En este artículo te explicamos exactamente qué incluye y cómo funciona un kit solar para caravana. ¿Estás pensando en realizar una instalación solar en tu vehículo? Sigue leyendo para saber más.

Qué es un kit solar para caravanas

Un kit solar para caravanas es aquel que se utiliza para generar electricidad y alimentar los dispositivos eléctricos de una caravana o autocaravana. Con ellos se consigue que puedan funcionar de manera autónoma y con indiferencia de los generadores de gasolina o diésel. Hay que tener en cuenta, así mismo, que estos suelen incluir baterías solares que se instalan en el interior de los vehículos para aprovechar la energía generada a lo largo del día. Los kits solares pueden ser de varios tipos, en función de los componentes que incluyen. Por ejemplo, dependiendo de los materiales del panel solar (monocristalino o policristalino), así como también de la potencia total que ofrecen, de la cantidad de placas solares, del tipo de inversor…

Qué incluye un kit solar para caravanas

Como explicábamos más arriba, un kit solar para caravanas puede variar de manera considerable entre uno y otro en función de los componentes que incluya. La elección del kit adecuado te permitirá cubrir tus necesidades en función de tu consumo energético medio. Antes de responder al interrogante de cómo funciona un kit solar de caravana es importante conocer cuáles son estos componentes, al menos los más comunes. Lo vemos:

• Paneles solares: Por supuesto, los paneles, módulos o placas solares son los principales componentes que puedes encontrar en el kit. Estos son los que se encargan de captar la energía solar y transformarla en electricidad. En general, para una caravana o autocaravana suele ser suficiente con uno o dos paneles solares —en función de las dimensiones del vehículo podrán instalarse más paneles solares, aunque también depende el aprovechamiento que vaya a hacerse de la energía.
• Inversor: Es el dispositivo que se encarga de transformar la corriente continua en corriente alterna. Es necesario en caso de querer hacer uso de dispositivos de 12 voltios de corriente alterna, en lugar de 12 voltios de corriente continua proporcionados por la batería.
• Regulador de carga de la batería: El regulador de carga de la batería es un aparato que sirve para regular la cantidad de energía que fluye desde los paneles hacia las baterías. Este evita la sobrecarga de las mismas y asegura que funcionen correctamente y de manera eficiente.
• Baterías: Como es de esperar, los kits para caravanas suelen contar con baterías para almacenar la energía generada a lo largo del día y aprovecharla en los momentos en los que no se produce electricidad. Es decir, durante la noche o durante los días nublados —en este último caso sí se produce electricidad, ahora bien, la cantidad de energía es más limitada—.
• Cableado: Por supuesto, el kit incluye todo el cableado necesario para poder llevar a cabo las conexiones entre los paneles solares, el resto de dispositivos y la instalación eléctrica de la caravana.
• Estructuras para paneles solares: Las mismas se utilizan para fijar las placas solares a la caravana. Por lo general, se instalan en la parte superior, aunque también pueden encontrarse estructuras de paneles solares abatibles (o fijas) para fijar los paneles solares en los costados o estructuras móviles sin fijar (en estos casos, se hace uso de los paneles solares cuando el vehículo está parado y el panel solar se extrae al exterior). No siempre es necesario contar con estructuras, puesto que las placas solares también pueden pegarse al techo de la caravana.

Hay que tener en cuenta que algunos kits pueden incluir otros componentes opcionales, como, por ejemplo, monitores de energía. Estos últimos dispositivos se utilizan para rastrear el rendimiento del sistema y el nivel de carga de la batería, aunque no son muy habituales en este tipo de vehículos recreativos. También es posible instalar reguladores de carga/inversores que cumplen con una doble función (sin necesidad de instalar dos dispositivos diferentes).

Cómo funciona un kit solar caravana

Un kit solar para caravanas es un producto que cuenta con una gran cantidad de ventajas ya que nos permite cargar dispositivos electrónicos, así como encender luces y hacer uso de electrodomésticos. Pero no solo eso, los kits solares nos dan la posibilidad de alimentar sistemas de calefacción y refrigeración sin necesidad de conectarnos a una fuente externa y nos brindan una mayor autonomía y flexibilidad en los viajes. Ahora bien, hay que tener en cuenta que la instalación de un kit solar para caravana suele precisar de conocimientos técnicos, motivo por el cual es recomendable contar con un profesional o acudir a un taller para poder realizar la instalación correctamente. En cualquier caso, es importante tener en cuenta los siguientes consejos:

• Estudia el espacio disponible para la instalación de las placas solares.
• Calcula la potencia que necesitas según tu consumo medio.

Ten en cuenta, además, que para llevar a cabo la instalación es necesario homologarla si modifica las dimensiones del vehículo. Ahora bien, si la placa solar se instala plana sobre el techo del vehículo y no sobresale, no será necesario llevar a cabo dicha homologación. Los pasos que debes seguir para llevar a cabo la instalación son los siguientes:

1. Pega la placa solar con silicona al techo y pasa los cables al interior (o instala la estructura con la placa solar).
2. Conecta el regulador a la batería y después las placas solares al regulador.
3. Instala un fusible entre el regulador/inversor y la batería para evitar sobrecargas.
4. Haz uso del cableado adecuado.

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Sin lugar a dudas, el futuro de la energía fotovoltaica cada vez es más prometedor, y no es para menos teniendo en cuenta toda la cantidad de ventajas y beneficios que nos ofrece, tanto en ahorro para el usuario, como en materia medioambiental. A continuación, te explicamos cuáles son los beneficios de la energía solar para el medio ambiente. ¡Sigue leyendo para informarte!

Energía solar beneficios para el medio ambiente: en renovable y contribuye a la conservación de los recursos naturales

Como sabrás, la primera de las ventajas de la energía solar es su capacidad renovable. Da igual si esta se aprovecha en paneles solares fotovoltaicos o en paneles solares térmicos, la cuestión es que a diferencia de otros combustibles fósiles que se utilizan para el mismo fin, la energía solar no se agota. En cambio, el carbón, el petróleo y el gas cuentan con reservas limitadas. La energía solar se encuentra en todo el mundo y se adapta a los ciclos naturales, es un elemento esencial dentro del sistema energético sostenible. Además, al prescindir de la extracción de combustibles fósiles se evita la degradación de los ecosistemas, como ocurre al extraer el petróleo o el gas.

Beneficios de la energía solar para el medio ambiente: no contamina

Al hablar de energía solar, beneficios para el medio ambiente y contaminación, la energía solar se posiciona como una de las opciones más recomendadas. Y es que no emite ningún contaminante al aire que pueda influir en el cambio climático, así como afectar a nuestra salud. Tampoco genera residuos en el agua, a diferencia de lo que ocurre con otros combustibles fósiles. La energía solar está libre de contaminantes como los óxidos de nitrógeno (NOx), dióxido de azufre (SO2) o partículas finas (al optar por la energía solar se reduce la contaminación del aire). Ten en cuenta que la generación de electricidad a partir de las fuentes de energía solar tampoco produce emisiones directas de gases de efecto invernadero, como el CO2 y otros contaminantes atmosféricos. La energía solar lucha contra el cambio climático ya que no contamina y no contribuye al calentamiento global.

Energía solar: beneficios para el medio ambiente, empleo local y la sostenibilidad

Optar por energías renovables, como la energía solar, da como resultado la creación de empleos verdes en la fabricación y mantenimiento de los sistemas solares. Esto contribuye al crecimiento económico, pero también al desarrollo de una fuerza laboral dedicada a la sostenibilidad. La promoción de la sostenibilidad, así mismo, fomenta la transición hacia una matriz energética más sostenible en todos los ámbitos, creando una tendencia cada vez más marcada hacia la reducción de la dependencia de fuentes de energía no renovables. Al hablar de los beneficios de la energía solar para el medio ambiente hay que tener en cuenta también que es una de las opciones más baratas —al igual que la eólica— y en comparación con las energías convencionales. Cada vez resulta más sencillo y es más económico producir energía solar.

Los beneficios de la energía solar para el medio ambiente y la contaminación acústica e hídrica

Así mismo, la energía solar es un tipo de energía que no genera contaminación acústica. El aprovechamiento de la radiación solar a través de los paneles solares es un proceso totalmente insonoro y limpio. Otro de los puntos positivos de la energía solar es que contribuye a reducir la huella hídrica —entendiendo como tal el indicador de toda el agua que se apropia el ser humano para producir algo—. A diferencia de la energía generada con combustibles fósiles o nucleares, que suelen requerir grandes cantidades de agua para el enfriamiento de las plantas, en la energía solar no es necesario. Lo que resulta especialmente importante en regiones donde la escasez de agua es pronunciada.

Reducción de la pérdida de energía en el proceso de distribución

Otro de los puntos favorables de la energía solar, sobre todo en el caso de la energía destinada al autoconsumo en hogares, fábricas, locales, comercios y cualquier industria, es que se reduce la pérdida de energía en la transmisión y distribución a larga distancia. Esto es así debido a que los sistemas solares pueden instalarse en lugares cercanos a los puntos de consumo de energía. Como es obvio, esto aumenta la eficiencia energética y reduce las pérdidas en el sistema eléctrico. Además, no hay que olvidar que los paneles solares son altamente reciclables ya que están fabricados con silicio, que es un material que puede reutilizarse sin problemas y en varias ocasiones.

Aprovechamiento del agua salada o desalinización con energía solar

Y por último, pero no menos importante, nos encontramos con la ventaja de la desalinización del agua con la energía solar. Esto se consigue a través del método de humidificación-deshumidificación (HDH) que se usa para desalinizar agua termal. Ello se emplea para evaporar agua del mar o agua salobre condensando el aire húmedo que se genera de manera posterior. El agua que se obtiene en estos casos es agua dulce.

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¿Qué es el certificado LEED España?

LEED son las siglas de Leadership in Energy & Environmental Design (Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental) que se desarrolla para acreditar la sostenibilidad de los edificios en base a diferentes estrategias. El certificado LEED fue desarrollado por parte del US Green Building Council (o Consejo de Construcción Verde de Estados Unidos) en el año 1993. El mismo consta de un conjunto de normas y requisitos que deben reunir los edificios para poder ser certificados como sostenibles. Aunque su origen se centra en Estados Unidos hoy en día ha llegado a la mayoría de países de todo el mundo, como es el caso de España, siendo una de las certificaciones más populares en esta materia. Ahora bien, exactamente ¿qué requisitos se tienen en cuenta y qué tipos de certificados LEED se otorgan en base a ello? 

Tipos de certificados LEED

Como indicábamos en la introducción no solo hay un único certificado LEED en España, sino que podemos encontrarnos con varios tipos o niveles, en función de las normas y requisitos que reúnan los edificios y de los puntos que acumulen en la evaluación ambiental. Estos son los siguientes:

• LEED Certificate: La calificación varía entre 40 y 49 puntos.
• LEED Silver: La calificación varía entre 50 y 59 puntos.
• LEED Gold: La calificación varía entre los 60 y 79 puntos.
• LEED Platinum: La calificación varía entre los 80 y 100 puntos.

¿Cómo certificar LEED? Pasos para conseguirlo

Las áreas de intervención que se tienen en cuenta para la obtención de alguno de los diferentes tipos de certificados LEED varían dependiendo de 6 categorías fundamentales que suman un máximo de 100 puntos a nivel de eficiencia energética de los edificios. Estas son las siguientes:

1. Sostenibilidad del lugar

El primer punto a tener en cuenta es la certificación del lugar. Es decir, la relación existente entre el edificio con los espacios que lo rodean. En este caso, se suele tener en cuenta la ubicación de la construcción y el impacto que puede haber generado a fuentes de aguas, ecosistemas y a la biodiversidad, entre otras.

2. Uso eficiente del agua

Es otro de los puntos más señalados. Lo que se evalúa en este caso es el aprovechamiento del agua. Es decir, si existen formas de reducir el uso de la misma, así como su demanda. Por ejemplo, con sistemas de recogida de aguas pluviales, si el edificio fue creado para evitar fugas (o reducir al mínimo su aparición) y otras opciones.

3. Contaminación atmosférica

Otra de las cosas que se tienen en cuenta es la eficiencia de los sistemas energéticos innovadores con los que ha sido dotado el edificio y que sirven para reducir la contaminación atmosférica. Por ejemplo, la utilización de paneles solares para el autoabastecimiento de electricidad que implica la reducción del uso de combustibles fósiles de manera directa e indirecta.

4. Materiales y recursos

Entre los criterios y normas que se utilizan para medir la eficiencia energética se encuentra también la evaluación de los materiales empleados. Lo más importante es que estos sean respetuosos con el medio ambiente.

5. La calidad interior del edificio

Al responder al interrogante de cómo certificar LEED otra de las cosas que se tienen en cuenta es la calidad del espacio interior del edificio. Esto quiere decir que el edificio esté equipado con los equipos necesarios para garantizar la calidad de vida de las personas que viven en su él, por ejemplo, con la instalación de equipos de ventilación apropiados para que la calidad de aire sea óptima o con un correcto aislamiento (del frío y del calor), sin tener que recurrir a más energía para poder aclimatarlo.

6. La innovación del edificio

Con la innovación del edificio nos referimos a la categoría que evalúa los nuevos sistemas que impulsan la sostenibilidad del edificio y se tiene en cuenta desde tres perspectivas diferentes: la económica, la social y la medioambiental. En general, se le da protagonismo a todos los recursos ecoeficientes.

Beneficios de los edificios con certificado LEED

Como imaginarás, que un edificio cuente con la certificación LEED conlleva una gran cantidad de ventajas. Y es que este tipo de construcciones suponen un importante ahorro de energía. Por ejemplo, el certificado LEED Silver puede permitirnos ahorrar más de un 50% de energía, así como más de un 70% en el consumo de agua e, incluso, casi un 70% en iluminación y climatización. Por supuesto, los porcentajes pueden variar dependiendo de la puntuación que haya recibido el edificio en cada categoría. En general, las ventajas más destacadas son las siguientes:

• Se reduce el gasto energético.
• Aumenta el valor del inmueble.
• Reducción de los residuos generados y que se envían a los vertederos.
• Mejor conservación de la energía y del agua.
• Los edificios son más seguros y saludables para las personas que residen en ellos.
• Se reduce la emisión de gases nocivos a la atmósfera (reducción del efecto invernadero).
• Beneficios fiscales con desgravaciones en algunos municipios (dependiendo de la normativa).

Caducidad del certificado LEED: ¿Es necesario renovarlo?

Ante el interrogante de si existe fecha de caducidad del certificado LEED, la respuesta es no. Ahora bien, un proyecto puede ser seleccionado para recertificarse con el fin de demostrar que sigue siendo referencia por sus logros en materia de sostenibilidad. En los casos en los que el edificio fue certificado en Operación y Mantenimiento (O+M), entonces este deberá recertificarse cada 3-5 años.

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¿Qué es un panel solar bifacial?

Un panel solar es un dispositivo que nos ofrece la posibilidad de captar la radiación solar y transformarla en energía para su aprovechamiento. Esto se consigue gracias a los materiales con los que están fabricadas sus celdas fotovoltaicas que son las que reciben la radiación solar y llevan a cabo el efecto fotovoltaico. Ahora bien, no todos los paneles solares son iguales entre sí, de hecho una de las grandes novedades en el sector ha sido la aparición del panel solar bifacial. Este, a diferencia del monofacial, cuenta con dos caras que son capaces de captar la radiación solar, lo que se traduce en una ganancia adicional en cuanto al rendimiento y eficacia que nos ofrecen se refiere. De hecho, la placa solar bifacial es capaz de incrementar la producción de energía en hasta un 30%. Esto, como es obvio, nos lleva a plantearnos si optar o no por este tipo de paneles cuando lo que buscamos es generar una mayor cantidad de energía —sobre todo, en las grandes instalaciones solares fotovoltaicas, donde se busca un máximo aprovechamiento de la energía para obtener una mayor rentabilidad—.

Características de la placa solar bifacial

Ahora que ya sabes cuál es la diferencia entre el panel solar bifacial y el monofacial, vamos a ver algunas características destacadas de estos modernos modelos y a entrar en detalle sobre su funcionamiento. Lo primero que hay que tener en cuenta es que estos dispositivos son sensibles a la luz por ambas caras —a diferencia de los tradicionales que están recubiertos por una capa opaca en la parte trasera—. En la placa solar bifacial la parte trasera se compone de una lámina transparente, generalmente fabricada con vidrio templado, que es capaz de absorber la radiación para generar energía. Sus células pueden ser monocristalinas o policristalinas —igual que ocurre con los paneles solares monofaciales, como hemos explicado en varias ocasiones—. Además, están disponibles con varios diseños diferentes, con marcos o sin ellos. La forma en la que absorben la energía por la parte trasera puede ser de dos formas diferentes. Estas son:

• Luz reflejada directa: La radiación solar repercute sobre el panel solar de manera directa a través del reflejo en el suelo o en algún material reflectante.
• Albedo del suelo: Es el radio de luz reflejada en la superficie con respecto a la radiación incidente. El albedo varía dependiendo de varios factores, como la temporada del año, el tipo de suelo, si hay nieve (que puede aumentar hasta un 90% el radio de luz reflejada) y demás cuestiones.

Hay que tener en cuenta, también, que en una instalación solar o planta solar fotovoltaica influye mucho la altura a la que son instaladas las placas solares bifaciales sobre las estructuras. Ten en cuenta que cuanto más altas están, mayor es la ganancia debido a que son capaces de recibir una mayor radiación incidente. Ahora bien, la elevación de las placas solares también tiene un impacto sobre la carga de la propia estructura, por lo que debe analizarse el conjunto y valorarse el beneficio. 

Principales inconvenientes del panel solar bifacial

Si bien es cierto que hasta ahora todo puede parecer muy bonito, hay que tener en cuenta que por el momento existe un inconveniente principal a la hora de llevar a cabo una instalación de paneles solares bifaciales, y ello tiene que ver con la normativa en esta materia por parte del Ministerio para la Transición Ecológica. Según el organismo público, a través de la Dirección General de Transición Energética, se ha determinado que la potencia instalada resulta de la suma de la potencia máxima por ambas caras y esto conlleva implícito dos cuestiones:

• Obligación de rehacer, licitar y solicitar nuevamente los permisos para todos los proyectos en los supuestos en los que la suma total de las potencias supere los 50 MW.
• La financiación de los avales se dobla.

Como punto favorable, no obstante, nos encontramos que el precio de este tipo de paneles solares no presenta grandes diferencias con respecto a los otros modelos. Sobre todo, porque solo es un 1,5% superior con respecto a los modelos tradicionales y a ello hay que sumarle que resultan de un 4% a un 7% más eficientes, lo que significa un incremento considerable del rendimiento tras su utilización. Por supuesto, en instalaciones para el hogar nos encontramos, además, con la ventaja de que no desmejoran la fachada y que optimizan el rendimiento considerablemente. En cualquier caso, es importante valorar todos los aspectos antes de tomar una decisión y llevar a cabo un estudio solar fotovoltaico específico para comprobar cuál es la opción que más te conviene teniendo en cuenta lo que te comentamos en este punto.

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Cómo funcionan los reguladores de carga solar

Los reguladores de carga solar son dispositivos electrónicos que tienen como fin controlar el flujo de energía que circula entre el campo fotovoltaico y el campo de baterías. Este se regula exactamente a través de los parámetros de la intensidad (I) y del voltaje (V) que se inyectan en la batería o conjunto de baterías. Por supuesto, el flujo de energía que circula depende del estado de carga de las baterías, pero también de la energía generada por el campo fotovoltaico. Como es de esperar, este dispositivo resulta muy importante ya que está en constante funcionamiento en las instalaciones solares aisladas ya que regula el estado de carga de las baterías para llevar a cabo un llenado óptimo y alargar así su vida útil (ten en cuenta que el porcentaje de descarga máximo de las baterías puede variar dependiendo de cada modelo y sobrepasar este límite puede afectar a la vida útil de las mismas).

Cuáles son los principales tipos de reguladores de carga solar

Como indicábamos en la introducción, existen varios tipos de reguladores de carga solar en el mercado. Estos varían dependiendo de cómo están diseñados y de la forma en la que trabajan. Los dispositivos se dividen en dos grandes grupos, el regulador PWM y el regulador MPPT. ¡Los vemos!

Regulador de carga PWM

El regulador PWM o regulador de modulación por anchura de pulsos es uno de los más populares del mercado. Este tipo de regulador cuenta con un único diodo en su interior, lo que hace que tanto los paneles solares como las baterías funcionen a la misma tensión, es decir, la tensión a un lado y a otro de los reguladores es siempre la misma —al igual que el valor de corriente—. Otra de las características más destacadas del regulador solar PWM es que controla que los módulos no trabajen a la máxima potencia, sino a la potencia que impone la batería dependiendo —por supuesto— del nivel de carga de esta. De esta manera se evita que el acumulador de energía pueda sufrir una subida de tensión y estropearse —ten en cuenta que las baterías son una de las piezas más caras de la instalación, por lo que nos conviene siempre elegir un regulador de carga PWM de gran calidad—.

El regulador PWM, por tanto, es capaz de producir una pérdida de potencia que, por lo general, puede llegar hasta el 25% o 30%, dependiendo del estado de la batería. Por supuesto, esto no afecta a la capacidad de carga de la batería. Este dispositivo la puede cargar por completo, ya que lo va haciendo de manera gradual. En este caso, como indicábamos al principio, lo hace por pulsos de tensión durante la fase de flotación, que es la fase de llenado último de la batería (esta es su principal característica).

Regulador de carga solar MPPT

Otro de los reguladores de carga solar más populares y vendidos en la actualidad es el regulador MPPT. Este último, a diferencia del anterior, se distingue porque cuenta con un convertidor de tensión CC-CC y un seguidor de punto de máxima potencia —además del diodo que incluye el regulador PWM—. El regulador solar MPPT, o maximizador solar —como también se le conoce—, permite trabajar a diferentes tensiones en el campo fotovoltaico y en el de las baterías gracias al convertidor de tensión CC-CC de alta tensión en el campo fotovoltaico a baja tensión en las baterías. Así mismo, se encarga de adaptar la tensión de funcionamiento en el campo fotovoltaico a la que proporcione la máxima potencia y ello lo consigue gracias a su seguidor del punto de máxima potencia. Como es de esperar, el precio de estos modelos es un poco más elevado que el de los PWM, aunque también podemos encontrar algún que otro regulador MPPT a un coste muy similar.

Hay que tener en cuenta que el hecho de que la tensión y la corriente sean diferentes en un punto y en otro provoca un aumento de la tensión del panel solar y con ello se incrementa la producción solar hasta en un 30% en comparación con su modelo análogo. Esta es la principal característica del regulador solar MPPT y el motivo por el cual se le conoce como maximizador solar.

Regulador PWM o MPPT: ¿Cuál escoger?

Tal y como hemos explicado, y como podrás haber deducido ya, en el regulador PWM o MPPT la energía que entra y sale en el dispositivo es la misma, ahora bien, existen variaciones con respecto a la tensión y a la corriente —ya que son diferentes en el modelo MPPT—. Esto hace que el regulador de carga solar MPPT aumente la producción solar y su aprovechamiento por parte de las baterías y el motivo por el cual resultan más caros. Ten en cuenta que al trabajar con tensiones más elevadas en el campo fotovoltaico se reducen las pérdidas ocasionadas por las bajadas de tensión (lo que significa que son proporcionales a las corrientes y que cuando existe una menor corriente hay menores pérdidas). Esto nos lleva a la conclusión de que los reguladores MPPT son los más recomendados para trabajar con potencias más altas.

Por ello, independientemente del regulador de carga solar que se elija, es importante prestar atención a la potencia con la que son capaces de trabajar, dependiendo del tipo de instalación que se vaya a realizar y de la cantidad de energía máxima que se quiera generar. Es fundamental comprobar que el regulador de carga sea especialmente indicado para 12 V, para 24 V o para 48 V.

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Panel solar capa fina: ¿Qué es?

Los paneles solares de capa fina se han puesto muy de moda en los últimos años. Este tipo de paneles destaca, sobre todo, por su flexibilidad, lo que hace que se adapten perfectamente a diversas superficies —como puede ser la madera, el metal, el vidrio o el plástico—. Los mismos son conocidos también como paneles Thin Film (TFPV), por su nombre en inglés y se presentan como una innovación económicamente eficiente y estéticamente atractiva. Y es que estos están fabricados con componentes que resultan muy delgados, de ahí su nombre, y asequibles. Los mismos están contenidos entre dos láminas de vidrio templado. 

Características del panel solar de capa fina

Debido al proceso de fabricación, los paneles solares de capa fina destacan por ofrecer una gran flexibilidad. Ahora bien, estos tienen sus puntos a favor y sus puntos en contra. En primer lugar, como aspecto positivo, destaca su ligereza, lo que hace que resulten mucho más fáciles de instalar. Ahora bien, como punto en contra nos encontramos que su eficiencia es más baja, lo que hace que resulte necesario disponer de una mayor cantidad de paneles solares y más espacio para complementar el número de módulos necesarios de acuerdo a nuestras necesidades energéticas —en cualquier caso, esto último se complementa con el precio más asequible y otras muchas ventajas que vemos más abajo—.

Aspecto de los paneles solares de capa fina

El aspecto de los paneles solares de capa fina varía de manera considerable con respecto a los paneles solares tradicionales. Estos son de color negro sólido, además carecen de los contornos habituales de las células de silicio que suele verse en la cara de cualquier panel solar cristalino. Se trata de paneles sin marco o framless. Esto último se convierte en una gran ventaja para las instalaciones en las cuales la estética es muy importante. Además, los podemos encontrar en varios colores, como son los paneles solares Thin Film en negro, transparentes o semitransparentes.

Flexibilidad de los paneles solares de capa fina

La cualidad más destacada de los paneles solares de capa fina es su flexibilidad, como indicábamos más arriba —esto es posible gracias a que son extremadamente delgados—. Los componentes del panel solar están integrados entre dos láminas de vidrio templado y carecen de marcos, lo que hace que su diseño pueda adaptarse a prácticamente cualquier superficie.

De qué materiales están hechos los paneles solares de capa fina

Los paneles solares de capa fina se fabrican mediante el depósito de una o varias capas delgadas de material fotovoltaico sobre un sustrato. Esta es la esencia básica de la fabricación de las células solares de capa fina. Ahora bien, las capas pueden variar dependiendo del material que se deposita en el sustrato. Véase, por ejemplo, el silicio amorfo, el telururo de cadmio, el seleniuro de cobre, el galio e indio o las células fotovoltaicas orgánicas, entre otros.

La eficiencia de los paneles solares de capa fina

Actualmente, los paneles solares de capa fina tienen una eficiencia de entre el 7% y el 13% y se espera que de cara a los próximos años ronde el porcentaje del 10% al 16%. Ten en cuenta que los paneles cristalinos de mayor eficiencia en la actualidad pueden llegar a casi un 23% lo que supone una gran capacidad de producción de energía. Además, han evolucionado rápidamente en muy poco tiempo pasando de un promedio de un 15% a un 20% en la mayoría de los casos. Es importante destacar, por otro lado, que los paneles solares de capa fina ofrecen un mejor desempeño con luz indirecta y las sombras ocasionan un menor impacto sobre su rendimiento.

Precio del panel solar de capa fina

Es una de las principales ventajas del panel solar de capa final. Y es que se trata de una de las placas solares más económicas que podemos encontrar. Los paneles solares de capa fina están fabricados con materiales más asequibles y fáciles de obtener, lo que abarata de manera considerable el precio. Por ejemplo, el silicio amorfo —que no es tan puro como el que podemos encontrar en los paneles solares cristalinos, independientemente de que sean monocristalinos o policristalinos—. 

Usos principales del panel solar de capa fina

Los paneles solares de capa fina son recomendados, sobre todo, para operaciones a gran escala. Véase, por ejemplo, en instalaciones solares industriales, en instalaciones de servicios públicos, en grandes centros comerciales… El motivo de ello es que la eficiencia es menor en comparación con los paneles cristalinos, lo que hace que resulte necesario complementar dicha deficiencia con más paneles solares —en cualquier caso, el precio sigue siendo más reducido y superan el desempeño de otros muchos tipos de paneles solares a altas temperaturas—. Los paneles solares Thin Film también pueden ser empleados en fines domésticos, integrándose a la perfección en fachadas, pero también para proporcionar electricidad a caravanas, tiendas de campaña, barcos… Actualmente, el uso de los paneles finos en fachadas, así como en tejados o integrados en viviendas no es tan habitual, aunque poco a poco se está abriendo el terreno y cada vez pueden encontrarse más instaladores que se dedican a llevar a cabo este tipo de tareas con las placas solares Thin Film.

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Tipos de inversores para energía solar para instalaciones conectadas a la red

Los inversores para instalaciones con conexión a la red pueden ser de tres tipos diferentes: el inversor string, el centralizado (o inversor central) y el microinversor. Todos ellos se caracterizan por presentar un sistema básico que, además de transformar la energía y facilitar su aprovechamiento en la instalación eléctrica, también nos permiten verterla a la red eléctrica general y obtener una compensación por ello. 

Inversor solar string

El inversor solar String —también conocido como inversor de cadenas fotovoltaicas, cuando existen uniones en serie de diferentes paneles solares— es utilizado, principalmente, en instalaciones de gran tamaño. Estos permiten conectar los strings de los paneles solares entre sí, además si algún panel falla o disminuye su rendimiento el inversor varía la producción de manera automática o nos avisa de un error. Los inversores string también pueden incluir optimizadores de potencia, estos permiten ajustar la curva de producción de cada panel mientras que el inversor recoge la energía de cada uno de ellos. Es por este motivo por el cual se han vuelto muy populares en los últimos tiempos, incluso a nivel residencial.

Inversor solar centralizado

El inversor solar centralizado o inversor solar central se utiliza en las instalaciones más grandes de todas. Es decir, en lo que se conocen como parques fotovoltaicos. Como es de esperar, se trata de tipos de inversor solar de mayor tamaño y más robustos capaces de convertir grandes cantidades de potencia —superiores a los 100 kW—. Por otro lado, tienen un único seguidor.

Microinversores

Para quienes se preguntan qué es un microinversor solar es importante aclarar que estos tipos de inversores de energía solar son de menor tamaño que los convencionales —de ahí su nombre—. Los mismos se conectan a una única placa solar transformando la corriente continua en alterna. Ofrecen grandes prestaciones ya que nos permiten obtener la máxima potencia de cada panel solar y se disminuye el efecto sombra, ahora bien, la inversión resulta mayor.

Tipos de inversores para energía solar para instalaciones con batería

En este caso nos encontramos con los dispositivos que funcionan en instalaciones solares aisladas, como es el caso del inversor común y del inversor-cargador y, por lo tanto, no existe una salida a la red externa. Cada uno de estos modelos ofrece unas prestaciones diferentes, aunque estos tipos de inversores de energía solar generan su propia red eléctrica con la onda adecuada para el funcionamiento de los equipos eléctricos de la casa. Los mismos proporcionan electricidad siempre y cuando haya energía en los paneles solares o en la batería —no necesitan sincronizarse con nada como ocurre con los de conexión a la red—.

Inversor

Es el inversor básico dentro de esta categoría de inversores. Los mismos pueden elevar la potencia de las baterías desde 12V, 24V y 48V hasta la potencia nominal que utilices en la vivienda o negocio. Además, cuentan con medidas de seguridad frente a la sobretensión, cortocircuitos de salida o el exceso de temperatura. También evitan la descarga de las baterías cortando la tensión de las mismas si es necesario —ten en cuenta que muchos tipos de baterías no pueden descargarse por debajo de un porcentaje específico ya que su funcionamiento puede verse afectado—. Pueden ser de onda modificada (son más económicos, pero pueden generar interferencias con algunos electrodomésticos) o de onda pura (la energía que se transforma es igual a la de la red y evita cualquier interferencia).

Inversor-cargador

Los inversores-cargadores pueden ser, a su vez, de varios tipos, como es el caso de los inversores de 12V, los de 24V y los de 48V. Su funcionamiento es muy similar a los anteriores, ahora bien, incorporan un sistema de carga que se ocupa de cargar los acumuladores en los días nublados o cuando hay mucha demanda de electricidad. La principal ventaja de estos inversores es que tu instalación siempre podrá contar con suministro de energía y evitar grandes descargas de las baterías. La fuente de apoyo, por lo general, suele ser un grupo electrógeno.

Inversor híbrido

Y, por último, pero no menos importante, nos encontramos con los inversores híbridos.  La principal cualidad de estos dispositivos es que nos permiten gestionar tanto la inyección de energía a las baterías solares o a la instalación solar, así como también a la red eléctrica general. Es decir, son la opción más recomendada para instalaciones conectadas a la red que cuentan con un conjunto de baterías auxiliares. Los dispositivos en cuestión disponen de un regulador de carga que nos da la posibilidad de conectar directamente los paneles solares, las baterías y el propio consumo. Y, como no, un cargador de baterías incorporado. Las opciones en este tipo de inversores son muy variadas, por supuesto, todo depende de la gama, las marcas y la calidad de los aparatos. Es importante revisar correctamente las prestaciones de cada uno antes de elegir el modelo que vayas a comprar.

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¿Cuánta energía ahorra un panel solar?

Una instalación solar en el hogar puede variar de manera considerable entre una vivienda y otra. Por supuesto, todo depende de la cantidad de energía que se consuma, pero también de la ubicación de la vivienda y de otras muchas características que se deben tener en cuenta en el momento inicial en el cual se lleva a cabo el estudio de viabilidad. Influye, así mismo, la cantidad de energía que es capaz de generar el panel solar (en función de los materiales con los que ha sido fabricado, así como de la cantidad de células solares que tiene y de su potencia). Ahora bien, de manera general, una vivienda suele necesitar entre 4 y 18 módulos de placas fotovoltaicas. Siempre se debe buscar un equilibrio óptimo para rentabilizar al máximo la inversión y que no haya excedentes de energía.

Ten en cuenta que el número de células que tiene un panel solar puede oscilar entre las 36 y las 144, aunque las dos opciones más comunes en el mercado son las de los paneles solares con 60 células y los de 72 células. Por lo general, los paneles solares de 60 células son las opciones más recomendadas en instalaciones solares residenciales (tanto en viviendas aisladas como en comunidades de vecinos). Los paneles solares de 72 células o más, por el contrario, son recomendados para proyectos comerciales o de gran escala. Para que te hagas una idea, un panel solar de 60 células tiene un voltaje de 30 voltios pico, mientras que uno de 72 ofrece un voltaje de 36 voltios, aproximadamente. En el primero de los casos la potencia suele llegar hasta los 350W, mientras que en los segundos el voltaje supera los 400W. Con esta información y teniendo en cuenta tu consumo podrás saber cuánta energía ahorra un panel solar.

Ahorro energía solar: ¿Cuánto dinero voy a ahorrarme con las placas solares?

Ahora bien, si tu mayor preocupación es saber qué cantidad de dinero vas a poder ahorrarte en la instalación de placas solares te sorprenderá saber que puedes ahorrar de un 40% a un 60% del total que pagas de luz (siempre y cuando optes por una instalación en red). Es decir, tal y como están los precios actuales —teniendo en cuenta las últimas subidas en la factura de la luz— la media sería de unos 700 euros de ahorro anuales. Además, tu inversión por toda la instalación solar habrá sido amortizada en poco tiempo, por lo general de 7 a 10 años. Ten en cuenta que todo depende de tu consumo de energía diario. Es importante que tengas en cuenta también la vida útil de las placas solares, y que cada módulo suele ofrecer el máximo rendimiento hasta los 20 o 25 años (después el rendimiento disminuye, aunque los paneles solares no dejan de funcionar y siguen generando electricidad). Es decir, pueden ser amortizados rápidamente y aprovecharás sus beneficios y el ahorro de energía solar durante mucho tiempo.

Y respondiendo a la pregunta que se plantean muchas personas: ¿Puedo ahorrar el 100% del valor de la factura de la luz? La respuesta es sí. Aunque para ello es importante dejar claro que tendrás que llevar a cabo una inversión mayor ya que necesitarás incluir las baterías solares. Esto te permitirá ser autosuficiente en cuanto al abastecimiento de energía solar se refiere. Las baterías se utilizan en las instalaciones solares aisladas, donde la red eléctrica general no llega, aunque cada vez más las encontramos en más zonas urbanas. Y es que podemos encontrar una gran variedad de baterías diferentes con precios muy competitivos que resultan de gran utilidad para responder a cómo ahorrar con energía solar.

¿Cómo ahorrar con energía solar? 

Las instalaciones solares son opciones muy recomendadas para ahorrar en la factura de tu luz de manera mensual y comenzar a producir electricidad a coste cero en muy poco tiempo. Comentábamos más arriba qué cantidad de dinero puedes ahorrar de manera anual, ahora bien, para aumentar el ahorro y exprimir al máximo la potencia que ofrecen los paneles solares es importante que tengas en cuenta algunos de los consejos que te explicamos a continuación, así su ahorro y la eficiencia del panel solar será mayor:

• Opta por paneles solares de calidad: Es fácil pensar aquello de que si optas por un panel solar de precio muy reducido tu inversión será mejor, por poco que ahorres. Ahora bien, los paneles solares de baja calidad tienden a estropearse antes, además de producir menos energía, motivo por el cual ni a la larga ni a corto plazo te compensa. Es mejor asegurarse con la elección de un panel solar que te garantice la máxima eficiencia posible y una larga vida útil, aunque el precio sea un poco mayor.
• Planifica tu consumo de energía: Los paneles solares, como su nombre indica, funcionan gracias a la radiación solar, por ello serán funcionales por la mañana hasta que oscurezca (a menos que cuentes con una instalación con batería y vayas almacenando la energía producida en ella). Por ello, te recomendamos que planifiques tu consumo de energía y hagas uso de los dispositivos eléctricos con mayor consumo durante las horas de sol, sobre todo por la mañana.
• Reduce tu tarifa eléctrica al mínimo: Por supuesto, lo primero que debes hacer cuando ya tengas tu instalación solar es reducir la potencia contratada de tu operadora de luz. De nada sirve seguir pagando más si ya tienes unas potentes placas solares que reducirán hasta un 80% el consumo de tu energía.
• Ten en cuenta las características de tu vivienda: Esto es imprescindible para poder aprovechar al máximo los paneles solares y obtener el mayor rendimiento de ellos. Fíjate en la orientación en la que se instalan, la cantidad de placas solares que necesitas, el espacio disponible para la instalación y otros aspectos.

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Características de las placas fotovoltaicas: ¿Cuáles son las más destacadas?

Generalmente, al hablar de las características de las placas fotovoltaicas encontrarás que estas se refieren a diferentes parámetros eléctricos, que son los que analizamos en este apartado. Estas aparecen especificadas en la ficha técnica del producto en cuestión. Eso sí, ten en cuenta que todos los valores son medidos en laboratorio y con condiciones estándares STC. Es decir, con una irradiancia de 1000W/m², una temperatura de célula de 25ºC y una distribución espectral de AM de 1,5G; lo que significa que en una instalación casera a la intemperie el rendimiento puede variar.

Intensidad del cortocircuito

La intensidad del cortocircuito también se conoce como ICC o ISC de su traducción al inglés. Esta tiene lugar cuando la tensión se encuentra a 0 voltios y puede ser medida en bornes directamente con un amperímetro. La ISC se corresponde con el valor de la corriente que circula por la placa solar cuando la tensión es nula y es la máxima corriente que podría llegar a tener (en un caso ideal, como las condiciones en las que se realizan las pruebas del producto) si el panel solar trabaja como generador.

Tensión de circuito abierto

La tensión de circuito abierto se conoce como VCA o VOC. Esta medida indica la tensión máxima que tiene el panel. La misma se mide con un voltímetro y sin tener ninguna carga conectada a él. Ahora bien, hay que tener en cuenta que puede variar dependiendo de las condiciones atmosféricas.

Potencia máxima

Otra de las características de las placas fotovoltaicas en la que debes fijarte es la potencia máxima (Pmax). Esta medida en vatios pico (Wp) indica la potencia máxima que puede suministrar el dispositivo con la máxima tensión e intensidad y bajo unas condiciones estándar de medida. La potencia máxima también hace referencia a la cantidad que puede llegar a soportar una instalación eléctrica en un momento determinado.

Corriente en el punto de máxima potencia

Esta medida, conocida también como (IMP), se refiere a la corriente que se produce cuando la potencia es máxima. También es conocido como Intensidad en Máxima Potencia o, lo que es lo mismo, la corriente eléctrica que se produciría en un funcionamiento óptimo con el sol incidiendo de forma perpendicular sobre la placa. Como es obvio, a lo largo del día este valor cambia ya que cambian los ángulos de radiación del sol. 

Voltaje en el punto de máxima potencia

O VMP. El voltaje en máxima potencia se refiere al voltaje que generará la placa solar cuando esté funcionando al máximo de su rendimiento. Este valor funciona de manera paralela al IMP debido a que los dos ascienden o suben dependiendo de la radiación solar que recibe el panel.

Eficiencia

El parámetro de la eficiencia (en porcentaje) define la eficiencia de conversión (ƞ). Es decir, la cantidad de potencia de radiación incidente sobre el panel que puede convertirse en potencia eléctrica o lo que es lo mismo la cantidad de energía que cae sobre el panel y que puede convertirse en electricidad.

Tolerancia

La tolerancia a la potencia es un indicador que se expresa en porcentaje y sirve para indicar cuán diferente puede ser la forma de salida de potencia del panel a la especificada en la placa de identificación. Más o menos equivale al rango de variación de la potencia. Hay que tener en cuenta que no todos los procesos de fabricación de los paneles solares son idénticos y, por ende, presentan una pequeña dispersión.

Temperatura nominal de operación de célula

O TONIC. Se corresponde con la temperatura que pueden alcanzar las células cada vez que son sometidas a una irradiancia de 800W/m2 con una temperatura ambiente de 20ºC y a una velocidad del viento de 1m/s, pero también con una distribución espectral de AM 1,5.

Otros aspectos a tener en cuenta sobre las características de las placas fotovoltaicas

Existen más características de las placas fotovoltaicas que debes considerar cuando vayas a adquirir una de ellas. Estas generalmente se especifican aparte y son las siguientes:

Irradiancia

También se conoce como intensidad radiante. Esta última se refiere a la potencia por metro cuadrado que recibe la placa fotovoltaica a través del sol y a la temperatura que tiene en comparación con la temperatura ambiente. Cuanto más alta es la irradiancia mayor será la diferencia entre ambas temperaturas —la irradiancia puede definirse como la intensidad de la iluminación—. La intensidad que suministra un panel solar es proporcional a la intensidad de la radiación y la superficie de las células del panel. Con una temperatura constante, pero irradiancia diferente, la intensidad varía. Cuando mayor radiación incidente hay, mayor es la intensidad. Generalmente, los paneles solares suelen presentar pérdidas por aumento de la temperatura de operación de 10ºC cada aumento del 4%.

Degradación

Los paneles solares pierden eficiencia de manera progresiva y muy moderada a lo largo de los años debido a la degradación que sufren las células que lo conforman. Esto puede repercutir en que al final de la vida útil de los mismos (de 25 a 30 años, aproximadamente) hayan dejado de producir de un 10% a un 20% de energía de la que eran capaces de generar al principio. Esto no significa que no sean capaces de seguir trabajando (de hecho, pueden continuar durante muchos años más), pero lo harán rindiendo menos. En algunas fichas técnicas suele aparecer especificada la degradación que sufren, por lo general suele ser de cerca de un 0.8%/año.

Dimensiones

Por último, pero no menos importante, hay que tener en cuenta las dimensiones para saber cuántas placas puedes usar en tu instalación y cuáles se adaptan mejor a tu espacio.

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En este artículo queremos explicarte exactamente cuál es la función de los paneles solares y sus características, para despejar todas tus dudas. Sigue leyendo para más información.

Cuáles son las partes de una instalación solar fotovoltaica

Una instalación fotovoltaica precisa de una serie de elementos imprescindibles para que funcione correctamente. La mayoría son esenciales, aunque hay que tener en cuenta que dependiendo del tipo de instalación es posible prescindir de algunos de ellos, como vemos en este apartado. Estas son las partes de una instalación solar fotovoltaica:

• Paneles solares: El conjunto de paneles solares conforman la pieza clave para poder captar la energía solar y, a través de las células fotovoltaicas, transformarla en corriente continua (CC).
• Optimizadores: No son obligatorios, de hecho, su función es esencial para mejorar el rendimiento de los paneles solares cuando un conjunto de ellos conectados en serie presenta problemas de rendimiento. Estos se instalan entre las placas solares y el inversor.
• Inversores de corriente: La función del inversor de corriente es transformar la corriente continua (CC) que sale del panel solar en corriente alterna (CA) para que pueda ser aprovechada en la instalación eléctrica de la vivienda y por los aparatos eléctricos sin dañarlos.
• Baterías: Son necesarias cuando se trata de una instalación fotovoltaica aislada (sin acceso a la red eléctrica general). Gracias a ellas es posible almacenar los excedentes de energía y aprovecharlos cuando no hay radiación solar.
• Equipos de seguridad y toma de tierra: Estos dispositivos de seguridad (que pueden ser manuales o automáticos) protegen el cableado y los componentes de la instalación fotovoltaica frente a las posibles subidas de tensión y otros fallos del sistema.

A todos estos elementos hay que sumarles también otros componentes como el cableado eléctrico, que sirve para conectar entre sí los paneles solares, así como las placas solares con los inversores y las baterías y demás; los soportes, para que las placas solares estén fijas y orientadas en la mejor posición; y demás elementos específicos.

Cuál es la función de los paneles solares

Como habrás podido deducir la función de un panel solar es la más destacada, aunque sin el resto de componentes no sería posible aprovechar la energía que se obtiene de la radiación ultravioleta del sol. Ahora bien, exactamente cuál es la función de los paneles solares y de qué manera trabajan. Los paneles solares o placas solares convierten la radiación solar en energía eléctrica gracias a sus materiales conductores que son capaces de retenerla y crear una corriente eléctrica, como es el caso del silicio. Esto es lo que se conoce como efecto fotovoltaico. Al absorber la radiación en cada una de las células tiene lugar un salto de electrones de una capa a otra de manera que se genera la mencionada corriente eléctrica, tal como puedes leer con más detenimiento en este artículo especializado.

En cualquier caso, cuando el electrón se desprende y se desplaza por el material conductor su átomo queda incompleto y se genera una carga eléctrica que hace que pueda ser extraída de los paneles solares fotovoltaicos en forma de corriente continua (CC). Por supuesto, para que esto sea posible es necesario que se produzcan de manera ininterrumpida y que los electrones circulen en la dirección contraria a los huecos que se generan en los átomos dando lugar, a su vez, a un campo eléctrico con polaridad persistente. Las placas solares, como puedes imaginar, son fundamentales en una instalación eléctrica. La función de un panel solar es la más destacada de la instalación ya que nos permite aprovechar la energía de la radiación ultravioleta del sol para convertirla en corriente eléctrica.

Qué tipos de paneles solares hay

Ahora que ya sabes cuál es la función de los paneles solares, vamos a hacer un repaso rápido de cuáles son los principales tipos de paneles solares que hay y cómo trabaja cada uno de ellos. Y es que, aunque todos tienen la misma función, las características entre uno y otro pueden variar de manera considerable:

• Placas solares monocristalinas: O de silicio monocristalino. Son las más eficientes, aunque resultan más caras ya que son más difíciles de fabricar. Estas se componen de un cristal único de gran pureza —que puede variar en función de su grosor y dependiendo del modelo—. Las placas solares monocristalinas tienen bordes redondeados y sin límites de granos.
• Placas solares policristalinas: Son las más utilizadas y comercializadas. Estas comenzaron a realizarse a partir de los años ochenta. Su fabricación es mucho más sencilla que en el caso anterior y resultan más económicas. Las mismas están hechas con cristal policristalino y su aspecto es más claro que las monocristalinas, aunque siguen resultando muy eficientes.

Función de un panel solar: últimas novedades del sector

Una de las últimas novedades en el sector es la del panel solar híbrido. Este tipo de panel solar fabricado por la empresa española Abora es considerado por muchos como el más eficiente del mundo ya que es capaz de aprovechar hasta un 89% de la irradiación solar que le llega. Esto es posible gracias a que combina la tecnología solar existente en materia fotovoltaica y térmica, aprovechando los beneficios de cada una de ellas.

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