Placas solares en tejados: todo lo que debes saber

Actualizado: 05/07/2024

Todo sobre los paneles solares en tejados: cómo funcionan, beneficios, instalaciones y alternativas.

Un sistema fotovoltaico, que tiene a las placas solares como uno de sus principales actores, puede reducir tu factura de electricidad hasta en un 95%.

Paneles solares en tejados: ¿Qué son y cómo funcionan?

Un panel solar es el conjunto de placas solares, o módulos fotovoltaicos, que generan energía por conversión directa de la luz solar.

Cada uno de estos paneles está compuesto por docenas de células fotovoltaicas. Estas células generan energía directamente al convertir la luz solar.

Para obtener energía de un panel solar, sólo hay que ponerlo bajo la luz del sol.

Kit de energía solar.

Para alimentar su casa con energía solar, no basta con tener un panel solar, también necesitaras otros equipos.

En un kit de energía solar encontramos:

• Inversor solar: equipo que adapta la energía generada por los paneles para poder ser usada en la casa y que gestiona la energía del sistema con la red eléctrica.
• Caja de conexiones: sistema de dispositivos de seguridad contra sobrecargas eléctricas e interruptor de encendido y apagado.
• Soportes: estructura metálica usada para fijar el panel en el tejado de la casa.
• Cableado: conjunto de conectores y cables para la conexión eléctrica del sistema.

Al conjunto instalado y en funcionamiento se le llama sistema fotovoltaico.

Como genera energía con la luz solar, el panel solar del tejado no producirá energía durante la noche, y lo hará en menor potencia en días lluviosos o nublados, en general en días menos luminosos.

Tenemos dos alternativas para solventar este problema:

• Instalación fuera de la red: del inglés «off grid». Son los sistemas que usan baterías para almacenar el exceso de energía durante el día, que alimentarán tu casa durante la noche o en períodos de baja producción de los paneles.
• Conectados a la red: Son los sistemas conectados a la red eléctrica comercial, que intercambian el excedente generado durante el día por la energía consumida de la red durante la noche.

La mayoría de los sistemas que se instalan son del tipo de red, debido a su menor coste y mantenimiento más simple.

Sistema conectado a la red (On-Grid)

Un sistema fotovoltaico «On-Grid» funciona conectado a la red eléctrica comercial. Toda la energía generada en el día por el panel y que no se consume de forma inmediata se vuelca a la red pública. El inversor es responsable de esta tarea.

Durante las horas de sol, el panel genera energía y la envía al inversor. El inversor convierte esta energía (de corriente continua a corriente alterna) y la envía a los dispositivos que la consumen. Si la cantidad de energía generada es mayor que la demandada, el inversor inyecta el excedente en la red eléctrica de tu distribuidor.

Durante la noche o en momentos de baja producción del sistema, se usa la energía de la red eléctrica comercial.

Placa solar en tejado: 7 ventajas

Entre todas las fuentes de energía renovable permitidas para la generación distribuida, la solar es la que más extendida por todo el mundo.

Además de ser los más usados, los sistemas fotovoltaicos también ofrecen varias ventajas que los convierten en la mejor opción.

1. Durabilidad.

Incluso expuestos a la intemperie en el tejado, un panel solar tiene una vida útil estándar de al menos 25 años.

La pérdida de eficiencia en la conversión de la luz en energía es mínima y los principales fabricantes garantizan el 80% de la generación al final de este período. Un módulo, hasta los 25 años de vida, generará al menos el 80% de la cantidad de energía que generó al principio.

El inversor fotovoltaico, que es la otra parte fundamental del sistema, tiene una vida útil mínima de 15 años. Con el mantenimiento adecuado se puede alargar un poco más.

2. Mínimo mantenimiento.

A pesar de que el sistema trabaja durante muchas horas todos los días, los sistemas fotovoltaicos necesitan muy poco mantenimiento.

El principal, que puede hacer tu mismo, es la limpieza de las placas.

Pero esto es sólo en caso de que estén muy sucios, ya que tienen una película antiadherente que impide la acumulación de suciedad. En el caso del polvo, el agua de lluvia se encarga de llevárselo.

En caso de exceso de suciedad o excrementos de aves, la limpieza es sencilla y sólo requiere un chorro de agua y una escoba de cerdas suaves.

También deberemos mantener el sistema eléctrico, pero con mucha menos frecuencia. Una vez al año es suficiente para asegurar la optimización de la generación del sistema.

3. Resistencia al clima.

Estos sistemas están fabricados con la protección necesaria contra los daños físicos. Las placas fotovoltaicas son resistentes, pueden soportar incluso el impacto de grandes bolas de granizo. Todo para asegurar que funcionen durante su larga vida.

4. Aumento del valor de la propiedad.

Otra gran ventaja para los que instalan energía solar doméstica es el valor que suma a su casa.

Una casa que genera su propia energía debería valer más que una que no lo haga.

Por lo tanto, si decides alquilar o vender tu casa después de instalar un sistema fotovoltaico, podrás venderla a un precio superior.

5. Precio de la electricidad.

Tener un sistema fotovoltaico en tu casa te asegura no tener sustos en la factura de la electricidad.

Con un sistema fotovoltaico, estarás protegido contra las subidas en las tarifas.

6. Rápido retorno de la inversión.

La instalación de un sistema de energía solar es una inversión. Y el período de recuperación de la inversión en energía solar es muy atractivo.

Aunque dependerá del coste de tu instalación y del precio de la electricidad de donde vivas, te puedo asegurar que amortizarás la inversión antes de llegar al fin de la vida útil de las placas de tu tejado, por lo que disfrutarás algunos años de electricidad gratis.

7. Reducción de la factura de electricidad.

Y, por supuesto, este retorno de la inversión sólo es posible gracias a la mayor ventaja de estos sistemas: un ahorro que puede llegar hasta el 95% en la factura de electricidad.

Un sistema fotovoltaico conectado a la red (On-Grid) se puede diseñar para generar toda la energía consumida en una casa. Así, dejas de pagar la energía que has usado de la red y sólo tendrás que pagar la cuota mínima.

Sistema fotovoltaico fuera de la red (Off-Grid).

En los primeros días de la energía solar fotovoltaica, entre los años 50 y 70 del siglo pasado, los sistemas fotovoltaicos fuera de la red eran el único tipo que existía porque el objetivo era llevar la electricidad a lugares donde las redes de distribución no llegaban.

Los grandes ejemplos de uso de sistemas fotovoltaicos fuera de la red son los satélites artificiales (de telecomunicaciones, meteorológicos…) que orbitan nuestro planeta, y todos ellos son alimentados eléctricamente por paneles solares, que son uno de los componentes del sistema fotovoltaico implementado en el satélite.

Las placas solares fotovoltaicas se usaron principalmente en telecomunicaciones. Uno de los primeros usos documentados de los paneles solares fue para alimentar un «teléfono rural», instalado en la ciudad americana de Americus (Georgia) en 1955.

El concepto de fotovoltaica en red y fuera de red surgió sólo después del uso de la tecnología de inversores para conectar directamente los paneles solares fotovoltaicos a la red, sin que la energía pasara por un banco de baterías; lo que eliminaría uno de los componentes más caros (y menos duraderos) de un sistema fotovoltaico aislado (sistema fotovoltaico fuera de red), que es la batería.

Fue entonces cuando el uso de la energía solar fotovoltaica dio un salto cualitativo, y desde finales de los años 90, principalmente con las subvenciones, comenzó la producción masiva de los principales componentes (módulos, inversores, controladores de carga, baterías), seguidos de nuevas técnicas y componentes para la integración de sistemas fotovoltaicos.

Componentes de un sistema Off-Grid

1. Placas solares fotovoltaicas: responsables de la captación de la radiación solar y su conversión en electricidad.
2. Estructura de sujeción al tejado.
3. Baterías: responsables de almacenar la energía eléctrica convertida, permitiendo su uso en cualquier momento, incluso durante la noche.
4. Controlador de Carga: dispositivo responsable de la gestión de la carga de las baterías.
5. Inversor solar (autónomo): componente encargado de transformar la corriente continua generada por las placas solares y almacenada en las baterías en corriente alterna, permitiendo su uso por los diferentes aparatos eléctricos de la casa.

Estos sistemas son ideales para casas que quieren vivir de forma autónoma, generando y consumiendo su propia electricidad, o bien para viviendas aisladas que no tengan la posibilidad de conexión a la red eléctrica comercial.