En un mundo donde más de un tercio de las emisiones de gases de efecto invernadero provienen de los edificios, la promesa de una solución sostenible y energéticamente eficiente no es solo un sueño lejano, sino una realidad emergente. Imagínate un futuro donde cada superficie de tu hogar no solo lo protege de los elementos, sino que también se convierte en una fuente de energía limpia y renovable. Este futuro ya está aquí con la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV). Transformando la arquitectura tradicional en obras de ingeniería sostenible, los BIPV no son solo paneles solares montados en el techo, sino elementos constructivos que forman la misma esencia de nuestros hogares y edificios. Desde tejas solares hasta ventanas que generan energía, estamos entrando en una era donde la energía solar no solo es accesible, sino que está intrínsecamente tejida en el tejido de nuestra vida cotidiana. Este artículo explora cómo la BIPV está redefiniendo los límites de la arquitectura sostenible y lo que significa para usted como propietario de una vivienda.
Cuando se pregunta a la mayoría de los propietarios sobre las opciones disponibles para integrar la energía solar en sus hogares, la gran mayoría de la gente probablemente responderá que los paneles solares fotovoltaicos en el tejado son su principal opción. Hay, por supuesto, personas que no son propietarias de su vivienda. Otras viven en pisos. Muchas personas tienen tejados que no reciben suficiente luz solar directa para hacer viable la energía solar en el tejado. En estas situaciones, participar en programas solares comunitarios, comprar energía verde o encontrar otros productos que funcionen con energía solar (como las cocinas solares) les permite beneficiarse de una energía solar limpia y renovable.
Actualmente, la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) está revolucionando la forma en que los propietarios pueden incorporar la producción de energía solar en sus hogares. Este breve artículo examina en profundidad la energía fotovoltaica integrada en edificios para ayudarte a determinar si puede ser una buena opción para tu nueva casa o para modernizar su vivienda actual con energía solar.
¿Qué es la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV)?
La principal diferencia entre la energía fotovoltaica integrada en edificios y los paneles solares tradicionales puede resumirse fácilmente.
Mientras que los paneles solares están adosados a la vivienda (la mayoría de las veces a los tejados), los BIPV están integrados en los elementos exteriores vitales de la casa. En este sentido, los BIPV cumplen la doble función de generar energía renovable para su hogar a partir del sol y, al mismo tiempo, realizar las tareas estructurales necesarias de determinados elementos del edificio.
Ejemplo de BIPV
El tipo más común de producto fotovoltaico integrado en edificios son las tejas solares o materiales para cubiertas solares.
La fotovoltaica integrada en edificios comenzó oficialmente cuando la empresa Tesla empezó a comercializar sus tejas solares en 2016. En los años posteriores, la variedad de productos BIPV continúa expandiéndose, y no solo para los tejados.
¿Dónde se puede instalar la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV)?
Esencialmente, en cualquier lugar en el que la luz solar incida directamente sobre la superficie exterior de la vivienda, los propietarios pueden incorporar productos fotovoltaicos integrados en edificios en el diseño del edificio.
Las empresas que operan en el mercado de la BIPV siguen encontrando formas ingeniosas de integrar los productos BIPV en la envolvente del edificio sin problemas.
Pueden formar parte de componentes estándar del edificio como fachadas, tejados o ventanas. Aunque no pueda generar electricidad colocando paneles solares en los cimientos de su casa, prácticamente en cualquier lugar donde haya luz solar podrá encontrar un producto BIPV para instalar.
¿Qué tipos de sistemas fotovoltaicos integrados en edificios se puedes comprar?
Los productos BIPV solían destinarse exclusivamente a cubiertas. Esta característica tiene sentido, ya que los tejados suelen recibir la mayor parte de la radiación solar directa.
La mayoría de los primeros innovadores de la tecnología BIPV se centraron en sustituir los tejados tradicionales por paneles, tejas o tablillas que pudieran generar energía solar renovable a la vez que protegían la vivienda de los elementos. El impulso de esta innovación surgió de un simple cálculo económico. Supongamos que el coste medio de la sustitución de un tejado oscila entre 5.500 y 11.500 euros. En ese caso, unos paneles solares que hicieran las veces de tejado podrían «subvencionar» parte del coste de la energía solar.
Más recientemente, las empresas han empezado a buscar formas de incorporar la producción de energía solar en otros elementos de construcción tradicionales. Hoy en día, los propietarios de viviendas pueden encontrar productos BIPV para «sustituir» los siguientes elementos de construcción:
- Cubiertas.
- Fachadas o revestimientos exteriores.
- Ventanas.
- Claraboyas.
- Invernaderos adosados.
- Pérgolas.
- Barandillas de balcones.
Los productos BIPV son sistemas que pueden funcionar como un componente de la piel o la envolvente del edificio y, al mismo tiempo, convertir la energía solar en electricidad cumpliendo una doble función.
En lugar de fijar los paneles solares a un tejado o fachada independiente, los productos BIPV pueden ofrecer protección contra la intemperie, aislamiento térmico, protección contra el ruido, iluminación natural e incluso mayor seguridad, junto con una fuente independiente y limpia de energía renovable para tu hogar.
Las BIPV pueden desempeñar un papel importante a la hora de acelerar la adopción generalizada de las energías renovables y ayudar a que cada vez más propietarios de viviendas alcancen un consumo energético neto nulo.
¿Cuánta energía pueden producir los BIPV?
La cantidad exacta de energía que pueden producir los productos o sistemas BIPV depende del contexto. La cantidad total de energía dependerá de varios factores ambientales relacionados con la ubicación de su vivienda, entre ellos
- Insolación/Radiación solar: La cantidad media de radiación solar que recibe su vivienda, calculada en kWh/m2/día, es la forma más habitual de describir la cantidad de recursos solares de una zona concreta.
- Clima y otras condiciones meteorológicas: Tanto las temperaturas abrasadoras del verano como las condiciones de nubosidad/lluvia continuas pueden afectar negativamente a la producción del sistema para todos los tipos de BIPV. Además, las zonas urbanas con altos niveles de contaminación atmosférica pueden aumentar los requisitos de limpieza y mantenimiento para garantizar que los sistemas BIPV funcionen con la máxima eficiencia.
- Condiciones de sombreado: Aunque las tecnologías solares actuales soportan mejor las condiciones de sombra, la presencia de árboles, edificios y otras estructuras que bloqueen el sol de su casa durante largos periodos del día reducirá la producción de energía del sistema BIPV.
¿Pueden los sistemas BIPV recoger tanta energía como los paneles fotovoltaicos?
Dados los factores medioambientales mencionados anteriormente, muchos propietarios se preguntan al considerar los sistemas BIPV: ¿Producirán estos sistemas tanta energía como los paneles solares estándar?
En el caso de los tejados solares o las tejas solares, la respuesta es sí. Los paneles solares permiten a los instaladores inclinar los paneles individuales hacia la orientación óptima para captar más luz solar. En cambio, las tejas solares suelen cubrir toda la superficie del tejado, compensando así esta ligera diferencia de ineficacia. En muchos casos, un tejado cubierto con tejas solares u otro tipo de cubierta BIPV debería ser capaz de proporcionar la electricidad necesaria para que las viviendas eficientes alcancen un consumo energético neto nulo.
Debido a la orientación adecuada, otros productos BIPV como las fachadas solares y las ventanas pueden ser menos eficientes que los paneles solares. Sin embargo, esto variará en cada caso. La fachada orientada al sur de su casa puede ser el mejor lugar para captar la radiación solar si la orientación de su tejado no es la ideal.
En términos de eficiencia de generación, el caso de los sistemas BIPV es menos sencillo. Los paneles BIPV más oscuros, como los utilizados en las tejas solares u otros tipos de cubiertas solares, suelen tener índices de eficiencia comparables a los de los paneles solares normales. Sin embargo, los paneles BIPV transparentes o semitransparentes utilizados en ventanas, claraboyas y otras superficies similares siguen siendo significativamente menos eficientes. Dado que estos productos BIPV transparentes dejan pasar parte de la radiación solar, la eficiencia total de generación puede ser sólo del 50% al 75% de la de los paneles solares normales.
¿Merecen la pena las BIPV?
El principal atractivo de los productos BIPV es doble. Los sistemas BIPV aumentan el espacio sobre y alrededor de la vivienda en el que se puede convertir la radiación solar en energía aprovechable para el hogar. Más importante aún es el factor económico, porque los productos BIPV cumplen una doble función. Proporcionan energía renovable a la vez que protegen la casa, reduciendo el coste de la generación autónoma de energía solar para los propietarios.
Al utilizar tejas solares en lugar de paneles de asfalto, los propietarios de viviendas pueden esencialmente «descontar» el precio de la cubierta de su instalación solar. El mismo «descuento» podría aplicarse también a claraboyas, barandillas, tragaluces y otros lugares donde los fabricantes podrían diseñar sistemas BIPV.
Vida útil de los sistemas BIPV
Otra ventaja económica añadida de algunos sistemas BIPV es que podrían ser mucho más duraderos que los sistemas/elementos de construcción a los que sustituyen. Por ejemplo, la mayoría de los tejados de tejas de asfalto tienen una vida media de 15 años. Por el contrario, la mayoría de las tejas solares durarán entre 25 y 30 años, con sólo una pequeña disminución de la eficiencia hacia el final de esa vida útil. Por tanto, el ahorro económico total asociado a un tejado BIPV debería tener en cuenta el coste de dos instalaciones de tejado. Se podría aplicar el mismo principio a las fachadas solares y otros sistemas BIPV.
¿Cuáles son los mejores sistemas fotovoltaicos integrados en edificios?
Varias empresas están desarrollando productos y sistemas fotovoltaicos integrados en edificios. Tesla fue el pionero de las tejas solares, pero para otros tipos de productos y sistemas BIPV, considere las siguientes marcas:
- Onyx Solar: Esta empresa es uno de los líderes en aplicaciones de «vidrio solar«. Ha desarrollado una amplia gama de paneles transparentes o semitransparentes para claraboyas fotovoltaicas, muros cortina, marquesinas, antepechos, fachadas ventiladas y tejados. Incluso ofrecen opciones de suelos fotovoltaicos y un kit fotovoltaico para muebles de exterior.
- A-2 Solar: Esta empresa europea está especializada en fachadas solares, terrazas solares y barandillas solares. Aunque la mayoría de sus proyectos son para edificios comerciales y multifamiliares, podrían trabajar con propietarios particulares.
- ClearVue: Por último, esta empresa fabrica y vende un vidrio solar «transparente» con una eficiencia del 9,8% que los compradores pueden utilizar en ventanas, invernaderos y otros usos innovadores para hogares que funcionan con energía solar. Los productos de ClearVue también incluyen tecnología inteligente que ofrece al propietario una fuente de energía renovable combinada con soluciones de control del confort. Su vidrio solar puede integrarse con la conectividad IoT. Esta característica ofrece varias soluciones para el hogar inteligente, como tintado dinámico del vidrio, persianas inteligentes e iluminación LED, y automatización y seguridad mediante sensores.
Actualmente, los sistemas BIPV siguen siendo ligeramente más caros que los paneles solares tradicionales. También son menos eficientes en términos de conversión de la radiación solar en energía utilizable para su hogar. Sin embargo, a medida que avanza la innovación en el mundo de la BIPV, los propietarios de viviendas deberían esperar ver soluciones de energía renovable rentables y eficientes que puedan integrarse directamente en los componentes de construcción de sus hogares.
Resumen.
- ¿Qué es exactamente la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV)? La energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) es una tecnología solar que combina paneles fotovoltaicos con materiales de construcción. En lugar de simplemente añadir paneles solares a un edificio existente, los sistemas BIPV están integrados en la estructura misma del edificio, como las tejas del techo, las ventanas o las fachadas, proporcionando así tanto energía renovable como una función estructural o estética.
- ¿Cómo se compara la eficiencia de los sistemas BIPV con los paneles solares tradicionales? Los sistemas BIPV pueden ser ligeramente menos eficientes en términos de conversión de energía solar en electricidad en comparación con los paneles solares tradicionales debido a su integración con materiales de construcción. Sin embargo, la eficiencia de los BIPV está mejorando constantemente, y su capacidad para cubrir áreas más grandes y diversas del edificio puede compensar estas diferencias. Además, su integración arquitectónica ofrece ventajas estéticas y prácticas que los paneles solares tradicionales no pueden proporcionar.
- ¿Son los sistemas BIPV una opción viable para todos los tipos de edificios? Los sistemas BIPV son versátiles y pueden adaptarse a una amplia gama de edificios, desde residencias privadas hasta edificios comerciales y públicos. Sin embargo, su viabilidad depende de varios factores, como la orientación del edificio, la cantidad de luz solar directa que recibe, y las consideraciones arquitectónicas y estructurales específicas. Es importante realizar una evaluación detallada para determinar si un sistema BIPV es adecuado para un edificio particular.
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