Qué es la energía solar para el hogar?
Los propietarios de viviendas que instalan sistemas de energía fotovoltaica obtienen numerosos beneficios: reducción de las facturas de electricidad, disminución de la huella de carbono y aumento potencial del valor de la vivienda. Pero estos beneficios suelen ir acompañados de importantes costes de instalación y mantenimiento, y la magnitud de las ganancias puede variar mucho de una casa a otra. Este artículo ayudará a los propietarios a realizar los cálculos financieros necesarios para determinar la viabilidad de la energía solar en sus casas.
Puntos clave
- Aquellos que buscan ser ecológicos pueden considerar equipar su casa con paneles solares.
- La energía solar no sólo es buena para el medio ambiente, sino que se puede ganar dinero vendiendo el exceso de energía a la red.
- Aunque los costes han bajado en los últimos años, la instalación y el mantenimiento de los paneles solares pueden ser bastante costosos.
- Los paneles solares son más adecuados para las viviendas que reciben una amplia exposición al sol durante todo el año.
- Antes de comprometerse con la energía solar, asegúrese de comprender los factores sociales y económicos.
Cómo entender la energía solar
La tecnología solar fotovoltaica (FV) existe desde la década de 1950, pero, gracias al descenso de los precios de los módulos solares, sólo se considera una tecnología económicamente viable para su uso generalizado desde el cambio de milenio.
El tamaño de los paneles solares se indica en términos de potencial de producción eléctrica teórica en vatios. Sin embargo, la producción típica de los sistemas fotovoltaicos instalados -conocida como „factor de capacidad”- se sitúa entre el 15% y el 30% de la producción teórica. Un sistema doméstico de 3 kilovatios/hora (kWh) que funcione con un factor de capacidad del 15% produciría 3 kWh x 15% x 24 h/día x 365 días/año = 3.942 kWh/año, es decir, aproximadamente un tercio del consumo eléctrico típico de una U.S. los hogares.
Pero este cálculo puede ser engañoso porque no hay razón para hablar de resultados „típicos”; de hecho, la energía solar puede tener sentido para un hogar, pero no para la casa de al lado. Esta discrepancia puede atribuirse a las consideraciones financieras y prácticas que se tienen en cuenta para determinar la viabilidad.
Antes de adquirir paneles solares, pida presupuestos a varios instaladores de confianza para comparar.
Energía solar para el hogar: Costes
La energía solar requiere mucho capital, y el principal coste de la propiedad de un sistema se produce por adelantado al comprar el equipo. El módulo solar es, con toda seguridad, el componente más importante del gasto total.
Otros equipos necesarios para la instalación son el inversor (para convertir la corriente continua producida por el panel en la corriente alterna que utilizan los electrodomésticos), el equipo de medición (si es necesario para ver cuánta energía se produce) y varios componentes de la carcasa junto con los cables y el equipo de cableado.
Algunos propietarios de viviendas también consideran el almacenamiento en baterías. Históricamente, las baterías han sido prohibitivamente caras e innecesarias si la compañía eléctrica paga por el exceso de electricidad que se vierte a la red (véase más abajo). También hay que tener en cuenta el coste de la mano de obra de la instalación.
Además de los costes de instalación, hay otros costes asociados a la explotación y el mantenimiento de una instalación solar fotovoltaica. Aparte de la limpieza periódica de los paneles, los inversores y las baterías (si se instalan) suelen necesitar ser sustituidos tras varios años de uso.
Si bien los costes mencionados son relativamente sencillos -una empresa de instalación solar puede ofrecer un precio para el propietario de una vivienda-, determinar las subvenciones disponibles por parte del gobierno o de la empresa local de servicios públicos puede resultar más complicado. Los incentivos gubernamentales cambian a menudo, pero históricamente, la U.S. El gobierno ha permitido un crédito fiscal de hasta el 30% del coste del sistema.
Más detalles sobre los programas de incentivos en la U.S., incluyendo los programas de cada estado, se puede encontrar en la Base de Datos de Incentivos Estatales para las Energías Renovables & Página web de eficiencia (DSIRE). En otros países, esta información suele estar disponible en sitios web gubernamentales o de promoción de la energía solar. Los propietarios de viviendas también deben consultar a su compañía eléctrica local para ver si ofrece incentivos financieros para la instalación de energía solar, y para determinar cuál es su política de interconexión a la red y de venta del exceso de energía a la red.
97.7 gigavatios
Los U.S. instalado 19.2 gigavatios de capacidad solar fotovoltaica en 2020 para llegar al 97.7 GWdc de capacidad total instalada, suficiente para alimentar 17.7 millones de hogares estadounidenses.
Energía solar para el hogar: ventajas
Un beneficio importante de la instalación fotovoltaica es la reducción de la factura energética, pero la magnitud de este beneficio depende de la cantidad de energía solar que se pueda producir dadas las condiciones disponibles y la forma en que las empresas de servicios públicos cobran la electricidad.
Lo primero que hay que tener en cuenta son los niveles de irradiación solar disponibles en la ubicación geográfica de la vivienda. Cuando se trata de utilizar paneles solares, estar más cerca del ecuador suele ser mejor, pero hay que tener en cuenta otros factores. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) elabora mapas para la U.S. que muestra los niveles de irradiación solar; las herramientas de su sitio web ofrecen información solar detallada para lugares específicos dentro de los Estados Unidos.S.
En otros países también hay mapas y datos similares, a menudo procedentes de organismos gubernamentales de medio ambiente o de organizaciones de energías renovables. Igualmente importante es la orientación de la vivienda; en el caso de las instalaciones en tejados, un tejado orientado al sur sin árboles ni otros objetos que obstruyan la luz solar maximiza la energía solar disponible. Si no se dispone de él, los paneles pueden montarse en soportes externos e instalarse lejos de la casa, con lo que se incurre en costes adicionales por el hardware y los cables adicionales.
La segunda consideración es el momento de la producción de energía solar y la forma en que las empresas de servicios públicos cobran la electricidad. La generación de energía solar se produce principalmente por la tarde y es mayor durante el verano, por lo que se corresponde relativamente bien con la demanda general de electricidad en los climas cálidos, ya que es en estos momentos cuando los aparatos de aire acondicionado consumen más energía. En consecuencia, la energía solar es valiosa porque los métodos alternativos de producción de energía (a menudo centrales de gas natural) utilizados para satisfacer la demanda de energía máxima tienden a ser caros.
Pero las empresas de servicios públicos suelen cobrar a los consumidores residenciales una tarifa plana por la electricidad, independientemente del momento del consumo. Esto significa que, en lugar de compensar el caro coste de la producción de electricidad en horas punta, los sistemas de energía solar de los propietarios se limitan a compensar el precio que se les cobra por la electricidad, que está mucho más cerca del media coste de producción de energía.
Sin embargo, muchas empresas de servicios públicos de EE.S. han introducido sistemas de precios que permiten cobrar a los propietarios diferentes tarifas a lo largo del día en un intento de reflejar el coste real de la producción de electricidad en diferentes momentos; esto significa tarifas más altas por la tarde y más bajas por la noche. Una instalación solar fotovoltaica puede ser muy beneficiosa en zonas donde se utiliza este tipo de tarifa variable en el tiempo, ya que la energía solar producida compensaría la electricidad más costosa.
El grado de beneficio de esta medida para un determinado propietario depende del momento exacto y de la magnitud de los cambios en las tarifas de este plan. Asimismo, en algunos lugares las empresas de servicios públicos tienen planes de precios que varían en distintas épocas del año debido a las fluctuaciones regulares de la demanda estacional. Las que tienen tarifas más altas durante el verano hacen que la energía solar sea más valiosa.
Algunas compañías tienen planes de precios escalonados en los que el precio marginal de la electricidad cambia a medida que aumenta el consumo. En este tipo de planes, el beneficio de un sistema solar puede depender del uso de la electricidad de la vivienda; en ciertas zonas sujetas a tarifas que aumentan drásticamente a medida que se incrementa el consumo, las viviendas grandes (con grandes necesidades energéticas) pueden ser las que más se beneficien de las instalaciones solares que compensan el consumo marginal de alto coste.
Otra ventaja de un sistema solar es que los propietarios pueden vender la electricidad generada por la energía solar a las empresas de servicios públicos. En la U.S., esto se hace mediante planes de „medición neta”, en los que los consumidores residenciales utilizan la energía que inyectan en la red (cuando la tasa de generación de electricidad de la instalación solar es mayor que la tasa de consumo de electricidad del hogar) para compensar la energía consumida en otros momentos; la factura mensual de electricidad refleja el consumo neto de energía. Las normas y políticas específicas de medición neta varían según las regiones. Los propietarios de viviendas pueden consultar la base de datos DSIRE y ponerse en contacto con sus empresas locales de suministro eléctrico para obtener información más específica.
El último beneficio es el efecto potencial sobre el valor de una casa debido a la adición de un panel solar. En general, es razonable suponer que los paneles solares aumentarán el valor de la mayoría de las viviendas.
En primer lugar, es innegable el beneficio económico que supone la reducción de las facturas de electricidad como resultado de una instalación solar. En segundo lugar, la tendencia a la vida „verde” significa que hay una creciente demanda de hogares con una menor huella de carbono y alimentados por fuentes renovables. Por último, comprar una casa con energía solar ya instalada significa que la inversión se financia (para el comprador de la casa) a través de la hipoteca. Esta facilidad de financiación hace que la energía solar sea potencialmente más asequible para un comprador de vivienda que comprar una casa sin energía solar y posteriormente añadir un panel solar.
Cálculo de los costes de la energía solar
Una vez determinados los costes y beneficios anteriores, un sistema solar puede evaluarse teóricamente utilizando el método de flujo de caja descontado (DCF). Los flujos de salida al principio del proyecto consistirían en los costes de instalación (netos de subvenciones), y los flujos de entrada llegarían más tarde en forma de costes de electricidad compensados (tanto directamente como a través de la medición neta).
En lugar de utilizar el DCF, la viabilidad de la energía solar suele evaluarse calculando el coste nivelado de la electricidad (LCOE) y comparándolo con el coste de la electricidad que cobra la empresa local de servicios públicos. El LCOE de la energía solar doméstica suele calcularse como coste/kilowatio-hora ($/kWh o ¢/kWh), el mismo formato que se utiliza habitualmente en las facturas de electricidad. Para aproximar el LCOE, se puede utilizar la siguiente ecuación:
LCOE ($/kWh) = Valor actual neto (NPV) del coste de propiedad durante la vida útil ($) / producción de energía durante la vida útil (kWh)
La vida útil de un módulo solar fotovoltaico suele ser de 25 a 40 años. El coste de propiedad incluye los costes de mantenimiento, que deben descontarse para hallar el VAN. El LCOE puede compararse con el coste de la electricidad de una compañía eléctrica; recuerde que el precio relevante es el que se produce en los momentos de máxima producción solar fotovoltaica o cerca de ella.
Ventajas y desventajas de los paneles solares para el hogar
Como la mayoría de las cosas, la energía solar tiene sus ventajas e inconvenientes. Al mismo tiempo, algunos costes económicos pueden verse compensados por los beneficios sociales para el medio ambiente y la reducción de la huella de carbono, que superan la mera evaluación monetaria.
Pros
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Energía verde que reduce la huella de carbono
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La medición neta permite vender el exceso de energía producida
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Puede optar a determinadas desgravaciones fiscales
Contras
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Los costes de instalación y mantenimiento siguen siendo elevados
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La energía solar sólo funciona cuando hay sol
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Hay que sustituir partes del sistema cada pocos años
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Algunas exenciones fiscales pueden haber caducado o van a caducar
Preguntas frecuentes
¿Puede funcionar una casa sólo con energía solar??
En la práctica, no suele ser posible. Esto se debe a que la energía solar sólo funciona cuando brilla el sol, lo que significa que cuando está nublado o es de noche, no generan electricidad. Existen algunas soluciones con baterías para suministrar energía durante estos tiempos, pero todavía tienden a ser bastante caras. La mayoría de los hogares con paneles solares siguen dependiendo de la red de vez en cuando.
¿Se ahorra realmente dinero con los paneles solares??
Dependiendo del lugar donde se viva, es posible que el sistema se amortice por sí solo y más con el tiempo. Esto se debe a que no gastará tanto dinero comprando electricidad a su compañía eléctrica, y si existe medición neta puede reducir aún más sus facturas,
¿Cuánto cuesta un panel solar??
Los precios han ido bajando constantemente a lo largo de los años. El coste total dependerá del número de kilovatios de energía que genere su panel. Según los informes de los consumidores, después de tener en cuenta los créditos fiscales para la energía solar, el coste de un sistema de paneles solares en una casa de tamaño medio en EE.UU. es de 1,5 millones de euros.S. en 2021 oscila entre 11.000 y 15.000 dólares.
Cuánto tiempo tardan los paneles solares en amortizarse?
Dependiendo del lugar en el que vivas y del tamaño de tu sistema, una instalación solar puede tardar una media de 10 a 20 años en alcanzar el punto de equilibrio.
El resultado final
Decidir si instalar un sistema solar fotovoltaico puede parecer una tarea desalentadora, pero es importante recordar que un sistema de este tipo es una inversión a largo plazo. En muchos lugares, la energía solar es una buena opción desde el punto de vista financiero.
Incluso si el coste de la energía solar resulta ser ligeramente más caro que la electricidad comprada a una empresa de servicios públicos, los propietarios de viviendas pueden desear instalar energía solar para evitar futuras fluctuaciones potenciales en los costes de la energía, o pueden simplemente desear mirar más allá de sus motivaciones financieras personales y utilizar la energía solar para una vida „verde”.
Fuentes del artículo
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