Guía definitiva para sistemas de energía solar domésticos: desde la instalación hasta el mantenimiento

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El uso de paneles solares domésticos para alimentar la casa ha existido durante muchos años. Es una opción más barata en comparación con la electricidad normal que se produce ampliamente, y la mejor parte; es una fuente de energía renovable. Sin embargo, a pesar de los muchos beneficios del uso de energía solar, la tasa de adopción sigue siendo baja, y esto se debe a la resistencia de otros productores de energía que saben muy bien lo que sucederá si se adopta la energía solar.

Vamos a explorar sistemas de energía solar domésticos, partiendo de lo que son, cómo funcionan, su instalación, los beneficios que aportan, las limitaciones, y cualquier otro tema que afecte su implementación en el mundo actual. Si siempre ha tenido curiosidad por saber más sobre paneles solares para el hogar, entonces está en el lugar correcto.

Construcción y funcionamiento de paneles solares

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La energía solar es la energía que se aprovecha directamente del sol. Se utiliza a través de la construcción del panel solar que ahora recolecta la radiación solar para usarse en una serie de usos en la casa, tanto pesados ​​como ligeros.

La industria de la energía solar ha crecido rápidamente durante los últimos 20 años, pero no ha alcanzado su punto máximo como debería debido a problemas de acceso. Pero en el terreno, la energía solar es una de las formas más baratas de electricidad, y solo el costo inicial está en el lado más alto, algo que también está bajando gradualmente en costo.  

Cómo se fabrican los paneles solares

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Los paneles solares están formados por partes específicas que trabajan juntas para garantizar que la radiación del sol se aproveche y se convierta en energía. En la escala más amplia de las cosas, el panel solar doméstico promedio tiene alrededor de seis componentes principales que son necesarios para que funcione sin falta. Incluyen lo siguiente.

Celdas solares fotovoltaicas

Mejor conocido como Solar PV Células, esta es la parte que convierte los rayos directos del sol en energía eléctrica de CC. El rendimiento de un panel solar depende del tipo y la naturaleza del PV células. El componente principal de la PV Las células son silicio, y viene en dos tipos que pueden ser monocristalinos o policristalinos. 

Los monocristalinos son más eficientes y cuestan más en comparación con sus contrapartes que tienen la menor eficiencia y el cuidado más barato; entre estos dos, hay un derivado llamado celdas de monosilicio que tienen la eficiencia de las celdas monocristalinas pero son casi tan baratas como las celdas policristalinas.

La base de la PV Las células están revestidas con obleas de aproximadamente 0.1 mm de grosor y están formadas por iones de silicio tanto positivos como negativos para una mayor eficiencia. Esta parte del panel solar viene en diferentes tamaños y formas según el uso previsto, pero la conclusión es que es una de las partes más importantes que convierte la luz solar directa en energía eléctrica que luego se utiliza para todo tipo de trabajo.

Vidrio

El PV las células necesitan protección contra daños físicos y, al mismo tiempo, deben estar completamente expuestas al sol. Entonces, ¿cómo se soluciona esto? En forma de vidrio templado que ofrece la protección necesaria a la vez que da a las células acceso total a la luz solar sin filtrar nada.

El vidrio está hecho principalmente de vidrio templado de aproximadamente 3 mm de espesor con una resistencia mecánica que lo convierte en la capa protectora ideal para el panel solar. Es la primera línea de defensa que protege cada parte delicada del interior de los escombros voladores que es común ya que los ángulos están expuestos a los elementos durante todo el día.

Los estándares internacionales de seguridad establecen que un vidrio solar típico debe poder soportar granizos de 1 pulgada de diámetro que viajan a velocidades de aproximadamente 60 mph. Cualquier cosa más grande y más rápida que esto probablemente causará un daño considerable. Pero la probabilidad de que este nivel de granizo ocurra en áreas que reciben luz solar durante todo el día es muy baja.

Para una mayor eficiencia, se está utilizando una nueva forma de vidrio en todo el mundo que presenta una superficie de alta transmisión que tiene un bajo contenido de hierro y un sorprendente recubrimiento antirreflectante aplicado en la parte posterior que reduce la pérdida de calor y mejora la transmisión de los rayos de luz.

Marco de aluminio

Una vez que la PV Las celdas y la cubierta de vidrio están en su lugar, todo tiene que estar sujeto por un marco, y para esta parte, los marcos de aluminio son los que se usan mucho. Se colocan en los bordes y se laminan firmemente para mantener todo dentro de ese límite en su posición, evitando que se muevan incluso cuando se sacude el panel solar.

La razón por la que el aluminio es el material preferido es el hecho de que es muy liviano, y esto es muy importante considerando que la mayoría de los paneles solares se colocan en el techo; lo último que querría es tener algo pesado como el acero sobre su techo.

La segunda razón por la que el aluminio es la mejor opción es que es impermeable al óxido y puede soportar todos los elementos climáticos sin romperse. La última razón es que el aluminio es un metal muy resistente que no se dobla fácilmente y puede soportar cualquier forma de tensión extrema.

Para mayor eficiencia, algunos marcos de aluminio están fusionados con plata anodizada para mayor fuerza y ​​resistencia. Esto no solo mejora su apariencia, sino que también los hace un poco más fuertes, agregando la capacidad de ser un poco flexibles para actuar como amortiguadores para evitar que el panel de vidrio se rompa.

Película de EVA

Esto es etileno acetato de vinilo, y es un polímero que está diseñado para ser transparente para ser utilizado específicamente para encapsular el PV células y mantenerlas en posición durante su fabricación. Este material tiene que ser muy duradero teniendo en cuenta el importante trabajo que realizan en todo el montaje. Deben ser capaces de soportar altas temperaturas, humedad y cualquier elemento meteorológico que se les pueda arrojar. La vida útil del panel solar de su hogar depende en gran medida de la capacidad de la película EVA para mantener las cosas juntas; cuanto más dure, más tiempo satisfarán sus necesidades sus paneles solares.

Además de la protección habitual del elemento, la película también actúa como un amortiguador para las ocasiones en que el panel puede ser golpeado por escombros pesados ​​o golpeado contra superficies duras durante la instalación. Esta es una característica llamada entrecruzamiento que garantiza que haya cierta flexibilidad en la forma en que se mueve el panel solar.

Hoja trasera

Esta es una parte que forma la parte posterior del panel solar, cuyo único propósito es evitar que la humedad se filtre en el panel desde la parte posterior. Es la barrera final, la piel externa, la que proporciona aislamiento eléctrico y protección mecánica. Se fabrica principalmente con polímeros de diferentes tipos, pero los más comunes son PP, PVF y PET, ya que ofrecen diferentes niveles de estabilidad térmica, protección física y resistencia a la luz ultravioleta. 

La hoja posterior típica viene en color blanco, pero también puede tenerla transparente o en negro, según las preferencias del fabricante y del cliente. Hay algunos tipos de paneles avanzados que utilizan paneles sin marco y cubiertas bifaciales en lugar de láminas traseras. Son más duraderos y duran más, y tienen la capacidad de proteger los paneles para que no sufran ningún daño cuando caen al suelo.

Caja de conexiones y conectores

Al igual que cualquier otro dispositivo eléctrico, el panel solar viene con una serie de cajas de conexiones y conectores que garantizan que no entre humedad en las partes más delicadas del sistema eléctrico, ya que eso puede causar problemas. Los cables y los cables necesarios para transferir la energía eléctrica a los dispositivos necesarios están bien asegurados dentro de la caja de conexiones, que luego se cierra herméticamente con pernos y tornillos.

El caja de conexiones también sirve como el corazón de toda la estructura; es por eso que generalmente se ubica en el centro mismo del panel solar desde donde todo se junta y se desvía. Esto facilita la operación del panel y el manejo de cualquier mal funcionamiento, ya que la única parte que requerirá apertura es el área de la caja de conexiones.

Instalación de paneles solares

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La instalación de paneles solares para uso doméstico es un proceso largo que debe ser manejado por un profesional. Pero dependiendo del tamaño, es una operación que podría realizar cualquier persona que tenga un buen conocimiento de los sistemas eléctricos. Los siguientes son los pasos principales que se siguen en la instalación de paneles solares domésticos.

• Andamio: Aquí es donde se erigen los andamios para aumentar la seguridad de toda la estructura mientras la operación está en curso. Esto es temporal y se quitará una vez que el panel solar esté colocado en su lugar. Los andamios proporcionan un medio para que los contratistas puedan pisar y pararse para evitar caer al suelo.
• Montajes de paneles solares: El siguiente paso es configurar los soportes del panel solar que proporcionarán el anclaje para que el panel se mantenga en su lugar. La estructura de montaje se puede colocar en el techo, y esto significa perforar agujeros en las vigas y asegurarlas firmemente con pernos y tornillos o atarlas con los materiales adecuados. Asegúrese de que los soportes estén inclinados hacia el sol para obtener la máxima exposición; esto debe oscilar entre 18 y 36 grados para obtener los mejores resultados.
• Instalar paneles solares: Una vez que los soportes están en funcionamiento, es hora de seguirlos con el panel solar. Deben encajar en las estructuras de montaje, y esto significa que deben ser compatibles. Afortunadamente, cada panel solar viene con sus propios soportes de panel que están diseñados para ellos por dimensiones. Asegúrese de que todos los pernos estén asegurados para evitar que las cosas se caigan.
• Conecte los paneles solares: Después de asegurar los paneles solares en su lugar, ahora es el momento de conectar el cableado. Hay ciertos conectores llamados MC4 que son los más adecuados para este tipo de trabajo y, por lo general, vienen junto con los paneles en la compra. Al manipular el cableado, asegúrese de que todo el resto del suministro eléctrico doméstico esté desconectado del interruptor principal para evitar que se produzcan accidentes por electrocución.
• Instale el inversor solar: Los inversores solares son dispositivos que completan la conexión convirtiendo la corriente continua que genera el panel solar en corriente alterna, que luego puede ser captada por la red eléctrica y distribuida al resto de la casa para su uso. Se puede colocar un inversor solar en el exterior cerca del propio panel solar, o se puede conectar desde el interior de la casa. Lo que debe tener en cuenta es que funcionan mejor cuando se mantienen en un lugar fresco, libre de humedad y con buena ventilación.
• Bateria solar: Para que el sistema de paneles solares sea eficiente, debe estar conectado a una batería que garantice que toda la energía que se convierte en electricidad se almacene para su uso posterior. Sin ningún mecanismo de almacenamiento, todo lo que tendrías es la electricidad funcionando durante el día y menguando a medida que el sol se pone hacia la noche. Esto también evitará que te falte energía cuando el cielo esté demasiado nublado.
• Conéctese a la Unidad del consumidor: Luego, el inversor se conecta a la unidad de consumo para generar suficiente electricidad que será segura para usar en la casa. Debe haber un medidor de generador conectado para ayudarlo a monitorear el uso de energía. Esto le ayudará a programar algunas máquinas que consumen mucha energía en la casa.
• Inicie la prueba: Una vez que esté satisfecho con las conexiones que acaba de completar, ahora es el momento de probar y ver si todo funciona. Encienda la alimentación principal y, si todo funciona, estará listo para usar el panel solar; si no aparece nada, repase toda la instalación para ver dónde se equivocó.

Planificación de un sistema eléctrico solar doméstico: 10 cosas a considerar

Un sistema eléctrico solar doméstico es una empresa enorme que requiere una planificación adecuada. Se trata de sistemas de cableado completos que van de un extremo a otro de la casa y, por esta razón, deben entrar en juego las consideraciones adecuadas si espera hacer las cosas de la manera correcta. Las siguientes son algunas de las cosas que debe considerar si planea instalar un sistema eléctrico solar doméstico.

Las necesidades energéticas de su casa

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La cantidad de electricidad que consume una casa es directamente proporcional a su tamaño. A mayor número de habitaciones, más electrodomésticos y demás, mayores necesidades de consumo. Por lo tanto, primero evalúe el consumo de energía de la casa en la que desea instalar los paneles solares domésticos antes de establecer el tamaño del panel solar. Si sus necesidades son menores, obtenga un panel solar más pequeño que pueda manejar ese tamaño de casa y viceversa.

Algunos de los recursos dentro de la casa que deberían darle una mejor idea de cuánta electricidad hablarán son los siguientes.

• Realización de unidades de energía doméstica para saber dónde se están produciendo las pérdidas de energía.
• El número de alianzas y equipos electrónicos y si necesitará cambiar a productos más eficientes desde el punto de vista energético.
• Las necesidades de iluminación 
• Aparatos de calefacción y refrigeración

Tu potencial solar

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No todas las casas tienen la capacidad de aprovechar la energía solar; hay muchas variables que entran en juego. Una cosa que debe comprender acerca de los paneles solares es que dependen completamente del sol, por lo que la cantidad de tiempo que están expuestos al sol y la intensidad de los rayos jugarán un papel muy importante en la determinación de la cantidad de energía que recibe su casa.

Por este motivo, debes evaluar el potencial solar de tu casa. Algunas de las preguntas que pueden ayudarlo a solucionar este problema son las siguientes.

• ¿Qué cantidad de sol recibe su área en un día y en todo el año? - No tendrá ningún sentido instalar un panel solar cuando esté en el Ártico, donde el sol aparece una vez cada tres meses.
• ¿Hay obstrucciones cerca? - Esto va desde otros edificios, árboles, cantos rodados naturales y acantilados, entre muchas otras posibilidades. Cualquier obstrucción que pueda bloquear el sol de su panel solar limitará en gran medida su capacidad para aprovechar su poder.
• ¿Qué tan favorables son las leyes locales? - Te sorprenderá la cantidad de leyes que existen para limitar el uso de paneles solares. Primero debe averiguar si se encuentra en un área que permite la instalación de paneles solares y obtener las aprobaciones adecuadas si surge la necesidad.

El presupuesto

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La instalación de un panel solar para su hogar cuesta dinero y esa nunca es una estimación barata. Para empezar, debes comprar todos los componentes, desde los paneles solares, los soportes y el cable que cubrirá toda la casa, entre muchas otras cosas. También tendrás que contratar los servicios de contratistas calificados que conocerán la mejor manera de manejar el trabajo. Todos estos cuestan dinero y esa cantidad puede aumentar según el diseño de su casa y el tamaño de los paneles solares.

Hay que tener en cuenta las licencias que debe pagar a las autoridades locales pertinentes. Esto podría costar miles de dólares y estas son algunas de las cosas que han sido un obstáculo para tantas personas que desean instalar paneles solares en sus hogares. La conclusión aquí es que debe estar preparado para gastar cantidades considerables de dinero para configurar un sistema de paneles solares para su casa. El lado positivo es que el costo está solo en la fase inicial; Una vez que todo el sistema esté funcionando, nunca más tendrá que preocuparse por las facturas de electricidad.

Tipo de techo

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El tipo de techo y el ángulo de inclinación son dos factores que nunca se deben ignorar al instalar paneles solares. No todos los techos son adecuados para paneles solares, y es por eso que primero debe evaluar su techo antes de comprar algo que tenga que ver con la instalación solar.

Hay ciertos techos que requerirán un trabajo adicional para que los paneles solares encajen bien en ellos, y esto le costará dinero extra, ya que requerirá algunas modificaciones serias en algunas secciones del techo. Por ejemplo, es posible que cualquier techo que tenga tejas demasiado inclinadas no proporcione un punto de apoyo sólido necesario para mantener el panel en su lugar.

Si tiene este tipo de techo, primero tendrá que llamar al contratista para que revise las cosas y le recomiende la forma correcta de proceder con la instalación en relación con la dirección y el movimiento del sol. Una vez que haya identificado el ángulo y la ubicación correctos, tendrá todas las razones por las que necesita continuar con la instalación.

Duración de la residencia

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No tiene sentido instalar algo a largo plazo como un panel solar cuando planea mudarse de su hogar en aproximadamente un año. Esto podría funcionar si planea vender la casa, y puede ayudar a aumentar un poco el precio, pero a largo plazo, un panel solar es una buena idea para una residencia en la que planea quedarse en el futuro previsible. .

El costo inicial de instalar un panel solar en el hogar es demasiado para que cualquiera lo instale como residencia temporal. Por lo tanto, piense detenidamente en sus planes futuros, y si no se ve a sí mismo en un lugar durante al menos cinco años, olvídese de instalar paneles solares en la propiedad.

En promedio, se necesitan alrededor de seis años para que la inversión en instalación solar comience a dar sus frutos, por lo que esto requiere que alguien que tenga planes de quedarse en un lugar; de lo contrario, sería dinero duramente ganado tirado por el desagüe.

Empresa Solar

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¿Qué tan buena es la empresa solar de la que obtiene sus paneles? Al igual que cualquier otro sector, la industria solar está llena de todo tipo de marcas de paneles solares, y cada una de ellas afirma ser la mejor. Pero hasta que investigue bien, puede terminar gastando su dinero en paneles que no le durarán mucho. 

Considere la reputación de la empresa con la que eligió tratar y asegúrese de hacer todas las preguntas correctas antes de comprometerse con cualquier compra. De esta forma, tendrás toda la capacidad para realizar una compra informada al final de todo.

Elija una marca reconocida y con buena reputación. Consulte las reseñas en línea de las marcas que seleccione y pregunte a conocidos que las hayan utilizado. De esta manera, podrá elegir la que le dé menos problemas a largo plazo. Para ayudarle a encontrar un proveedor confiable, consulte nuestra lista detallada de Las mejores empresas solares del mundo.

Durabilidad

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Un buen panel solar debería durar décadas, especialmente si vives en lugares que no experimentan condiciones climáticas extremas. El vidrio sólido que se usa como cubierta debe ser lo suficientemente fuerte como para proteger las partes delicadas del panel solar a través de cualquier cosa. 

Al seleccionar el panel solar, observe la naturaleza de los materiales utilizados en su construcción. Así es como sabrá la cantidad de años que puede tener antes de comenzar a buscar otras opciones. Consulte las reseñas de productos para ver qué dice la gente sobre la longevidad de determinadas marcas solares y elija la que dure más. Tener que configurar un nuevo panel después de cinco años no es rentable, considerando la cantidad de dinero que se destina a la configuración inicial.

Garantías

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Teniendo en cuenta la escala de la instalación y el presupuesto involucrado, es justo y natural que los paneles solares vengan cargados con una garantía que protege al consumidor de cualquier responsabilidad en caso de que encuentre cosas que están fuera de su control. Cuando se trata de garantías de paneles solares, hay algunas en particular a las que debe estar atento, ya que son muy importantes cuando se trata de proteger su inversión. Incluyen lo siguiente.

• Garantía del panel solar: Esta es una garantía que cubre todo su panel solar durante aproximadamente 25-30 años; todo lo que sea inferior a 25 años debe cuestionarse, ya que ese es el estándar de la industria.
• Garantía de instalación: Esto cubre todas las situaciones de instalación que involucran el panel solar y los accesorios y equipos relacionados se realizan correctamente. Esta garantía tiene una duración de aproximadamente 2 a 10 años, dependiendo del tamaño y la marca, y cubre todos los aspectos, desde mano de obra, reparación y mantenimiento, reemplazo de piezas defectuosas, entre muchas otras cosas.
• Garantía del inversor: Esta es la garantía que cubre los inversores, que es una parte muy importante de toda la instalación que determina la eficiencia con la que funciona el panel solar. La duración de la garantía varía de 5 a 10 años y varía de una empresa a otra. Se encargan de una instalación incorrecta, piezas rotas, defectos y fallas, entre otros pequeños problemas.

Bricolaje vs. Instalación del contratista

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Debe decidir si desea que el panel solar sea instalado por contratistas calificados o si tiene la capacidad para hacerlo usted mismo. Ambos funcionarán, pero dependen de varios factores importantes.

Si elige ir con el servicio de contratista, tendrá la ventaja de tener las cosas instaladas de la manera correcta sin errores, ya que están calificados para este tipo de trabajo. Sin embargo, eso tiene un alto costo. 

Si elige hacer bricolaje, tendrá la libertad de instalar los paneles de la manera que desee a su propio ritmo y todo lo que tiene que gastar son los materiales y las herramientas. Sin embargo, corre el riesgo de hacerlo de forma incorrecta y esto podría ser peligroso. Elija la opción de bricolaje si está absolutamente seguro de sus habilidades y tiene experiencia en la instalación de sistemas eléctricos.

El Contratista

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La mayoría de las veces, la instalación del panel solar la realiza otra entidad externa que está formada por expertos calificados llamados contratistas. Esto puede suceder si la empresa solar está demasiado lejos y no ofrece servicios de instalación. Al seleccionar al contratista, considere aspectos como su reputación, sus cargos y qué tan buenos son sus servicios posteriores. Esto incluye su capacidad para brindarle buenos consejos y recomendaciones que facilitarán la instalación de paneles solares en su hogar.

Beneficios de instalar un sistema de paneles solares domésticos

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Hay una razón por la que la energía solar se está convirtiendo en la solución de referencia para las necesidades eléctricas en entornos domésticos. Hay una serie de beneficios que deberían ayudarlo a influir en su decisión si ha estado pensando en cambiar a la energía solar. Incluyen lo siguiente.

• La energía solar tiene menos impacto en el medio ambiente ya que es renovable, a diferencia de la energía hidroeléctrica que requiere grandes alteraciones al medio ambiente cuando se represan ríos y lagos. Esto hace que la energía solar sea la opción perfecta para quienes son conscientes del medio ambiente.
• La energía solar es más barata a largo plazo, ya que reduce las facturas de electricidad que puede haber estado pagando al usar electricidad regular. Esto puede ayudarlo a ahorrar mucho y, al mismo tiempo, darle la libertad de probar todo tipo de máquinas en la casa que habrían hecho que su factura de electricidad fuera demasiado alta.
• El costo de mantenimiento del panel solar es muy bajo. A menos que sean golpeados por granizo o usted los derribe deliberadamente. Una vez que se instala un panel en el techo, es muy poco lo que puede suceder para destruirlo. Se sabe que la gente los usa desde hace más de 30 años sin ni siquiera un rasguño.
• Los paneles solares aumentarán significativamente el valor de su casa. Este tipo de adición, una vez instalada en el techo, aumenta las posibilidades de vender la casa a un precio más alto, ya que ningún comprador podrá argumentar en contra.

Limitaciones de la instalación de un sistema de paneles solares domésticos

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Por todo lo bueno que aportan y la cantidad de dinero que le ayudan a ahorrar, los paneles solares tienen sus propias limitaciones que deberían darle una pausa momentánea. Incluyen lo siguiente.

• El costo inicial de instalar paneles solares es demasiado alto. Tienes que pagar la instalación, el mantenimiento y todo lo que pueda surgir en el camino. Necesitará al menos cinco años para comenzar a recuperar el valor de su inversión.
• Solo funciona mejor en lugares que reciben suficiente luz solar y puede resultar bastante costoso si se encuentra en un lugar cubierto de nubes durante la mayor parte del año.

Conclusión

El uso de energía solar para fines domésticos seguirá aumentando a medida que sigan disminuyendo los recursos para producir electricidad a través de otros medios. Si ha estado pensando en instalar este sistema en la propiedad del tour, entonces Echa un vistazo a nuestro sitio web y tenga todas sus preguntas respondidas por nuestro equipo de expertos en espera.