Tu proyecto de instalación solar

Existen dos grupos de instalaciones relacionadas con el aprovechamiento solar: eléctrico y térmico. A continuación explico la serie de requisitos para instalar en tu vivienda placas solares, tanto para obtener electricidad como calefacción y ACS.

Las instalaciones fotovoltaicas se utilizan para transformar la radiación solar en energía eléctrica, que puede ser autoconsumida o inyectada a la red. Por este motivo, las instalaciones fotovoltaicas se dividen en dos grandes clases:

• Instalaciones fotovoltaicas aisladas, dedicadas al autoconsumo de la electricidad generada.
• Instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red, dedicadas a la inyección a la red y venta de la energía eléctrica.

Las instalaciones solares térmicas permiten calentar fluídos, normalmente agua, por lo que se utilizan en aquellas aplicaciones en las que es necesario disponer de agua a temperatura superior a la ambiente: producción de agua caliente sanitaria, apoyo a la calefacción, climatización de piscinas y procesos industriales.

Vamos a plantear una serie de preguntas frecuentes y sus respuestas, de manera que puedas realizar o solicitar tu proyecto de instalaciones eléctricas  y térmicas.

¿Cuantas “placas” necesito?

En primer lugar, debemos de conocer las necesidades para una vivienda media. En una vivienda de consumo medio de agua caliente (4 personas), con dos paneles térmicos (entre 3 y cuatro metros cuadrados de superficie de captación), normalmente es suficiente para cubrir entre el 60 y el 70% de las necesidades energéticas anuales para su producción. El resto del aporte, hasta llegar al 100%, deberá ser proporcionado por una instalación auxiliar (calderas de biomasa, gas, gasóleo, termoacumulador, bomba de calor,…). Para esto, es vital tener en cuenta el apoyo de una oficina técnica de proyectos que estudie el caso concreto.

En el caso de la instalación fotovoltaica, se debe de tener en cuenta que un kilovatio pico (kWp) necesita una superficie de paneles fotovoltaicos entre 8 y 10 metros cuadrados. En el caso de tener varias filas de paneles, se deberán evitar las sombras, por lo que la superficie ocupada real necesaria en el suelo o en la cubierta pode ser superior a la  superficie de paneles.

¿Cual es el coste de la instalación solar y cuando recupero la inversión?

El coste de las instalaciones fotovoltaicas varía en función del tipo de instalación, principalmente por la necesidad de las baterías en las instalaciones aisladas

Para instalaciones fotovoltaicas aisladas este coste es de 12.000 a 14.000 euros por kWp instalado, mientras que para instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red es de 5.500 a 7.500 euros por kWp instalado, en función del tamaño, equipos, facilidad de la ejecución, etc.

En el caso de las instalaciones térmicas se suele diseñar una instalación que solamente cubre un porcentaje del ACS necesaria. No compensa tratar de cubrir el 100% de las necesidades energéticas para la producción de agua caliente sanitaria ya que se necesitaría una instalación demasiado grande para abastecer el consumo cuando la radiación es menor (en el inverno) y, sin embargo, existiría una producción demasiado elevada en el verano que no se aprovecharía. Por lo tanto, la inversión inicial sería mucho mayor y no repercutiría de una forma proporcional en el ahorro energético obtenido. Por otro lado, la aplicación de la energía solar térmica a la calefacción necesita que este último sistema sea de baja temperatura (suelo radiante, radiadores de baja temperatura, fancoils), no siendo aconsejable para otros sistemas en los que es necesario disponer de temperaturas de agua muy elevadas.

NOTA IMPORTANTE

La recuperación de la energía invertida en la fabricación de las placas es a veces cuestionada con su rendimiento posterior. Es decir, se plantea y se rumorea que el gasto energético en elaborar los paneles no “compensa” con el beneficio energético que produce. Para determinar esto concretamente y no con rumores, se estima el tiempo de recuperación de la energía invertida, EPBT, (Energy PayBack Time) y se calcula dividiendo la energía cautiva de un panel entre la tasa de generación energética del sistema.

EPBT = energía cautiva (kwh) / generación energética anual (kwh/año)

Un estudio hecho en 2006 por CrystalClear, un proyecto para el desarrollo de las tecnologías fotovoltaicas, calculó el EPBT para los diferentes tipos de células fotovoltaicas utilizando como referencia la radiación solar del sur de Europa, de unos 1.700 Kwh · m² · año. Mientras en 1975 se calculaba que el EPBT de la mayoría de paneles era de 20 años (en aquel momento, en una superficie de un metro cuadrado la potencia eléctrica posible era un 20 % de la actual), en 2006 se calculó que con la radiación solar del sur de Europa el EPBT  para los monocristalinos era de 2 años, para los policristalinos de 1,7 años y 1,5 años para la técnica “String Ribbon Silicon”. En un estudio previo de 2004 se estimó un EPBT de 1 año para los módulos de capa fina de telurio de cadmio. Viendo como se avanza en estas tecnologías, y teniendo en cuenta los intereses de los fabricantes en reducir los costes de producción (tanto energéticos como de materiales) es lógico pensar que la eficiencia en la fabricación de los paneles solares aumentará en los próximos años y, por tanto, disminuirá su EPBT.

¿Son obligatorias para la vivienda unifamiliar?

El Código Técnico de la Edificación (CTE) determina la obligación de implantar instalaciones fotovoltaicas en las nuevas edificaciones dedicadas a ciertos usos (hipermercados, naves industriales, hoteless, hospitales, edificios administrativos,…). Según el tamaño de la edificación y  su emplazamiento se establece una potencia mínima fotovoltaica para la instalación.

El Código Técnico de la Edificación (CTE) determina la obligación para las nuevas edificaciones de cubrir un porcentaje del consumo energético necesario para la producción de agua caliente sanitaria mediante instalaciones solares térmicas. Este porcentaje depende de la zona donde se encuentre la vivienda y del consumo diario de agua caliente (los porcentajes obligatorias están entre el 30 y el 70%).

Todo esto es sustituible por otros sistemas de generación de energía limpia, como el uso de bombas de calor aerotérmicas o geotérmica, los cuales también hay que dimensionar y proyectar específicamente.

Fuentes

• http://www.terra.org/categorias/articulos/la-energia-de-fabricar-un-panel-fotovoltaico
• http://www.inega.gal