Conceptos básicos sobre la energía solar: la guía definitiva sobre energía solar
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Una guía completa sobre todo lo que debes saber de la energía solar residencial.
La energía solar es una de las fuentes de energía renovable más extraordinarias que conoce el ser humano. Gracias a la cantidad de avances que se han hecho en la tecnología solar, los propietarios de viviendas de todo EE. UU. están obteniendo grandes resultados y disfrutando de todos los beneficios que ofrece la energía solar.
Dicho esto, la energía solar residencial es una inversión que cuesta unos $18,000 y viene con un montón de cosas que se deben hacer y cosas que no. Créenos, sabemos que puede llegar a ser estresante. Por suerte, estamos aquí para pensar en todo para que tú no tengas que hacerlo.
Si te gustaría saber más sobre la energía solar residencial y cómo puedes adentrarte en este mundo, has venido al lugar indicado.
¿Qué es la energía solar?
Explicándolo de la manera más sencilla, la energía solar es energía del sol que se convierte en energía térmica o eléctrica útil. La energía solar se considera una fuente de energía renovable porque la energía del sol no se acaba a medida que se usa.
La energía solar se puede aprovechar, principalmente, de tres maneras:
- Energía solar fotovoltaica (paneles solares): es, probablemente, la fuente más conocida de energía solar; la tecnología solar FV convierte la luz del sol en electricidad a través de semiconductores para alimentar dispositivos electrónicos de cualquier tamaño, pequeños o grandes. La mayoría de sistemas de energía solar residencial utilizan paneles solares FV.
- Calefacción y refrigeración solar: la energía térmica se obtiene del sol para poder tener agua caliente, calefacción, refrigeración e incluso climatización de piscinas en proyectos residenciales o comerciales.
- Energía solar termoeléctrica: las centrales de energía solar termoeléctrica (CSP), o de energía solar térmica de concentración, utilizan espejos para concentrar la energía del sol para poner en funcionamiento turbinas de vapor o motores que generan electricidad. A día de hoy, hay aproximadamente unos 1,815 megavatios de centrales CSP en funcionamiento en EE. UU.
Aquí tienes algunos términos y definiciones clave para ayudarte a entender los conceptos básicos de la energía solar:
| Término | Definición |
|---|---|
| Solar | Cualquier cosa relacionada con el sol. El sol es la estrella de nuestro sistema solar. |
| Energía solar | Un término amplio para describir la energía solar que genera el sol y que emite en forma de radiación electromagnética, como por ejemplo, la luz solar. |
|
Electricidad solar |
Energía del sol convertida en energía utilizable por el ser humano en forma de electricidad o calor. Los términos “energía solar” y “electricidad solar” se suelen usar indistintamente. |
| Potencia solar | Electricidad que se produce a partir de la luz solar. Se puede crear usando tecnología solar térmica o FV. |
| Energía solar térmica | La energía que se recoge del calor de la luz solar. Se puede utilizar para almacenamiento de energía, calefacción o producción de electricidad. |
| Energía solar fotovoltaica (FV) | El proceso por el cual se genera electricidad a partir de la luz solar por medio de los paneles solares. Los paneles solares están hechos de células solares que contienen materiales semiconductores especiales. |
¿Cómo funcionan los paneles solares?
Este diagrama muestra las capas que forman un panel solar.
Los paneles solares producen electricidad a través de un proceso llamado efecto fotovoltaico. La mayoría de los paneles solares residenciales están hechos de silicio, un material semiconductor. Cuando la luz del sol incide en el silicio de los paneles solares, los electrones se excitan, lo que genera una corriente eléctrica que se le puede proporcionar a electrodomésticos y dispositivos.
Hay tres tipos principales de paneles solares:
- Monocristalinos
- Policristalinos
- De capa fina
Según un informe del Berkeley Lab, los monocristalinos son el tipo de panel solar más popular usado en instalaciones solares residenciales, probablemente porque son más eficientes y tienen un aspecto más elegante que los demás paneles.
Saber más sobre: tipos de paneles solares: ¿cuál es el adecuado para ti?
¿Qué es un sistema de paneles solares?
Cuando te pasas a la energía solar, ganas mucho más que simplemente los paneles solares que has instalado. Los sistemas de energía solar están formados por diferentes componentes que trabajan juntos para poder proporcionarle energía a tu casa. La tabla a continuación explica todas las partes que conforman un sistema de paneles solares funcional:
| Equipo | Su función |
|---|---|
| Paneles solares | Generan electricidad |
| Sistema de montaje | Sujeta los paneles solares a tu tejado |
|
Inversor solar |
Convierte la energía solar en electricidad que pueden utilizar los electrodomésticos y dispositivos |
| Medidor neto | Registra la cantidad de energía que producen tus paneles y cuánta energía consume tu casa |
| Equipo de almacenamiento de energía solar en batería (opcional) | Almacena todo el exceso de energía que tus paneles producen para que la utilices más tarde |
Hay tres tipos de sistemas de paneles solares en los que puedes invertir según tus necesidades:
- Sistemas conectados a la red: es el tipo de sistema más popular para clientes residenciales; los sistemas de paneles solares conectados a la red le proporcionan energía a tu casa utilizando la energía que producen tus paneles solares. Cuando los paneles no producen toda la energía que necesitas, utilizas electricidad de la red eléctrica.
- Sistemas híbridos: también conocidos como sistemas de energía solar con almacenamiento de energía, los sistemas híbridos combinan paneles solares con almacenamiento en batería para que puedas guardar el excedente de energía solar para utilizarlo más tarde y poder proporcionarle energía a tu casa durante un apagón. En este tipo de sistema sigues estando conectado a la red.
- Sistemas desconectados de la red: estos sistemas no están conectados a la red eléctrica y dependen completamente de los paneles solares y de la energía almacenada en las batería solares.
¿Cuánto cuesta un sistema de energía solar residencial?
| Tamaño del sistema | Número de paneles solares* | Costo promedio por vatio | Costo total promedio (tras el crédito fiscal) |
|---|---|---|---|
| 4kW | 10 | $3.25 | $9,100 |
| 6kW | 15 | $2.95 | $12,390 |
|
8kW |
20 | $2.85 | $15,960 |
| 10kW | 25 | $2.75 | $20,350 |
| 12kW | 30 | $2.75 | $23,100 |
| 14kW | 35 | $2.60 | $25,480 |
| 16kW | 40 | $2.60 | $29,120 |
*basado en un panel de 400 vatios
Una instalación residencial de paneles solares promedio cuesta entre $18,000 y $20,000 antes de los incentivos. Normalmente, el precio de los paneles solares se mide en “costo por vatio de energía solar instalada”, lo que suele resultar en unos $2.75 y $3.35 por vatio.
El precio de un sistema de paneles solares puede variar por diferentes razones, como la cantidad de paneles que necesites, dónde vivas y los incentivos disponibles en tu zona.
¿Hay algún incentivo para comprar paneles solares?
¡Por supuesto que hay! Aunque todo depende de dónde vivas. Hay tres incentivos a la energía solar principales que deberías consultar:
- El crédito fiscal por energía solar fotovoltaica
- La medición neta
- Los incentivos y las bonificaciones locales
El crédito fiscal por energía solar fotovoltaica
El crédito fiscal por energía solar fotovoltaica es un incentivo federal a la energía solar disponible para los propietarios de viviendas que sean contribuyentes en Estados Unidos. El crédito fiscal equivale al 30 % del costo de instalar paneles solares. Por lo tanto, si tu sistema cuesta $18,000, puedes recibir un crédito fiscal de $5,400.
El almacenamiento en batería también puede optar al crédito fiscal federal, incluso cuando no se combina con paneles solares.
Para obtener el crédito fiscal federal, debes tener ingresos tributables y ser dueño de los paneles solares.
Medición neta
La medición neta es un incentivo popular para los propietarios de paneles solares que se ofrece en la mayoría de estados, y es la forma en la que los paneles solares te ahorran la mayor cantidad de dinero en las facturas eléctricas.
A veces, los paneles solares generarán más electricidad de la que necesita la casa. Con la medición neta, la empresa de suministro abonará en tu factura eléctrica cada kilovatio hora de excedente de energía solar que envíes a la red.
En los mejores estados para la energía solar, las empresas de suministro ofrecen créditos de medición neta equivalentes al precio de venta completo de la electricidad. A veces, el crédito valdrá un poco menos de lo que cobra la empresa de suministro, pero aún así te puede ahorrar cientos de dólares en la factura eléctrica.
Las especificaciones del programa de medición neta al que optes dependerán de las leyes estatales y de tu empresa de suministro.
Bonificaciones e incentivos locales
Puede que en tu ciudad haya incentivos o bonificaciones a la energía solar que puedan reducir el costo de pasarse a la energía solar aún más.
Por ejemplo, en New Mexico, los propietarios tienen acceso a un crédito fiscal estatal por energía solar fotovoltaica, así como al federal. Algunas empresas de suministro en Texas ofrecen bonificaciones iniciales que reducirán directamente el costo inicial de instalar un sistema de energía solar.
Saber más: la guía completa de los incentivos a la energía solar
¿Los paneles solares te ahorran dinero de verdad?
Un propietario promedio ahorra casi $1,500 al año en las facturas eléctricas al tener instalados paneles solares.
Cuando hablamos de ahorro solar, nos referimos a los costos evitados de energía o a la cantidad de dinero que hubieras gastado en tu factura eléctrica sin la energía solar. Ten en cuenta que tus ahorros variarán según:
- Tu localización.
- Tu consumo energético.
- Los precios de la electricidad que ofrece tu empresa de suministro.
Durante los 25 años de vida útil de tu sistema, puedes ahorrar un promedio de $37,500. Digamos que instalas un sistema de 6kW por $12,600. En unos ocho años, tu sistema ya habrá compensado su costo. Después, todo el dinero que ahorres cada año a partir de ese momento serán beneficios para ti.
El tiempo que tarda tu sistema en compensar su costo, también conocido como periodo de recuperación de la inversión, puede variar. El periodo promedio de recuperación de la inversión para sistemas de energía solar en EE. UU. es de entre 5 y 15 años.
Las mejores marcas de paneles solares para tu casa
En lo que respecta a las marcas de paneles solares, muchos propietarios de viviendas no saben por dónde empezar. Por suerte, nosotros sí que lo sabemos.
Aquí tienes algunos de nuestros fabricantes de paneles solares favoritos según el ranking anual de paneles solares residenciales de SolarReviews:
Si además quieres combinar tus paneles solares con un sistema de almacenamiento de energía, aquí tienes algunas de nuestras baterías solares favoritas:
¿Los paneles solares están hechos para todo el mundo?
Los paneles solares son una manera excelente de ahorrar dinero en las facturas eléctricas y de contribuir a reducir tu impacto medioambiental. No obstante, los paneles solares no están hechos para todo el mundo.
Antes de pasarte a la energía solar, deberías hacerte algunas de estas preguntas:
- ¿Me puedo permitir la energía solar?
- ¿Mi tejado es adecuado para los paneles solares?
- ¿Vivo en un estado bueno para la energía solar?
- ¿Pago mucho por la electricidad?
- ¿Tiene mi casa una buena exposición al sol?
Si has contestado que sí a la mayoría o a todas estas preguntas, deberías considerar sin duda pasarte a la energía solar.
Cómo empezar
Si quieres comprar paneles solares, ahora o en el futuro, el primer paso debería ser contactar con varias empresas de instalación con buena reputación en tu zona.
Obtén al menos tres presupuestos de instaladores para compararlos y encontrar una opción asequible que cumpla con tus necesidades. Los instaladores podrán responder cualquier pregunta que tengas sobre la energía solar y que no hayamos resuelto aún.
Preguntas frecuentes sobre la energía solar
¿Quieres saber más sobre las maravillas de la energía solar? Aquí tienes algunas de las preguntas más frecuentes sobre la energía solar:
P: ¿Cuánto duran los paneles solares?
R: Los paneles solares están diseñados para durar varias décadas. La mayoría de los paneles solares del mercado tienen una vida útil de 25 años según sus garantías. No obstante, podrían durar hasta 30 años.
P: ¿Los paneles solares necesitan luz solar directa?
R: Los paneles solares funcionan mejor con luz solar directa, pero seguirán generando electricidad cuando esté nublado.
Lo mejor es instalar los paneles en un tejado orientado al sur para exponerlos a la mayor cantidad de luz solar posible. No obstante, los paneles solares pueden estar orientados en otras direcciones y seguir generando electricidad.
En cuanto a la posición de tus paneles solares, lo mejor es que estén orientados al sur y que tengan el ángulo correcto para recibir la cantidad óptima de luz solar. Un instalador de paneles solares con experiencia sabrá cuál es la mejor posición para tus paneles.
Si nieva mucho, necesitarás limpiar la nieve de tus paneles si han quedado cubiertos. Los paneles que estén cubiertos por nieve no producirán nada de energía.
P: ¿Puedo financiar los paneles solares?
R: ¡Claro que puedes! Pagar por los paneles solares al contado te ofrece el mejor ahorro solar posible. No obstante, si no puedes pagar tu sistema al contado, tienes varias opciones:
- Préstamo solar
- Leasing de paneles solares
- Acuerdo de compra venta de energía (PPA)
Saber más sobre: financiación solar: ¿cuál es la mejor manera de pagar por los paneles solares?
P: ¿Cuáles son los mejores paneles solares?
R: Escoger la mejor marca de paneles solares es difícil. Si recibes presupuestos de empresas solares fiables, es muy probable que te estén ofreciendo paneles solares de buena calidad.
Te interesa tener paneles que funcionen bien y que sean de marcas fiables que puedan ayudarte en el futuro. Aquí tienes algunas de las marcas de paneles solares favoritas de SolarReviews en 2023:
P: ¿Los paneles solares aumentan el valor de mi casa?
R: Los paneles solares aumentan el valor de tu casa si eres propietario de los mismos. Esto significa que puede que tu casa se venda por un precio mayor si has terminado de pagar por el sistema en tu tejado.
No obstante, como cualquier gran proyecto de mejoras a la vivienda, instalar paneles solares podría aumentar los impuestos sobre la propiedad. Por suerte, muchos estados ofrecen exenciones del impuesto sobre la propiedad para aquellos propietarios de viviendas que se cambien a la energía solar.
P: ¿Necesito una batería solar?
R: La mayoría de propietarios de viviendas no necesitan una batería solar.
Las baterías solares son costosas, suman hasta más de $12,000 a los costos de instalación de tu sistema de energía solar. No obstante, si tu empresa de suministro tiene una política de medición neta no muy buena o vives en algún sitio que sufre apagones frecuentes, una batería puede ser una buena solución.
Algunas de las mejores baterías en la actualidad son la Tesla Powerwall+, la Generac PWRcell y la Enphase IQ.
P: ¿Puedo instalar un sistema de energía solar por mi cuenta?
R: Sí, puedes llevar a cabo un proyecto de energía solar residencial tú mismo, DIY, pero no lo recomendamos.
Las instalaciones solares DIY se pueden hacer para ahorrar en los costos de instalación, pero son muy arriesgadas. Si no tienes el tiempo o la experiencia, te recomendamos que llames a un instalador local para evitarte dolores de cabeza.
Ralph Baruth
Autor del Blog de SolarReviews
A Zeeshan le encanta promover las energías renovables y combatir el cambio climático. Empezó a interesarse por estos temas mientras estudiaba en la preciosa Universidad de Middlebury, en Vermont, la cual está muy enfocada en la sostenibilidad. Previamente, ha trabajado en el sector humanitario, para Médicos sin Fronteras, así como en comunicaciones y periodismo.