La energía solar es una forma sostenible de que particulares y empresas alimenten los edificios de forma independiente. Los módulos solares instalados en el tejado de la casa, la cochera, el descampado e incluso en la pared del edificio generan electricidad a partir de esta fuente renovable. Con cerca de 66 gigavatios de potencia instalada, la energía fotovoltaica contribuye ya de forma significativa al abastecimiento energético.
Para 2035, Alemania quiere obtener toda la electricidad que necesita de fuentes renovables. Para entonces se habrán instalado 215 gigavatios de capacidad fotovoltaica. Y con la modificación de la Ley de Energía de la Edificación (GEG), la adaptación es casi inevitable.
Sin embargo, las dudas sobre la seguridad, las tarifas de alimentación y la rentabilidad hacen que las empresas y los particulares se muestren reacios a invertir en la generación de energía limpia, a pesar de los amplios programas de subvenciones. Aquí encontrará respuestas a las preguntas más importantes sobre los sistemas fotovoltaicos.
¿Qué es la energía fotovoltaica y cómo funciona?
Un sistema fotovoltaico o solar es la tecnología utilizada para captar la energía de los rayos del sol y otras fuentes de luz y convertirla en electricidad.
Los sistemas fotovoltaicos se construyen a partir de:
- Células solares que se combinan en módulos solares.
- un sistema de montaje con el que se instalan los módulos solares en el tejado o en la superficie utilizada.
- Inversores que convierten la corriente continua generada por la luz en corriente alterna que pueden utilizar nuestras redes eléctricas.
- un sistema de almacenamiento para que puedas utilizar la electricidad cuando la necesites.
- Contadores bidireccionales que miden el consumo de electricidad.
- Software de gestión con el que se configura y controla el sistema.
Una célula solar está formada por capas de silicio. Cuando la luz incide sobre estas capas, los electrones de silicio -por decirlo de forma sencilla- empiezan a moverse y migran de una capa a otra. Esto crea un campo eléctrico cuya corriente podemos utilizar.
El valor característico kilovatio pico (kWp) se utiliza para la potencia de un módulo solar. Este valor indica la potencia de la instalación en condiciones óptimas. La potencia real depende de varios factores:
- la luz realmente captada: la cantidad de luz que absorbe una célula solar depende de la hora del día y la estación del año, la nubosidad, la contaminación atmosférica y la suciedad de los módulos, la ubicación y el ángulo de incidencia de la luz.
- la temperatura: los módulos solares pueden generar menos electricidad cuando hace calor.
- el viento: el viento influye en la temperatura del módulo.
El Centro Helmholz de Berlín explica exactamente cómo funciona en su canal de YouTube.
Conviene saber: mientras que la energía fotovoltaica convierte la luz en electricidad, la energía solar térmica genera calor a partir de la luz.
Ventajas de los sistemas fotovoltaicos
La energía solar es respetuosa con el medio ambiente
La energía solar, eólica e hidroeléctrica son formas de generar electricidad sin quemar ni destruir los recursos de nuestro planeta. Sólo por esta razón, los sistemas fotovoltaicos se encuentran entre las soluciones más respetuosas con el medio ambiente para generar energía. En la actualidad, gran parte de la tierra apta para la captación de energía solar sigue sin utilizarse:
- Techos
- Aparcamientos
- Cocheras
- Barbecho
Con una instalación fotovoltaica, puede convertir sus superficies no utilizadas en depósitos de sol, contribuir de forma importante a la revolución energética y abastecer sus edificios de forma autónoma.
Muchas zonas, como los terrenos agrícolas y las granjas, son aptas para un doble uso. Así, una instalación solar puede servir incluso para dar sombra y cobijo a plantas, animales y acuicultura. También es posible la integración en edificios, instalaciones en lagos artificiales o vías de transporte. Según los "Datos sobre la energía fotovoltaica en Alemania" del Fraunhofer ISE, en Alemania hay suficientes superficies para la energía fotovoltaica sin conflictos significativos con la agricultura o la conservación de la naturaleza.
¿Qué ocurre con elbalance de CO2, incluidos los costes de fabricación? Fraunhofer ISE calcula el potencial de gases de efecto invernadero de un sistema fotovoltaico en 56 gCO2-eq./kWh, dondeCO2-eq. significaCO2 y sustancias equivalentes. A modo de comparación, la electricidad generada a partir de carbón produce más de 1.000 gde CO2 eq./kWh, mientras que el gas natural produce unos 400 g deCO2 eq./kWh.
Según los últimos datos de los científicos, una planta sólo tarda 1,3 años en recuperar la energía utilizada para producirla.
Independencia de los proveedores de energía
Si genera su propia electricidad, se independiza de los proveedores de energía. Por lo tanto, generar y consumir electricidad usted mismo con una instalación fotovoltaica también merece la pena desde el punto de vista económico. Cuanta más electricidad autogenerada consuma directamente, menos dependerá de las fluctuaciones del mercado.
Con las enmiendas a la Ley de Energía de la Construcción, los edificios nuevos deberán construirse a partir del 1 de enero de 2024 (fuera de las zonas de nueva urbanización a partir de 2026/28) de forma que el 65% de la energía de calefacción proceda de fuentes renovables. En el futuro, el suministro de energía para calefacción de los edificios existentes también deberá liberarse de los combustibles fósiles. Un sistema de calefacción basado en la electricidad en combinación con un sistema fotovoltaico representa una solución sostenible en este caso.
Aumento del valor del edificio
Con cada medida de construcción que optimiza la eficiencia energética de una propiedad, también aumenta su valor. Con vistas a una posible venta, un sistema de energía solar no sólo aporta puntos positivos como instalación técnica, sino que también aumenta la calificación en el certificado de eficiencia energética y, por tanto, el valor global.
Instalación de sistemas fotovoltaicos
Los costes de una instalación solar
Para poder utilizar energía verde, antes hay que invertir. El coste de una instalación de energía solar depende, entre otras cosas, de la superficie utilizada y de la potencia objetivo definida. Los portales de asesoramiento, como la Oficina de Atención al Consumidor, dan un valor orientativo de 1600 euros/kWp. Los expertos recomiendan aprovechar al máximo la superficie disponible. La electricidad sobrante puede verterse a la red y utilizarse como fuente adicional de ingresos. Un estudio de HTW Berlín demostró que las pequeñas instalaciones optimizadas exclusivamente para el autoconsumo suelen tener unos costes globales comparativamente más elevados.
Sin embargo, en los costes totales influyen más factores que el número de módulos instalados. Hay que tener en cuenta los costes de mantenimiento, los costes de inspección, los seguros y los costes de la solución de almacenamiento. El mantenimiento debe realizarse anualmente en consulta con su empresa especializada. El sistema debe inspeccionarse de nuevo cada cuatro años. No obstante, los costes de mantenimiento son bastante bajos en comparación con otros generadores de energía.
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Cómo llegan los módulos solares al tejado
Un módulo solar pesa unos 20 kilogramos de media. El tejado debe soportar el peso correspondiente. Aquí es donde entra en juego nuestro sistema de montaje. Una buena subestructura distribuye perfectamente la carga sobre el tejado, de modo que hoy en día prácticamente cualquier tejado es apto para una instalación solar. Las cargas adicionales, como la nieve y el viento, se incluyen en el cálculo.
Para que la instalación solar funcione eficazmente, debe estar alineada de forma óptima con la incidencia de la luz. Puedes consultar cómo se alinean los sistemas de energía solar en nuestro artículo "Aspectos básicos de la alineación de un sistema de energía solar".
Hoy en día, los sistemas de energía solar tienen una vida útil media de 20 años. Sin embargo, si el sistema se mantiene bien, puede funcionar durante más tiempo. Otra posibilidad es equipar el sistema de montaje con módulos más nuevos.
El cálculo y la instalación de un sistema solar térmico deben ser realizados por una empresa especializada. Los errores durante la instalación pueden provocar cortocircuitos e incendios.
Promoción de sistemas fotovoltaicos
La versión actual de la Ley de Energía de los Edificios (GEG), aprobada en septiembre de 2023, incluye también un nuevo catálogo de financiación. Implementar el suministro de calor y electricidad de un edificio en tándem es, por tanto, una forma de hacer que los edificios estén preparados para el futuro y asegurar hasta el 50% de los costes subvencionables.
Para particulares, empresas, asociaciones, explotaciones agrícolas y otros grupos destinatarios, el préstamo promocional "Energías renovables - Estándar" del Banco KfW también ofrece un atractivo apoyo para la construcción y ampliación de sistemas fotovoltaicos y sistemas de almacenamiento en baterías. Se dispone de préstamos de hasta 50 millones de euros por proyecto, que pueden combinarse con otros instrumentos de promoción. Para los particulares, la concesión de préstamos está vinculada a la obligación de alimentar o vender parte de la electricidad producida.
Conceptos de sistemas como la fotovoltaica flotante y la agrovoltaica también se integran ahora en los programas de subvenciones, lo que ofrece interesantes perspectivas para los sistemas instalados en tierra.
Rendimiento y rentabilidad
La modificación de la Ley alemana de Energías Renovables (EEG) para 2023 también ha introducido algunos cambios para la fotovoltaica. Cada año, los operadores pueden decidir si quieren inyectar toda la electricidad que generan a la red o consumir parte de ella ellos mismos. Anteriormente, la inyección a la red estaba limitada, por lo que a los operadores les resultaba poco atractivo invertir en un gran sistema solar con poco o ningún autoconsumo. Esto también ha cambiado con la enmienda.
Ahorro gracias al autoconsumo
Sobre todo en el caso de las instalaciones pequeñas, sigue mereciendo la pena consumir uno mismo la mayor parte de la electricidad. Más aún ahora que se ha suprimido la tasa EEG para el autoconsumo y los suministros directos de energía para fotovoltaica y bombas de calor. Los avances en el sector de las baterías también permiten almacenar más energía solar y utilizarla de forma flexible. La movilidad eléctrica también puede combinarse ahora fácilmente con la tecnología solar.
Ingresos por la venta de excedentes de electricidad
La venta del excedente de electricidad fotovoltaica permite amortizar parte de los costes de inversión. Una novedad de la enmienda EEG es que también puede decidir verter toda la electricidad a la red. Los que inyectan toda su electricidad reciben un pago mayor por kilovatio hora. Para las grandes instalaciones, en particular, puede resultar más rentable verter toda la electricidad a la red. También se incentiva a los particulares para que equipen toda la superficie de su tejado con un sistema de alto rendimiento.
Conclusión: ¿Merece la pena la energía fotovoltaica?
Podemos responder a esta pregunta con un rotundo sí. La energía solar es uno de los principales pilares del suministro energético del futuro. La reconversión temprana aporta independencia energética, beneficios económicos a largo plazo y ayuda a proteger el medio ambiente. Con el objetivo del Gobierno alemán de que los edificios estén libres de combustibles fósiles en 2045, es aún más aconsejable actuar con rapidez. Nuestros expertos estarán encantados de asesorarle sobre la idoneidad de su zona, propiedad o proyecto.
PREGUNTAS FRECUENTES:
¿Generan también los pequeños sistemas fotovoltaicos rendimientos atractivos?
Según Fraunhofer ISE, cada sistema puede generar rendimientos. Si toda la electricidad generada se vierte a la red, la tarifa de alimentación por kilovatio hora es mayor. Si la electricidad se utiliza para cubrir el consumo propio, el rendimiento depende de la diferencia entre los costes de compra de electricidad y los costes de generación de electricidad. El rendimiento esperado depende de varios factores, como la radiación solar en el lugar de la instalación, y debe calcularse individualmente.
¿Están destruyendo los sistemas fotovoltaicos zonas de gran valor ecológico?
Sin embargo, los estudios realizados por Fraunhofer ISE demuestran claramente que esto no es cierto. Los sistemas montados en el suelo planificados y realizados con vistas a la biodiversidad promueven en realidad la renaturalización de las zonas utilizadas. Utilizados en zonas de páramo, los módulos fotovoltaicos con su efecto de sombreado garantizan que las zonas de páramo no se sequen más.
¿Deslumbran los módulos fotovoltaicos?
La superficie acristalada de los módulos puede provocar deslumbramientos. Los cristales de cubierta de los módulos solares suelen tener una textura ligera y están provistos de capas antirreflectantes. En entornos críticos, como los aeropuertos, se utilizan módulos con cristales de cubierta muy texturizados para minimizar el deslumbramiento. Por lo tanto, los módulos fotovoltaicos no suelen suponer un peligro.
¿Suponen los sistemas fotovoltaicos un riesgo de incendio?
Como todos los sistemas eléctricos, los sistemas fotovoltaicos también pueden provocar cortocircuitos si están defectuosos o se han instalado incorrectamente. Por eso es esencial que una empresa especializada realice un mantenimiento periódico.
