Tipos de sistemas de energía solar: equipo necesario, costos, pros y contras

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Aunque los sistemas de paneles solares conectados a la red han sido los más comunes, cada vez hay más interés por los sistemas de energía solar híbridos y desconectados de la red. Analizamos los componentes, costos y pros y cons de cada uno.

Diferentes tipos de sistemas de energía solar necesitan equipos distintos.

Puntos Destacados

  • Hay tres tipos principales de instalaciones de paneles solares residenciales: sistemas conectados a la red, sistemas híbridos y sistemas desconectados de la red.
  • Los sistemas conectados a la red son los más comunes y los más baratos porque son los que menos equipo utilizan: paneles solares, cableado, montaje, inversores conectados a la red y medidor neto.
  • Los sistemas de energía solar híbridos usan el mismo equipo que los conectados a la red, pero también incluyen un controlador de carga, sistema de almacenamiento de energía y un inversor híbrido capaz de conectar el sistema de energía solar y la batería entre ellos y a la red.
  • Los sistemas de energía solar desconectados de la red no tienen conexión alguna con la red eléctrica y requieren unos sistemas de almacenamiento de energía grandes para asegurar que hay suficiente energía para abastecer la casa.

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    ¿Qué es un sistema de paneles solares?

    Los sistemas de paneles solares que están instalados en el tejado absorben y convierten los fotones, que provienen de la luz del sol natural y están cargados de energía, en una forma de energía útil. Se suele hacer referencia a los paneles solares como sistemas de energía solar FV o fotovoltaicos.

    El siguiente vídeo explica cómo funcionan la mayoría de los sistemas de energía solar para poder proporcionar energía a una casa:

    La instalación de un sistema de energía solar residencial de alta calidad puede reducir o eliminar la dependencia de la red eléctrica de la empresa de suministro que proporciona electricidad para encender, calentar, enfriar y hacer funcionar tu casa.

    Las instalaciones de sistemas de energía solar residencial dan como resultado una fuente de energía limpia y renovable que necesita muy poco mantenimiento y que ofrece unos ahorros con los que puedes recuperar la inversión inicial en tan solo unos años.

    Una vez hayas terminado de pagar tu sistema, disfrutarás de décadas de energía gratis.

    ¿Cuáles son los tipos de sistemas de energía solar?

    Hay tres tipos principales de sistemas de energía solar:

    • Sistemas conectados a la red: este es el tipo más común entre los sistemas de energía solar. La casa se conecta a la red eléctrica para poder utilizar la energía del proveedor cuando los paneles solares no produzcan la energía suficiente para suministrar a la casa.
    • Sistemas híbridos: también llamados “sistemas de energía solar con almacenamiento en batería”. Los paneles solares se combinan con una batería para almacenar energía para que la puedas consumir más tarde o durante un apagón, además la casa también está conectada a la red eléctrica.
    • Sistemas desconectados de la red: no existe ninguna conexión a la red eléctrica y la casa funciona con energía generada y almacenada in situ.

    Saber más sobre: tipos de sistemas de energía solar

    ¿Cuánto cuesta un sistema de energía solar?

    La mayoría de los sistemas de paneles solares instalados por profesionales cuestan entre $18,000 y $20,000 antes de tener en cuenta cualquier bonificación o incentivo.

    Si tu intención es añadir una batería a tu sistema, puedes sumarle como mínimo otros $10,000 a ese precio. Los sistemas desconectados de la red pueden ser incluso más costosos porque necesitarás más paneles solares y más almacenamiento para poder cubrir todo tu gasto energético.

    Recuerda que el costo de un sistema de paneles solares varía según el tamaño que necesites, dónde vivas, qué equipo elijas y qué instalador contrates. También hay que tener en cuenta los incentivos, como el crédito fiscal federal por energía solar fotovoltaica del 30 % que ofrece el IRS.

    Nuestra calculadora de paneles solares tiene en cuenta los costos iniciales además del ahorro a largo plazo para ayudarte con tu decisión de pasarte a la energía solar.

    ¿Cuál es el mejor sistema de energía solar residencial?

    El sistema de energía solar adecuado para ti depende de lo que esperes del sistema.

    Si lo que quieres es ahorrar dinero en tus facturas eléctricas con la ventaja añadida de proporcionarle energía renovable a tu casa, probablemente un sistema de energía solar conectado a la red es lo mejor para ti. Los sistemas conectados a la red son muy convenientes, sobre todo si tu empresa de suministro ofrece medición neta completa.

    Los sistemas de energía solar híbridos son mejores para los propietarios de viviendas que viven en áreas con acceso a la red, pero que experimentan apagones con frecuencia. En la mayoría de los casos, las baterías no supondrán un ahorro adicional, por lo que realmente estás pagando por la paz mental que aporta tener una batería de reserva cuando hay un corte de suministro. Los sistemas híbridos también son populares entre los propietarios de viviendas que quieren suministrar su casa con el máximo de energía limpia posible.

    Los sistemas desconectados de la red son mejores para los propietarios que no tienen acceso a la red eléctrica. Ya sea una granja rural o una cabaña en el bosque, los sistemas desconectados de la red te permiten tener la electricidad que de otro modo no tendrías. No obstante, utilizar un sistema desconectado de la red requiere ciertos cambios significativos en tu estilo de vida, ya que necesitas ser muy consciente de tu consumo de energía.

    ¿Cuáles son los principales componentes de un sistema de paneles solares?

    Diagrama de un sistema de energía solar residencial

    Entender los componentes de un sistema de energía solar es el primer paso para encontrar el sistema adecuado para ti. Los componentes de un sistema de paneles solares residencial conectado a la red son:

    • Paneles solares
    • Inversor solar
    • Sistema de montaje
    • Medidor neto
    • Monitorización de rendimiento solar

    Los sistemas híbridos y desconectados de la red necesitan componentes adicionales. Además de los mencionados arriba, también usan:

    • Almacenamiento de energía solar en batería
    • Controlador de carga

    Paneles solares

    Los paneles solares en sí son el elemento clave de un sistema de energía solar, pues son los que producen la electricidad. Todos los sistemas de energía solar, sin importar el tipo, tienen paneles solares.

    Los paneles solares están formados por células solares hechas de silicio que se conectan entre sí a través de cables para crear módulos solares.

    Algunas marcas conocidas de paneles solares son LONGi Solar, SunPower y Jinko Solar. SolarReviews ha creado una extensa lista imparcial de las marcas más importantes de paneles solares de todo el mundo, comparando características como el costo, la eficiencia y las garantías.

    La mayoría de los paneles solares que se instalan hoy en día son monocristalinos, pero algunos propietarios de viviendas prefieren instalar paneles policristalinos para ahorrar un poquito de dinero.

    Saber más sobre: paneles solares monocristalinos vs. policristalinos

    Inversor solar

    Los inversores son los mecanismos que convierten la corriente continua (CC) que producen los paneles solares en la corriente alterna (CA) que necesita una casa.

    Hay tres tipos de inversores:

    • Inversores de cadena, o (inversores) string: son los más baratos pero pueden ser ineficientes. Esto se debe a que hay una potencial pérdida de producción si le da la sombra al tejado.
    • Microinversores: este tipo de inversor es más caro y se fija a cada panel solar, lo cual permite que funcionen de manera fluida incluso cuando le da la sombra a algún panel.
    • Optimizadores de energía: se instalan en cada panel, optimizan la producción de CC de cada módulo FV, que después pasa a un inversor de cadena para ser convertida en CA. Son más baratos que los microinversores, pero un poco más costosos que los inversores de cadena.

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    Cómo funciona un inversor solar en tu sistema de energía solar residencial

    Comparación entre los microinversores vs. los inversores de cadena junto con otros tipos de inversores

    Sistema de montaje

    Los paneles solares no se sujetan directamente al tejado, se instalan en sistemas de montaje, los cuales se fijan al tejado y se inclinan para obtener el punto perfecto de exposición al sol.

    Medidor neto

    Un medidor neto es un componente esencial en los sistemas de energía solar que están conectados a la red si tu proveedor ofrece medición neta.

    Si tu empresa de suministro ofrece medición neta y tienes un sistema conectado a la red, tengas o no una batería, cualquier cantidad de electricidad solar que produces y no utilizas (o almacenas en tu batería) se envía a la red. Con la medición neta, tu empresa de suministro te pagará por la electricidad que envíes de vuelta a la red, lo cual reduce tu factura de suministro.

    Para saber cuánta electricidad producen tus paneles solares y cuánta utilizas de la red se necesita un medidor eléctrico especial llamado “medidor neto”.

    Con un sistema desconectado de la red, como no utilizas electricidad de ninguna empresa de suministro, no necesitas un medidor neto.

    Monitorización de rendimiento solar

    Para comprobar el rendimiento de tu sistema FV, un sistema de monitorización te mostrará cuánta electricidad se genera cada hora, día o año. Este sistema también puede identificar posibles cambios en el rendimiento.

    Almacenamiento de energía solar en batería

    Las baterías solares se pueden añadir a tu sistema de energía solar para almacenar energía que puedes utilizar más tarde o durante la noche. Las baterías de almacenamiento de energía también permiten que el sistema FV funcione cuando la red eléctrica no está disponible. Si quieres que tus paneles solares funcionen durante un apagón, necesitas combinarlos con una batería solar.

    Tanto los sistemas híbridos como los desconectados de la red usan almacenamiento de energía solar en batería. No obstante, un sistema desconectado de la red necesita más baterías porque no pueden recurrir a la red como los sistemas híbridos.

    Controlador de carga

    Los controladores de carga solo se utilizan en sistemas de energía solar que tienen almacenamiento de energía en batería. Los sistemas conectados a la red que no cuentan con baterías no necesitan un controlador de carga.

    Los controladores de carga se instalan entre los paneles solares y la batería para evitar que la batería se sobrecargue y asegurar que se está cargando con el nivel de voltaje correcto. Si las baterías se sobrecargan pueden prenderse fuego, por lo que un controlador de carga es fundamental a la hora de asegurar que tu batería sea segura y que durará.

    ¿Puedes instalar un sistema de energía solar tú mismo?

    Puedes instalar paneles solares tú mismo si lo que buscas es ahorrar dinero en los costos de instalación. Muchos de los que deciden ir por el camino del DIY utilizan kits de paneles solares que cuestan entre $7,000 y $15,000 para cubrir su gasto energético.

    Aunque es posible que ahorres un poco de dinero al principio con una instalación de paneles solares DIY, requiere mucho tiempo y puede ser peligroso. No solo eso, sino que tendrás que encargarte de los permisos y las inspecciones tú solo, lo cual puede ser bastante complicado.

    Algunas empresas de suministro no permiten que conectes instalaciones DIY a la red, y también puede que las garantías de algunos componentes de tu equipo queden invalidadas.

    Resumiendo, sí, puedes instalar un sistema de energía solar tú mismo, pero no lo recomendamos.

    Saber más: guía de paneles solares DIY

    ¿A quién debería contratar para que instale mi sistema de energía solar residencial?

    Una buena instalación puede ser tan importante en el futuro rendimiento del sistema y la recuperación de la inversión como la calidad del equipo. Es muy importante tener una buena formación y un completo entendimiento de cada elemento.

    Muchos de los mejores fabricantes se han asociado con instaladores cualificados de paneles solares en cada área. Estas empresas ofrecen formación in situ y verifican a los instaladores profesionales antes de la certificación.

    Para descubrir si un sistema de paneles solares vale la pena y es una inversión asequible para ti, utiliza nuestra calculadora para obtener la información que necesitas para dar el paso.

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    Catherine Lane - Author of Solar Reviews

    Catherine Lane

    Written Content Manager

    Catherine trabaja como Written Content Manager en SolarReviews. Lleva 4 años investigando y escribiendo sobre la industria de la energía solar residencial. Su trabajo ha aparecido en Solar Today Magazine y Solar Builder Magazine, y ha sido citado en publicaciones como Forbes y Bloomberg.