INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA

Una instalación fotovoltaica es un sistema diseñado para captar la energía del sol y transformarla en energía eléctrica mediante el uso de paneles solares. Esta tecnología se basa en el efecto fotovoltaico, un fenómeno físico que ocurre cuando ciertos materiales semiconductores, como el silicio, absorben la luz solar y liberan electrones, generando así una corriente eléctrica continua.

Funcionamiento básico de una instalación fotovoltaica

El proceso se desarrolla en varias etapas:

  • Captación de energía solar: Los paneles fotovoltaicos (también conocidos como módulos solares) están compuestos por celdas solares que capturan la radiación solar y la convierten en corriente continua (CC).
  • Conversión de corriente: Como la mayoría de los electrodomésticos y equipos funcionan con corriente alterna (CA), se requiere un inversor para transformar la corriente continua generada por los paneles en corriente alterna.
  • Gestión y distribución de la energía:En instalaciones conectadas a la red, la energía se consume directamente o se inyecta en la red eléctrica. En instalaciones aisladas, la energía se almacena en baterías para su uso posterior.
  • Medición y control: Se incluyen sistemas de monitoreo que permiten supervisar el rendimiento de la instalación, detectar fallas y controlar el consumo.

SISTEMA ON GRID

Instalaciones conectadas a la red (On-Grid )

Estas instalaciones están interconectadas con la red eléctrica pública. Su principal característica es que no requieren baterías, ya que la red actúa como respaldo.

Características:

  • La energía solar se consume en tiempo real.
  • El excedente de energía se inyecta a la red, lo que puede generar beneficios económicos mediante sistemas de medición neta.

Son más económicas que las instalaciones off-grid, ya que no requieren almacenamiento.

Componentes principales:

  • Paneles solares
  • Inversor on-grid
  • Medidor bidireccional
  • Sistema de protecciones eléctricas

SISTEMA OFF GRID

Instalaciones aisladas de la red (Off-Grid)

Estas instalaciones no están conectadas a la red eléctrica y son comunes en zonas rurales o remotas donde no hay acceso al servicio eléctrico.

Características:

  • Requieren un sistema de almacenamiento mediante baterías para asegurar el suministro energético durante la noche o en días nublados.
  • Pueden incorporar generadores de respaldo (diésel o eólicos) para cubrir la demanda cuando la energía solar es insuficiente.

Componentes principales:

  • Paneles solares
  • Inversor off-grid (puede incluir cargador de baterías)
  • Baterías (plomo-ácido, litio, etc.)
  • Regulador de carga (protege las baterías de sobrecargas)
  • Sistema de protecciones eléctricas

INVERSORES

Un inversor solar es un componente esencial en cualquier sistema de energía solar fotovoltaica. Su función principal es convertir la corriente continua (CC), que generan los paneles solares al captar la luz del sol, en corriente alterna (CA), que es la forma de electricidad que utilizan los electrodomésticos y que distribuyen las redes eléctricas convencionales.

Funciones adicionales

Además de la conversión de CC a CA, muchos inversores modernos:

  • Monitorean la producción de energía.

  • Protegen el sistema contra sobretensiones o fallas.

  • Permiten la conexión a redes inteligentes (smart grid).

  • Gestionan el uso de baterías y el autoconsumo.

VIDA ÚTIL DE LOS PANELES SOLARES

En promedio, los paneles tienen una vida útil de 15 a 20 años. La mayoría mantiene más del 80% de su eficiencia después de 20 años.

Factores que influyen en la vida útil:

  • Calidad del panel: Paneles de marcas reconocidas, con certificaciones internacionales (IEC, UL, etc.), suelen tener mayor durabilidad.

  • Condiciones climáticas: Altas temperaturas, humedad excesiva, granizo o nieve pueden afectar con el tiempo si el sistema no está correctamente instalado.

  • Instalación profesional: Una instalación bien realizada evita daños estructurales, filtraciones o pérdidas de eficiencia por sombreado o ángulos incorrectos.

  • Mantenimiento adecuado: La limpieza y revisión periódica prolongan la vida útil del sistema y evitan fallas por acumulación de suciedad o corrosión.

FUNCIONAMIENTO DE LOS PANELES EN LOS DÍAS NUBLADOS O CON LLUVIA

Sí, los paneles solares siguen generando electricidad incluso en días nublados o lluviosos, aunque con una menor eficiencia.

  • Luz difusa: Aunque las nubes bloquean parcialmente la radiación solar directa, los paneles pueden captar la luz difusa que atraviesa la atmósfera. En condiciones nubladas, la generación puede reducirse entre un 10% y un 50%, dependiendo del grosor de la nubosidad.

  • Producción continua: En un sistema bien diseñado, esta menor producción se compensa con:

    • Energía almacenada en baterías (en sistemas híbridos o aislados).

    • Interconexión con la red eléctrica, que permite tomar energía cuando la solar no alcanza.

  • Beneficio adicional: La lluvia, aunque reduce temporalmente la producción, ayuda a limpiar los paneles de polvo y suciedad, lo que puede mejorar su rendimiento una vez pasa la tormenta.

MANTENIMIENTO DE LOS PANELES

Los paneles solares requieren muy poco mantenimiento, lo que los convierte en una opción energética eficiente y de bajo costo a largo plazo.

  • Limpieza: Es importante limpiar los paneles cada 3 a 6 meses, dependiendo del nivel de polvo, polen, excrementos de aves o contaminación en la zona. En regiones con lluvias frecuentes, la limpieza natural puede ser suficiente, pero en zonas secas o urbanas es recomendable hacer limpiezas periódicas para mantener el rendimiento óptimo.

  • Inspección técnica: Una vez al año, se recomienda realizar una revisión del sistema completo. Esto incluye:

    • Verificar que no haya sombras nuevas sobre los paneles.

    • Revisar el estado del cableado, soportes, inversor y conexiones.

    • Comprobar la eficiencia del sistema comparando la producción real con la estimada.

  • Mantenimiento del inversor: El inversor, que convierte la energía generada en corriente utilizable, puede requerir una revisión cada 5 a 10 años. Algunos modelos muestran alertas si hay fallos o bajo rendimiento.

ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA GENERADA

Sí, es posible almacenar la energía solar mediante el uso de baterías solares. Esto es especialmente útil en lugares donde:

  • No hay acceso a la red eléctrica.

  • Existen cortes de energía frecuentes.

  • Se busca una mayor autonomía energética.

Ventajas del almacenamiento con baterías:

  • Disponibilidad 24/7: Puedes usar la energía acumulada durante la noche o en días de baja generación.

  • Respaldo ante cortes eléctricos: Algunas baterías permiten operar en modo «backup», proporcionando energía a circuitos prioritarios en caso de corte de luz.

  • Optimización del autoconsumo: Almacenar excedentes de energía evita que se desaproveche lo no consumido en el momento.

Tipos de sistemas:

  1. Sistemas conectados a red con baterías (híbridos): Aprovechan la energía solar, la almacenan y también se conectan a la red como respaldo.

  2. Sistemas aislados (off-grid): Funcionan completamente fuera de la red, usando baterías para garantizar el suministro.

  3. Sistemas sin baterías: Toda la energía se consume en el momento o se inyecta a la red (si existe un acuerdo con la distribuidora eléctrica).

Preguntas frecuentes calefones solares

 Mantenimiento necesario de un calefón solar

El mantenimiento es mínimo. Se recomienda:

  • Limpiar la superficie del colector 1 o 2 veces al año.

  • Revisar el ánodo de magnesio (protege el tanque de la corrosión) cada 1 o 2 años.

  • Verificar que no haya pérdidas de agua ni aire en el circuito.
    Con un buen mantenimiento, se extiende la vida útil del equipo y se asegura el máximo rendimiento.

¿Funciona en invierno o en días nublados?

Sí, funcionan todo el año. Aunque la radiación solar es menor en invierno, los calefones solares están diseñados para aprovecharla al máximo. Además, incluyen resistencias eléctricas o conexiones auxiliares a gas o termotanques, que se activan automáticamente cuando no alcanza la temperatura deseada.

¿Cuánto dura un calefón solar?

Un calefón solar bien mantenido puede durar entre 10 y 15 años, dependiendo de la calidad del equipo, el tipo de agua (dura o blanda) y la exposición al clima. Muchos modelos incluyen garantía por 5 años o más.

¿Puedo conectar el calefón solar al sistema existente?

Sí, se pueden integrar perfectamente con termotanques eléctricos, calderas o calefones a gas. En caso de baja radiación, estos sistemas funcionan como respaldo y aseguran agua caliente en todo momento.

¿Es necesario tener una bomba para que funcione?

Depende del tipo de sistema:

  • Los termosifónicos (por gravedad) no necesitan bomba y son ideales para casas con tanque elevado.

  • Los presurizados usan bomba y son recomendados para viviendas con duchas de alta presión o cuando se quiere conectar a sistemas de calefacción.