacio que tengamos en nuestro tejado. O por la diferencia de precio entre unos y otros. Por la huella de carbono que se genera, si nos preocupa el perjuicio al medio ambiente. Etc.

Sin embargo, lo importante es que nos sumemos al autoconsumo, usemos energías limpias y cuidemos del medio ambiente.

Inversor solar: características y funciones

Cuando hablamos de una instalación de placas fotovoltaicas podemos llegar a pensar que basta con conectar los paneles a la red eléctrica. Lo cierto es que, entre los paneles solares y el electrodoméstico de consumo final, existen dispositivos tan importantes como el inversor solar. Se podría decir que es el corazón de nuestra instalación, incluso el cerebro. Ya que si los paneles captan la energía, sin el inversor no se podría transformar al voltaje de uso doméstico. Es decir, un sistema no podría funcionar sin el otro. A continuación veremos cómo funcionan los inversores, dónde se instalan y qué características tienen.

¿Qué es un inversor solar?

El inversor solar es el equipo encargado de transformar la corriente eléctrica continua en corriente eléctrica alterna. Convierte la energía que producen los paneles solares en energía de uso doméstico y así poderla utilizar en nuestros electrodomésticos o en la iluminación de la vivienda. Además, los inversores fotovoltaicos más recientes permiten monitorizar la producción y los consumos de electricidad. De esta forma podemos optimizar los rendimientos máximos de las placas solares y tener un mejor control del consumo energético de la vivienda.

Seguramente ya te habrás dado cuenta de que los inversores solares son el cerebro y corazón de la instalación solar. Si bien el corazón del cuerpo humano es el encargado de distribuir la cantidad correcta de sangre por todo el cuerpo, el inversor recibe la energía, la convierte y la distribuye por los diferentes dispositivos de la vivienda. Ya sea para consumirla, cargar las baterías o incluso verterla a la red eléctrica. Midiendo así todo lo que ocurre en la instalación, controlando la intensidad y tensión que producen las placas solares y detectando si aparece algún problema.

¿Qué tipos de inversores fotovoltaicos existen?

Previamente podemos adelantar que cuando buscamos un inversor solar encontraremos que todos tienen la misma función básica para la transformación energética. Sin embargo, están fabricados con diferentes tecnologías y funciones complementarias. Además la elección de este vendrá influida por el tipo de sistemas fotovoltaico compatible si se requiere un funcionamiento óptimo. Veamos que tipos de inversores existen y en que se diferencian:

Micro-inversor. Este inversor de menor tamaño esta pensado para convertir la corriente eléctrica que genera un solo panel solar. De esta manera se puede conectar cada micro-inversor a cada placa fotovoltaica en caso de que se requiera individualizar los consumos. Con esta modalidad podemos llevar un seguimiento individual de cada panel solar y calcular el rendimiento pico. También es cierto que el precio total de la instalación en conjunto será mayor.

Inversor solar híbrido. El inversor solar híbrido es ideal tanto para instalaciones conectadas a la red como en instalaciones aisladas. Se programa para inyectar energía a la red y almacenar la energía producida en baterías. A modo de garantía estos dispositivos optimizan la energía generada, creando un equilibrio de ahorro energético.

Inversor solar ‘String’ o cadena. Este inversor es uno de los más conocidos en el mercado ya que se utiliza en instalaciones de paneles fotovoltaicos conectados en serie. Son conocidos como inversores en cadena y algunas de sus ventajas son el bajo precio de coste y el fácil mantenimiento.

Optimizador de potencia. Este sistema es la versión reducida del inversor solar String. Consigue combinar las características de un micro-inversor con la conectividad de un inversor en cadena. Se instalan de manera individual en la parte trasera del panel solar y envían la electricidad a un inversor central tipo String (tipología de conexión estrella). Su principal función es minimizar las pérdidas del sistema de energía solar fotovoltaico. Con este sistema se optimiza el rendimiento de una instalación, haciéndolos más eficientes que los inversores de cadena. Además, no son tan caros como otros inversores.

Módulos inteligentes o Smart modules. Estos inversores son la evolución de los optimizadores de potencia y también se encuentran integrados de manera individual detrás de cada placa solar. Consiguen aumentar la productividad ofreciendo ventajas de fácil instalación y costes reducidos. Son aptos para todo tipo de paneles solares y garantizan a seguridad en la instalación. Esto se debe a que los módulos trabajan con voltajes bajos y por esa razón no existe el riesgo de producir una descarga eléctrica. Sin embargo, el coste de estos módulos inteligentes es mayor en comparación a otros inversores solares como el String.

Otros tipos de inversores. En el mercado encontramos algunos tipos de inversores más con otras funciones y de diferentes fabricantes que facilitan la instalación al cliente final. Entre los más destacados encontramos los inversores-cargadores o el regulador de carga cuya función es proteger las baterías de sobrecargas y garantizar un uso correcto. Y entre los inversores más nuevos encontramos diseños domóticos que permiten controlar aun más los consumos energéticos en base a nuestra experiencia en la vivienda. Deciden en que momento suministrar la electricidad para el consumo del hogar.

¿Qué características debe cumplir un inversor solar?

El inversor solar no solo es un convertidor de energía eléctrica sino que también nos aporta otras características importantes a nuestra instalación:

Características Beneficios
Optimización de la instalación Si elegimos un buen inversor podemos optimizar la producción solar. Podemos sacar mayor rendimiento y tener un mejor control del consumo de la instalación para no derrochar energía y emplear la necesaria en los momentos de mayor demanda
Asegurar la potencia máxima El inversor debe ser capaz de transformar toda la energía que produzcan los paneles fotovoltaicos. Para ello es fundamental que la potencia de transformación sea máxima para obtener toda la capacidad posible
Proporcionar protección Otra de las misiones que tiene el inversor solar es proteger la instalación de posibles problemas fotovoltaicos. En caso de que se detecte un corto circuito, caída de la red o fallo de algún componente se debe parar la producción eléctrica
Registrar y monitorizar la instalación Registrar y controlar el consumo es importante para tener un historial de consumos del que se puede optimizar el funcionamiento. La electricidad generada nos permitirá verificar el correcto funcionamiento de nuestra instalación. Y en su caso, solucionar el problema que pueda surgir

¿Qué potencia debe tener el inversor solar?

La elección del inversor vendrá acorde con la magnitud de potencia que tenga el sistema fotovoltaico. Serán los instaladores quienes, tras previo estudio, puedan determinar la potencia que podrá soportar el inversor solar. Por ejemplo, si vamos a instalar un sistema de 5 kW, para cubrir todas nuestras necesidades energéticas, necesitaremos un inversor solar también de 5 kW. Sin embargo, si nuestra intención es instalar un sistema de 4 kW y en el futuro aumentamos de potencia, lo más recomendable es pensar en un inversor de mayor capacidad. De esta forma podrá absorber la producción futura.

¿Qué precio tienen los inversores solares?

Por lo general, los inversores solares pueden variar por diferentes aspectos. Entre ellos, la calidad o funciones del inversor, la potencia de salida o, si trabaja en monofásica o trifásica. Partiendo de este punto podemos encontrar inversores fotovoltaicos con precios desde los 400 hasta los 1800 €. Los micro-inversores quedarían fuera de este rango. Son más económicos, pero necesitamos uno por cada placa solar.