No hay partes móviles. No se produce combustión ni se generan ruidos. No hace falta más espacio que la superficie de tu tejado. Tampoco necesita combustible, solo luz solar. Y, aún así, puede proporcionar energía a toda tu casa y generar excedente de energía para exportarla a tus vecinos.

Sí, hablamos de la energía solar. Su funcionamiento resulta tan extraordinario y misterioso que casi parece magia. No obstante, la producción de energía solar es en realidad bastante simple. Y, lo creas o no, la tecnología que se usa en los paneles solares modernos prácticamente no ha cambiado desde la década de 1950.

Entonces, ¿cómo funciona la energía solar? ¿Qué tiene que suceder para que la luz solar se convierta en electricidad y pueda proporcionar energía a los electrodomésticos de tu casa?

En este artículo responderemos a esas preguntas. También trataremos el funcionamiento de la energía solar por la noche y el papel que juegan las baterías en los sistemas de energía solar.

Los paneles solares producen energía limpia y renovable sin tener que depender de los combustibles fósiles.

¿Cómo proporciona la energía solar electricidad a tu casa?

En esta sección explicaremos el proceso por el cual las casas pueden generar y usar energía solar a través de paneles solares.

La energía solar utilizable se produce en 4 pasos:

• Los paneles solares generan electricidad de CC.
• El inversor solar convierte la energía en electricidad de CA útil.
• El inversor le proporciona energía a la casa.
• El exceso de energía solar se exporta a la red eléctrica.

1. Los paneles solares generan electricidad de CC

Las casas con sistemas de energía solar suelen tener entre 15 y 25 paneles solares instalados en sus tejados.

Cada panel solar se compone de una secuencia de 60 o 72 células fotovoltaicas, cada una hecha de silicio monocristalino o policristalino. Las células solares están diseñadas para captar la luz del sol y convertirla en electricidad de corriente continua (CC) a través del efecto fotovoltaico.

La cantidad de electricidad solar que se produce depende de la intensidad de la luz solar y del diseño de los paneles solares. En 2023, un panel solar individual produce alrededor de unos 400 vatios bajo condiciones óptimas.

Saber más sobre: ¿cómo funcionan los paneles solares?

2. Los inversores solares convierten la energía en electricidad de CA útil

Los electrodomésticos están diseñados para usar electricidad de corriente alterna (CA), por lo que la energía de CC generada por las células solares necesita ser convertida antes de suministrarse a la casa. Esta función la lleva a cabo un inversor solar.

Los inversores solares se pueden instalar de dos maneras:

• A nivel de módulo: de esta manera, pequeños micronversores se fijan a cada panel solar individual para llevar a cabo la conversión de CC a CA.
• Central: un solo inversor monofásico, también conocido como inversor central, se instala. Recibe la energía combinada de todos los paneles solares antes de convertirla. En estos casos, pequeños optimizadores de energía CC se pueden fijar a cada panel para mejorar el rendimiento y cumplir la normativa.

Saber más sobre: inversores monofásicos vs microinversores

Aunque normalmente lo eclipsan los paneles solares, el inversor solar (en la foto) desempeña un papel esencial en la producción de energía solar.

3. El inversor solar le proporciona energía a la casa

El inversor solar proporcionará energía de CA al voltaje necesario (120V/240V) a tu placa de circuitos. Ahora esta energía está disponible para hacer funcionar cualquier carga eléctrica dentro de tu propiedad.

Con los sistemas de energía solar conectados a la red, el tipo más común de sistemas de energía solar instalados en casas, puedes usar energía solar, energía de la red o combinar ambas a cualquier hora.

Si las cargas de tu casa son mayores que la energía proporcionada por el inversor, puede que necesiten una combinación de fuentes: una parte de la energía solar de tu tejado y otra de la red eléctrica.

Saber más sobre: sistemas de energía solar conectados a la red

4. El exceso de energía solar se exporta a la red eléctrica

Si tienes paneles solares instalados, es normal que generes más energía solar del total que requieren tus cargas eléctricas (i. e. tus necesidades energéticas). Cuando esto sucede, la energía excedente fluye desde tu casa hasta la red eléctrica a través del medidor de tu empresa de suministro.

El medidor de la empresa de suministro tiene que ser un “medidor neto” especial que pueda mantener un registro separado de la electricidad que exportas a la red y de la que consumes de esta.

¿Cómo funciona un sistema de energía solar por la noche?

Los paneles solares necesitan luz solar para generar electricidad, pero todos sabemos que el sol no brilla por la noche. Para poder proporcionar energía a tus cargas eléctricas por la noche, un sistema de paneles solares conectado a la red, que es el tipo de sistema más común, depende de la energía importada de tu empresa de suministro.

Por suerte, existe la posibilidad de que no tengas que pagar mucho, o nada, de la electricidad que importas por la noche. Este es tu caso si vives en un estado con medición neta 1:1, que sucede actualmente en 38 de los 50 estados. En estos, el exceso de energía que tu sistema ha exportado durante el día se usa para contrarrestar el costo de la electricidad que importas por la noche.

Este video explica cómo funciona un sistema de energía solar conectado a la red exportando energía durante el día e importándola durante la noche.

Saber más: ¿qué es la medición neta y cómo funciona?

¿Cómo funciona el almacenamiento en batería con la energía solar?

Hasta ahora, solo hemos hablado del tipo de instalación de energía solar más común en Estados Unidos, los sistemas de energía solar conectados a la red.

Habrás notado que estos sistemas funcionan sin baterías. Cuando se tiene acceso a la red eléctrica, como es el caso de la mayoría, añadir baterías a una sistema de energía solar residencial es opcional.

Además, comprar almacenamiento en batería no siempre tiene sentido, económicamente hablando. Las soluciones de almacenamiento en batería son costosas y tienen una vida útil relativamente corta, por lo que no suelen compensar lo que cuestan.

Dicho esto, las soluciones de almacenamiento en batería son cada vez más populares, favorecidas por la aparición de soluciones versátiles de ion-litio como la Powerwall de Tesla.

Estas son las dos situaciones más comunes en las que los propietarios optan por la solución de almacenamiento en batería con sus sistemas de paneles solares:

Situación 1: Usan baterías como parte de un sistema desconectado de la red eléctrica

Algunas personas utilizan la energía solar para cubrir todas sus necesidades energéticas, ya sea porque están buscando un estilo de vida desconectado de la red eléctrica o porque las conexiones no están disponibles o son muy costosas (lo cual sucede normalmente en áreas remotas).

En tales casos, los propietarios emparejan sus paneles solares con almacenamiento en batería para crear un sistema de energía solar desconectado de la red eléctrica. Esto les permite almacenar el exceso de energía solar producida por la mañana para usarla por la noche.

Los sistemas desconectados de la red normalmente usan baterías de plomo ácido, similares a las que se usan en las baterías de los coches. Son la solución en batería más económica y, como tal, son la opción preferida cuando se necesitan grandes cantidades de almacenamiento.

Saber más: energía solar desconectada de la red: una guía introductoria

Situación 2: Utilizan las baterías como energía de reserva

Los propietarios que viven en zonas más propensas a apagones buscan cada vez más tener almacenamiento en batería como reserva de energía. Las baterías son más silenciosas y limpias que los generadores tradicionales de diésel y no hay que salir a comprar combustible.

Hoy en día, la mayoría de la gente que compra baterías como energía de reserva optan por opciones más nuevas de ion-litio como la Powerwall de Tesla o sonnenCore. Estas baterías ocupan poco espacio y se pueden instalar muy fácilmente para funcionar como una reserva de energía independiente en caso de un corte de la red.

No obstante, debe tenerse en cuenta que las soluciones de baterías son caras y tienen una vida útil corta, con garantías de solo 5 a 10 años. La rentabilidad mejora un poco en sitios como California donde puedes aprovechar los incentivos estatales a la compra de baterías y utilizar las tarifas por tiempo de uso (TOU) para ver un poco de ahorro.

Saber más: ¿cuál es la mejor batería solar para tu casa?

Una Powerwall de Tesla con hardware Gateaway. La adición de Gateaway te permite usar la Powerwall de Tesla como una fuente de energía de reserva. Fuente de la imagen: Electrek

Haz que la energía solar se adapte a tu casa

El proceso de pasarse a la energía solar puede parecer complicado al principio. No obstante, con los recursos adecuados, puedes tener un sistema de paneles solares funcionando en tu tejado en cuestión de semanas.

El primer reto es entender cómo funciona la tecnología solar. El hecho de que estés leyendo este artículo significa que estás ya en camino de enfrentarte a esta tarea.

El siguiente paso en tu camino hacia la energía solar es posiblemente aún más complicado: averiguar si la energía solar es adecuada para ti. La buena noticia es que SolarReviews tiene todas las herramientas e información que necesitas para llevar a cabo esta tarea.

Nuestra calculadora de energía solar te proporcionará una estimación solar avanzada para tu casa. Utiliza datos basados en la localización, imágenes satelitales y aprendizaje automático para decirte cuántos paneles solares necesitas, cuánto te costará y cuánto dinero ahorrarás. En otras palabras, nuestra calculadora te muestra toda la información que necesitas para decidir si instalar paneles solares en tu casa vale la pena.

Solo queda un paso importante después de eso: escoger las mejores marcas de equipos solares y la empresa adecuada para que te los instale. En esto, de nuevo, te puede ayudar SolarReviews. Tenemos una base de datos enorme de marcas de equipos solares y empresas de instalaciones de energía solar en nuestra web. Asegúrate de leer la información de los productos, las valoraciones de los compradores y las clasificaciones para poder tomar las decisiones correctas.

Una vez estén instalados los paneles solares, está todo listo. Los paneles solares están diseñados para durar un mínimo de 25 años y requieren muy poco mantenimiento. Ya puedes sentarte y disfrutar de la energía limpia que estás generando, y de todos los ahorros que lograrás en el proceso.

Puntos destacados

• Los paneles solares convierten la luz del sol en electricidad a través del efecto fotovoltaico.
• Un inversor solar convierte la energía solar en electricidad de CA y la envía a la placa de circuitos de tu casa.
• El exceso de energía solar se exporta a la red eléctrica y, a cambio, recibes créditos que contrarrestan los costos de la energía que importas por la noche.
• Añadir almacenamiento en batería es opcional, pero se suele usar en casas desconectadas de la red eléctrica como fuente de energía de reserva.

Si quieres seguir aprendiendo sobre la energía solar, incluyendo cómo se compara con otras fuentes de energía, echa un vistazo a esta guía de energía solar para principiantes.