Factores a tener en cuenta para realizar una instalación fotovoltaica de autoconsumo

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Factores a tener en cuenta para realizar una instalación fotovoltaica de autoconsumo

En la actualidad, debido a la sensibilización global por la contaminación y el cambio climático, hay un creciente interés de particulares y empresas  en realizar el cambio energético a modelos más sostenibles para sus hogares y negocios, entre ellos la energía solar fotovoltaica. En este punto, surgen muchas dudas y preguntas sobre aquello que debe tenerse en consideración para la instalación de paneles solares de manera óptima en cuanto a producción de energía, costes y otros aspectos como los siguientes:

Tamaño de la instalación

El tamaño de la instalación depende del consumo de energía de tu hogar o negocio. Debes calcular cuánta energía necesitas y cuánta energía solar puedes generar para cubrir tus necesidades. La cantidad de energía que se puede obtener de un panel solar fotovoltaico depende de varios factores, como la potencia nominal del panel, la eficiencia del panel, la intensidad de la luz solar, la duración del día y las condiciones climáticas.

En promedio, un panel solar fotovoltaico de 1 kW de potencia nominal puede generar entre 1200 y 1600 kWh de energía al año, dependiendo de la ubicación geográfica y las condiciones ambientales.

Es importante tener en cuenta que la energía generada por una placa solar fotovoltaica puede variar a lo largo del día y a lo largo del año, y que la producción de energía se ve afectada por factores como la inclinación y orientación del panel, la presencia de sombras y la suciedad en la superficie del panel.

Orientación e inclinación del tejado

La orientación e inclinación del tejado pueden afectar la cantidad de energía solar que se puede generar. Lo ideal en España es que el tejado esté orientado hacia el sur y tenga una inclinación de entre 20 y 40 grados. Si la inclinación del tejado es demasiado baja, es decir, menor a 10 grados, la eficiencia de los paneles solares se reduce, ya que la luz solar golpea los paneles en un ángulo bajo, lo que reduce la cantidad de energía solar que se puede capturar. Por otro lado, si la inclinación del tejado es demasiado alta, es decir, mayor a 60 grados, también se puede reducir la eficiencia de los paneles solares. En este caso, la luz solar golpea los paneles en un ángulo demasiado oblicuo, lo que puede reducir la cantidad de energía solar que se puede atrapar.

Es importante tener en cuenta que la inclinación óptima del tejado puede variar según la ubicación geográfica, la latitud y la época del año. En algunos casos, puede ser beneficioso ajustar la inclinación de los paneles solares para maximizar la producción de energía solar durante ciertas épocas del año o para compensar la orientación del tejado.

Ubicación geográfica

La ubicación geográfica también puede afectar la cantidad de energía solar que se puede generar. Las zonas con más horas de sol al año son las que generan más energía. España es conocida por su clima cálido y soleado, especialmente en las regiones del sur. En general, las regiones que reciben más horas de sol al año son:

  1. Andalucía: Es la región más soleada de España, con un promedio de más de 300 días de sol al año. Las ciudades costeras como Málaga, Almería y Cádiz son especialmente soleadas.
  2. Murcia: Esta región en el sureste de España es conocida por su clima cálido y soleado, con un promedio de más de 320 días de sol al año.
  3. Canarias: Las Islas Canarias, situadas frente a la costa de África, disfrutan de un clima subtropical con temperaturas cálidas durante todo el año y una media de 300 días de sol al año.
  4. Comunidad Valenciana: La costa de la Comunidad Valenciana, que incluye ciudades como Valencia, Alicante y Castellón, tiene un clima mediterráneo y disfruta de más de 300 días de sol al año.

Tipo de paneles solares

Existen varios tipos de paneles solares fotovoltaicos, los cuales se diferencian por el material y la tecnología que utilizan para convertir la luz solar en energía eléctrica. A continuación se describen algunos de los tipos más comunes de paneles solares fotovoltaicos:

  1. Paneles solares de silicio monocristalino: Estos paneles son los más utilizados en la industria solar debido a su alta eficiencia y larga duración. Están hechos de células de silicio monocristalino, que se cortan en lingotes únicos y se procesan en células individuales.
  2. Paneles solares de silicio policristalino: Estos paneles también están hechos de silicio, pero en lugar de utilizar lingotes únicos, se funde el silicio y se vierte en moldes para crear células multicristalinas. Tienen una eficiencia ligeramente menor que los paneles monocristalinos, pero son más económicos de producir.
  3. Paneles solares de película delgada: Estos paneles utilizan tecnologías alternativas al silicio, como el teluro de cadmio (CdTe), el sulfuro de cobre-indio-galio (CIGS) o el arseniuro de galio (GaAs), para crear células solares delgadas y flexibles. Tienen una eficiencia más baja que los paneles de silicio, pero pueden ser útiles en aplicaciones especiales donde se requieren paneles flexibles o ligeramente transparentes.
  4. Paneles solares bifaciales: Estos paneles pueden capturar la luz solar desde ambos lados de la célula, lo que les permite generar más energía que los paneles solares convencionales. Los paneles bifaciales pueden ser de silicio monocristalino o policristalino, y utilizan células especiales que permiten la transmisión de la luz a través del panel.

Cada tipo de panel solar fotovoltaico tiene sus propias ventajas y desventajas en términos de eficiencia, duración, costo y aplicación, por lo que es importante considerar cuidadosamente las necesidades y requisitos específicos antes de seleccionar el tipo adecuado de panel solar para un proyecto determinado.

Inversor solar

Los inversores solares son dispositivos que convierten la energía eléctrica generada por los paneles solares fotovoltaicos en una forma de corriente alterna (CA) que puede ser utilizada para alimentar los electrodomésticos y dispositivos eléctricos de una casa o edificio. A continuación se describen algunos de los tipos más comunes de inversores solares:

  1. Inversores solares de cadena: Estos inversores están diseñados para manejar una serie de paneles solares conectados en cadena, y convierten la energía de CC generada por los paneles en CA. Son adecuados para sistemas solares de pequeña a mediana escala y son económicos.
  2. Inversores solares de microcadena: Estos inversores están diseñados para sistemas solares más pequeños y pueden manejar hasta cuatro o cinco paneles solares en una cadena. Son compactos y económicos, y son ideales para aplicaciones residenciales y pequeñas empresas.
  3. Inversores solares de string: Estos inversores son similares a los inversores de cadena, pero pueden manejar varias cadenas de paneles solares y son más adecuados para sistemas solares de mediana a grande escala. Son más costosos que los inversores de cadena, pero también son más eficientes.
  4. Inversores solares de batería: Estos inversores están diseñados para sistemas solares que incluyen baterías de almacenamiento de energía. Convierten la energía de CC generada por los paneles solares en CA y también pueden cargar y descargar baterías para almacenar energía solar para su uso posterior.
  5. Inversores solares híbridos: Estos inversores pueden manejar tanto paneles solares como baterías de almacenamiento de energía, y pueden funcionar en combinación con una red eléctrica para proporcionar energía solar constante a una casa o edificio.

Cada tipo de inversor solar tiene sus propias ventajas y desventajas en términos de costo, eficiencia, capacidad y aplicación, por lo que es importante seleccionar el tipo adecuado de inversor solar para satisfacer las necesidades específicas de cada proyecto de energía solar.

Almacenamiento de energía

Si deseas almacenar la energía solar generada para usarla en momentos en los que no hay suficiente sol, debes considerar la compra de baterías solares. Se trata de dispositivos que almacenan la energía generada por los paneles solares fotovoltaicos durante el día para su uso durante la noche o en momentos en que no hay suficiente luz solar disponible. A continuación se describen algunos de los tipos más comunes de baterías solares:

  1. Baterías de plomo-ácido: Estas baterías son las más comunes en sistemas de energía solar debido a su bajo costo y alta confiabilidad. Utilizan ácido sulfúrico y plomo en su construcción y son capaces de proporcionar una descarga profunda. Sin embargo, tienen una vida útil limitada y deben reemplazarse cada pocos años.
  2. Baterías de iones de litio: Estas baterías son más costosas que las baterías de plomo-ácido, pero también tienen una vida útil más larga y son más ligeras y compactas. Pueden soportar más ciclos de carga y descarga y son capaces de proporcionar una descarga profunda sin dañarse. Son ideales para sistemas solares de tamaño medio a grande.
  3. Baterías de níquel-cadmio: Estas baterías son menos comunes en sistemas de energía solar debido a su costo y toxicidad, pero tienen una alta capacidad de descarga y son capaces de soportar ciclos de carga y descarga repetidos sin dañarse. Son una buena opción para aplicaciones que requieren una descarga profunda y una alta tasa de descarga.
  4. Baterías de flujo: Estas baterías utilizan electrolitos líquidos que se almacenan en tanques separados, lo que les permite proporcionar una capacidad de almacenamiento de energía casi ilimitada. Son capaces de soportar ciclos de carga y descarga repetidos sin degradación y pueden durar hasta 20 años. Sin embargo, son más costosas que otras opciones de baterías solares.

Cada tipo de batería solar tiene sus propias ventajas y desventajas en términos de costo, capacidad, duración y eficiencia, por lo que es importante seleccionar el tipo adecuado de batería solar para satisfacer las necesidades específicas de cada proyecto de energía solar.

Trámites y permisos

Debes asegurarte de obtener los permisos necesarios para instalar una instalación fotovoltaica de autoconsumo. Según tu ubicación geográfica, es posible que necesites obtener ciertos permisos y realizar trámites con la compañía eléctrica local. A groso modo y de forma general esos trámites pueden consistir en:

  1. Permiso de construcción: Antes de instalar un sistema solar en su hogar o edificio, es necesario obtener un permiso de construcción de la autoridad local correspondiente. Este permiso asegura que su instalación cumple con los códigos de construcción y las regulaciones aplicables.
  2. Permiso de conexión: Una vez que su sistema solar esté instalado y operativo, deberá obtener un permiso de conexión de su empresa de servicios públicos local para conectar su sistema a la red eléctrica.
  3. Inspección eléctrica: Después de la instalación de su sistema solar, deberá someterlo a una inspección eléctrica para garantizar que cumpla con los códigos y las regulaciones eléctricas aplicables.
  4. Certificación de eficiencia energética: En algunos países y regiones, es necesario obtener una certificación de eficiencia energética para la propiedad después de la instalación del sistema solar. Esta certificación puede ayudar a aumentar el valor de su propiedad y reducir sus costos de energía a largo plazo.
  5. Solicitudes de incentivos y subvenciones: Dependiendo de su ubicación, puede haber incentivos y subvenciones disponibles para ayudar a cubrir los costos de su sistema solar. Es importante investigar y solicitar cualquier programa de incentivos y subvenciones disponibles antes de instalar su sistema.

Costo y financiamiento

El costo de una instalación fotovoltaica de autoconsumo puede variar dependiendo de varios factores, incluyendo el tamaño de la instalación, el tipo de paneles solares y el inversor solar. Debes considerar tu presupuesto y si es posible obtener financiamiento para la instalación.

Mantenimiento

Las instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo no requieren mucho mantenimiento, pero debes asegurarte de que el sistema esté limpio y que los paneles solares estén en buen estado. También debes hacer un mantenimiento regular al inversor solar y las baterías solares, si las tienes. La vida útil de las baterías solares varía según el tipo de batería y las condiciones de uso. A continuación se presentan las expectativas de vida útil promedio para algunos tipos comunes de baterías solares:

  1. Baterías de plomo-ácido: Las baterías de plomo-ácido tienen una vida útil promedio de 5 a 10 años. Sin embargo, la vida útil puede ser significativamente más corta si se descargan profundamente con regularidad o se mantienen a temperaturas extremas.
  2. Baterías de iones de litio: Las baterías de iones de litio tienen una vida útil promedio de 10 a 15 años. Estas baterías son más costosas que las baterías de plomo-ácido, pero también tienen una vida útil más larga y son más ligeras y compactas.
  3. Baterías de níquel-cadmio: Las baterías de níquel-cadmio tienen una vida útil promedio de 5 a 8 años. Estas baterías son menos comunes en sistemas de energía solar debido a su costo y toxicidad.
  4. Baterías de flujo: Las baterías de flujo tienen una vida útil promedio de 10 a 20 años. Estas baterías son más costosas que otras opciones de baterías solares, pero pueden durar más tiempo y son capaces de soportar ciclos de carga y descarga repetidos sin degradación.

Monitorización

Puedes considerar instalar un sistema de monitorización para asegurarte de que tu instalación fotovoltaica de autoconsumo esté funcionando correctamente y generando la cantidad de energía esperada. El monitoreo también puede ayudarte a identificar posibles problemas y resolverlos de manera oportuna. A continuación se presentan algunos componentes comunes de los sistemas de monitoreo de las instalaciones fotovoltaicas:

  1. Medidores de producción de energía: Los medidores de producción de energía miden la cantidad de energía generada por el sistema solar en tiempo real. Estos medidores se pueden conectar a la red eléctrica y al sistema solar para medir la energía producida y consumida.
  2. Monitorización del sistema en línea: Muchos sistemas de monitoreo permiten acceder al rendimiento del sistema a través de una plataforma en línea. Esto permite a los propietarios y los técnicos monitorear el sistema y realizar diagnósticos a distancia.
  3. Notificaciones de alerta: Algunos sistemas de monitoreo están equipados con notificaciones de alerta que pueden enviar mensajes de texto o correos electrónicos en caso de que se produzcan problemas en el sistema, como una caída en la producción de energía.
  4. Análisis de datos: Los sistemas de monitoreo pueden recopilar y analizar datos sobre el rendimiento del sistema solar, lo que permite a los propietarios y técnicos identificar patrones y realizar diagnósticos de problemas potenciales.
  5. Análisis comparativo: Algunos sistemas de monitoreo también permiten comparar el rendimiento del sistema con otros sistemas similares en la misma área. Esto puede ayudar a los propietarios a determinar si su sistema está funcionando de manera óptima o si hay oportunidades para mejorar su rendimiento.

Ahorro de energía

Una instalación fotovoltaica de autoconsumo puede ayudarte a ahorrar dinero en tu factura de electricidad. Debes considerar cuánto podrías ahorrar con la instalación y calcular el tiempo de retorno de inversión.

En un hipotético caso en el que la instalación fotovoltaica costó 10000€ y genera una cantidad de energía anual que equivale a un ahorro en la factura de electricidad de 1000€ al año (suponiendo que la electricidad cuesta 0.25 €/kWh), el tiempo de recuperación de la inversión sería de aproximadamente 10 años. Sin embargo, este cálculo es solo una estimación y puede variar según los factores como el tamaño del sistema, el costo de la electricidad, la ubicación geográfica y la tasa de financiamiento.

Es importante tener en cuenta que, a medida que aumenta el costo de la electricidad y disminuyen los costos de los paneles solares y otros componentes, el tiempo de recuperación de la inversión puede ser más corto. Además, algunos incentivos y programas gubernamentales pueden reducir los costos iniciales y acelerar el tiempo de recuperación de la inversión. Por lo tanto, es recomendable realizar un análisis financiero completo para determinar el tiempo de recuperación de la inversión específico de su instalación fotovoltaica.

Impacto ambiental

Las instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo son una forma de energía renovable y pueden ayudar a reducir la huella de carbono de tu hogar o negocio. Debes considerar el impacto ambiental y las ventajas de usar energía solar en lugar de energía generada a partir de combustibles fósiles.

Contratación de un instalador profesional

Por último, debes considerar si deseas contratar a un profesional para realizar la instalación fotovoltaica de autoconsumo o si prefieres hacerla tú mismo. Si decides contratar a un instalador, debes asegurarte de que tenga la experiencia y las credenciales necesarias para realizar la instalación correctamente.

En Immodo Fotovaltaica somos especialistas en instalaciones de autoconsumo solar u hemos realizado con éxito varios proyectos, algunos de ellos de gran magnitud. Pídenos presupuesto sin compromiso y te informaremos de todo lo que necesitas para realizar tu instalación fotovoltaica.