Los paneles fotovoltaicos
Los paneles fotovoltaicos son dispositivos que transforman la radiación solar directamente en electricidad. No tienen piezas móviles, no consumen combustible y funcionan durante décadas con un mantenimiento mínimo: eso explica su difusión.
Cómo funciona
Cada célula está hecha de silicio tratado para crear una unión entre dos capas de propiedades eléctricas distintas. Cuando la luz incide sobre ella, libera electrones y aparece una diferencia de potencial: es el efecto fotovoltaico.
Las células se conectan en serie dentro de un módulo, y los módulos entre sí para alcanzar la tensión de trabajo. La corriente producida es continua, y debe convertirse en alterna para poder utilizarse en la vivienda o inyectarse en la red.
Los componentes de una instalación
Los módulos fotovoltaicos, primero, cuya potencia se expresa en kilovatios pico, medida en condiciones normalizadas de laboratorio, no en un día cualquiera.
El inversor, que convierte la corriente continua en alterna. Es el componente que más se avería: su vida útil suele ser más corta que la de los paneles, y conviene contarlo desde el principio.
El regulador de carga y las baterías, en instalaciones aisladas o con almacenamiento. No son obligatorios: una instalación conectada a la red funciona perfectamente sin ellas.
Y finalmente las estructuras de montaje, las protecciones eléctricas en continua y en alterna, el cableado y el contador bidireccional.
Orientación e inclinación
La orientación sur da la producción anual máxima. Este y oeste producen menos en total, pero reparten la energía entre la mañana y la tarde: si el consumo se concentra en esas horas, el autoconsumo puede resultar mayor.
La inclinación óptima se aproxima a la latitud del lugar. Las sombras, sin embargo, importan mucho más que cualquier ajuste angular: una chimenea, un árbol o un edificio próximo pueden reducir la producción de toda una serie de módulos. Los optimizadores de potencia y los microinversores limitan este efecto.
El dimensionado
Se parte del consumo real, no de la superficie disponible. El valor que determina la rentabilidad es la tasa de autoconsumo: la parte de la producción realmente utilizada en el propio edificio. El excedente vertido a la red se remunera muy por debajo del precio de compra, de modo que cada kilovatio hora consumido in situ vale mucho más que uno vendido.
De ahí una consecuencia práctica: desplazar los consumos programables hacia las horas centrales del día, lavadora, lavavajillas, termo eléctrico, recarga del vehículo, mejora el resultado económico más que añadir módulos.
Integración en edificios
Más allá de la cubierta inclinada, existen soluciones integradas: tejas fotovoltaicas, fachadas ventiladas activas, pérgolas y marquesinas, cubrimiento de aparcamientos. Estas últimas tienen una ventaja decisiva: no ocupan ni un metro cuadrado de suelo adicional.
La integración arquitectónica exige una coordinación temprana entre el proyectista, el instalador eléctrico y la propiedad. Añadida al final, siempre resulta más cara y menos elegante.
Aplicaciones aisladas
Es la aplicación histórica de la energía solar y sigue siendo la más rentable allí donde no llega la red: sistemas domésticos autónomos, telecomunicaciones, señalización, bombeo de agua y conservación de medicamentos en poblaciones sin electricidad.
Estas instalaciones se dimensionan sobre el mes más desfavorable y sobre una autonomía de varios días sin sol. El regulador con seguimiento del punto de máxima potencia y la química de las baterías determinan la duración del conjunto mucho más que la potencia instalada.
Mantenimiento
Muy reducido: inspección visual, comprobación de fijaciones y limpieza solo cuando es necesaria, en muchas zonas basta la lluvia. El seguimiento de la producción es la verdadera herramienta de mantenimiento: una caída anómala delata una avería o una sombra nueva mucho antes de que nadie mire el tejado.