Sistemas fotovoltaicos aislados: funcionamiento, componentes y precios
La energía eléctrica es algo fundamental para cualquier actividad humana, pero existen zonas a las que no llega mediante la red de distribución y es necesario buscar otras opciones. Una de las más eficientes son los sistemas fotovoltaicos aislados, que surten electricidad sin necesidad de conectarse a ninguna otra fuente. Además de ser completamente autónomos, también suponen una energía limpia y renovable, por lo que han venido cogiendo fuerza en los últimos años en entornos tanto residenciales como comerciales e industriales.
Vamos a revisar a fondo en qué consisten estos sistemas, cuáles son sus componentes y todo lo necesario para instalarlos.
¿Qué es y cómo funciona un sistema fotovoltaico aislado?
Los sistemas fotovoltaicos aislados consisten en una instalación que se encarga de captar la radiación solar y transformarla en electricidad para proveer de forma inmediata, o almacenarla para uso posterior. Esto es así gracias a la diferencia de potencial que se crea en sus celdas cuando reciben energía lumínica, lo que hace saltar los electrones que terminan por generar una corriente eléctrica continua. Posteriormente, dicha corriente se distribuye a la red del lugar después de algunos procesos que la hacen apta para aprovecharse.
Componentes de un sistema fotovoltaico para vivienda
Para poner en marcha un sistema fotovoltaico aislado son necesarios ciertos elementos que pueden variar según las características del lugar en el que se hará la instalación y las necesidades de los usuarios. Sin embargo, hay cuatro que resultan imprescindibles:
- Paneles solares
Son placas que se componen de celdas de silicio, encargadas de captar y convertir la radiación en electricidad. Representan el punto de partida del sistema y se ubican en espacios abiertos en los cuales puedan recibir los rayos solares de manera directa.
- Batería
Es la que almacena la electricidad que no se usa de manera inmediata. Permite surtir el lugar en las noches, días lluviosos o, en general, cuando la energía solar no está disponible. Por eso juega un papel tan importante dentro de los sistemas aislados, pues sin ella el suministro estaría limitado a aquellos momentos en los que haya luz, algo que no siempre sucede.
Las baterías pueden ser de distintos tipos, aunque destacan las de plomo-ácido, que son las más comunes en la actualidad, y las de litio, un poco más costosas, pero con mayor eficiencia. Además, pueden utilizarse dos en una misma instalación para duplicar la capacidad de almacenamiento. En estos casos se recomienda que sean del mismo tipo, y de ser posible, el mismo modelo.
- Controladores de carga
Su función es regular la cantidad de energía eléctrica que pasa de las celdas solares hasta los sistemas de distribución y almacenamiento. Esto es esencial para evitar que fluya más electricidad de la necesaria, lo que podría generar sobrecargas peligrosas en la red y acortar la vida útil de la batería.
- Inversor de corriente
Tiene por objetivo transformar la corriente eléctrica continua (DC) en corriente alterna (AC), que es la que utilizan los aparatos e instalaciones eléctricas de cualquier edificación. Sin él sería imposible aprovechar la energía generada.
¿Qué tener en cuenta para instalar un sistema fotovoltaico aislado?
Requerimientos energéticos
Como es lógico, a mayor demanda de energía, mayor será la cantidad de paneles que deben emplearse para proveerla y más capacidad deberá tener la batería para almacenarla. Por eso es buena idea hacer un listado con todos los aparatos y elementos eléctricos que hay en el lugar junto con su consumo en vatios por hora, para tener un estimado razonable.
Ubicación de los paneles
Los paneles necesitan espacio y exposición, por lo que hay que considerar las zonas que cumplan con estos requisitos antes de poder instalarlos. Lo ideal es hacerlo de forma inclinada en el techo, para captar la mayor cantidad de rayos del sol, pero también es habitual que estén en el suelo del patio, siempre y cuando sea lo suficientemente grande.
Condiciones climáticas del lugar
No es igual tener un sistema fotovoltaico en una zona lluviosa y boscosa que en una llanura con muchos días de sol al año. Por eso, este factor es clave para estimar las dimensiones de los paneles y la batería para poder satisfacer la demanda.
¿Cuánto cuesta un sistema fotovoltaico aislado para una casa?
Los precios de los sistemas fotovoltaicos aislados varían enormemente de una vivienda a otra, pues inciden los factores que mencionamos arriba, y cada uno de ellos puede modificar el coste final. Ahora bien, en España, la forma más habitual de instalarlos es mediante la compra de los llamados kits solares, que incluyen todos los elementos necesarios para su funcionamiento.
Los kits suelen venderse de acuerdo con los requerimientos de vatios por día. Así, el precio va desde unos 1000 € para lugares de estancia esporádica, hasta unos 10 000 € en hogares con pleno uso de la energía eléctrica.
Hay que considerar que la mayor parte del desembolso corresponde a la batería, que casi siempre es de plomo-ácido. Las de litio, por su parte, pueden elevar el coste hasta un 30%, aunque dependerá del modelo, tamaño y capacidad.
También es importante sumar la mano de obra, pues si bien es posible hacer la instalación por cuenta propia, lo mejor es dejarlo en manos de un profesional cualificado, para garantizar que todo quede en perfecto estado. Esto añade de 600 € a 1500 € al presupuesto, dependiendo de la zona, la empresa instaladora y la cantidad de paneles.
Los sistemas fotovoltaicos aislados son la respuesta a esos lugares que necesitan energía eléctrica, pero no pueden conectarse a la red de distribución. Esto es muy común en zonas rurales y montañosas o áreas de descanso en carretera, pero también es una opción para aquellas personas que quieren eliminar su dependencia de las compañías eléctricas y consumir una energía más limpia. En cualquier caso, es importante evaluar muy bien las opciones disponibles, pues suponen un desembolso importante que, sin embargo, verá retorno en el mediano y largo plazo.
