Si se consideran solo unas pocas magnitudes relativas al Sol, se podría pensar que su energía es algo que está muy lejos, incluso del alcance de personas comunes y corrientes que quieren ayudar a la Tierra con el uso de energías renovables, diferentes a las fósiles (que son las principales responsables del calentamiento del planeta) y hasta aliviar su bolsillo.
La Tierra está a unos 150 millones de kilómetros de esta estrella cuya energía sustenta a casi todas las formas de vida en nuestro planeta. El Sol, de acuerdo con la Nasa, es una bola brillante y caliente de hidrógeno y helio con un diámetro de 1.392.000 km (109 veces más ancho que la Tierra), y con una temperatura de 5.500 grados centígrados en la superficie, y 15 millones de grados centígrados en el núcleo. Su luz tarda un poco más de 8 minutos en llegar a la Tierra, viajando a 300.000 km por segundo.
Con base en semejantes dimensiones, la energía solar es una de las energías renovables que se pueden aprovechar en la Tierra. “Es ilimitada y, hasta que tengamos Sol, vamos a tener este magnífico medio para generar energía”, dijo Miguel Hernández Borrero —ingeniero electrónico y máster en energías renovables y eficiencia energética, y también representante de la naciente Asociación Colombiana de Energía Solar (Acosol)—, en un diálogo con Pulzo en el que aterrizó las posibilidades de usar el Sol en la vida cotidiana.
Para empezar, explicó que la energía solar se divide en dos grandes ramas: la solar térmica (con la radiación se puede obtener calentamiento de agua en plantas muy grandes por medio de espejos que calientan algunos elementos y se produce vapor para generar energía) y la solar fotovoltaica (que aprovecha la radiación solar a través de paneles solares para generar electricidad, ya sea para acumularla o para los sistemas de inyección de electricidad a la red que tradicionalmente la distribuye).
“En Colombia, la energía solar fotovoltaica [el término fotovoltaico alude a la conversión directa de energía luminosa en energía eléctrica] ofrece importantes ventajas, como el hecho de que el país está muy cerca de la línea del Ecuador”, destacó Hernández Borrero.
“Eso nos permite tener unos sistemas solares [cuando habla de sistema solar se refiere a los equipos instalados para aprovechar la energía del Sol] en los que no debamos tener seguidores de sol, lo que reduce los costos de los sistemas, a diferencia de Europa y otros lugares en donde los ángulos en los que hay que instalar los paneles son bien considerables y hay que tener unos elementos adicionales”, precisa este ingeniero electrónico.
¿Cómo funciona un panel solar?
Un panel solar está compuesto por una serie de celdas conectadas, fabricadas principalmente con silicio (material más maduro y eficiente hasta ahora), que, además, es uno de los minerales más abundantes en el planeta. “Las celdas se conectan en un arreglo especial dentro de un módulo denominado panel”, explicó el especialista.
Hernández Borrero advirtió, sin embargo, que en el mercado existen “muchísimos” fabricantes y es “muy importante” que los paneles que se usen sean de muy buena calidad: certificados y cuyos fabricantes sean empresas con las debidas certificaciones internacionales que garanticen que van a dar lo que dicen las fichas técnicas
Pero también recordó que un panel solar “no anda solo”. Hace parte de lo que en el argot técnico se conoce como sistema solar fotovoltaico. “Si ese sistema es pequeño, puede ser un panel para una aplicación particular, o puede ser un arreglo de paneles (campo o matriz fotovoltaica que se debe diseñar de acuerdo con las necesidades de la aplicación que se le vaya a dar)”, agregó Hernández Borrero.
El asunto se complejiza cuando se habla de sistemas fotovoltaicos, pues hay que considerar varias ramas, las más importantes de las cuales son la de inyección a red (que tiene hoy más aceptación y se desarrolla con fuerza), la de los sistemas aislados y la de bombeo solar.
“Dependiendo de cada tipo de sistema, hay unos materiales principales que se deben considerar”, recomendó el ingeniero electrónico. “En el de inyección a red, además de la matriz fotovoltaica, un inversor de inyección a red, con las debidas protecciones que exija la norma (los sistemas deben estar certificados). En los sistemas aislados también se necesitan, además de los paneles, un controlador (para regular la carga de baterías) y un inversor (que transforma la energía acumulada en las baterías en energía útil)”.
En los sistemas de bombeo solar, además de los paneles, una bomba solar y un controlador de esa bomba que proporciona el agua que se necesita, añadió Hernández Borrero, y subrayó que en todas las instalaciones hay unos materiales secundarios importantes como las protecciones para que el sistema sea eficiente (que garantizan que no va a fallar por una descarga atmosférica u otros factores).
¿Cuánto dura un panel solar y cómo se cuida?
Un panel solar de buena calidad, a los 25 años de su instalación, está produciendo el 83 % de lo que producía inicialmente, explicó el representante de Acosol, y recomendó que a los paneles hay que hacerles mantenimiento preventivo. “La periodicidad con que se haga depende de la zona donde estén instalados, porque hay zonas donde el material particulado que se mueve en el aire es mayor que en otras zonas. El mantenimiento mínimo consiste en el lavado de los paneles simplemente con agua y con una paleta con la que se limpia un vidrio cualquiera”.
“No se recomienda de ninguna forma hacer estos lavados, por ahorrar tiempo, con hidrolavadoras o con detergente o agentes químicos, pues se acelera la degradación o se puede dañar un módulo, ya que se pueden romper los sellos de silicona que no permiten la entrada de agua”, advirtió Hernández Borrero. “Cuando los paneles están en un lugar de fácil acceso, el mantenimiento lo puede hacer cualquier persona con cuidado. Pero si están en cubiertas o lugares de difícil acceso, lo debe hacer personal calificado con certificación de trabajo en alturas con los elementos de seguridad”.
¿Cuánto cuesta instalar paneles solares?
Hace seis o siete años, considerando el costo del vatio por panel, se hablaba del orden de 4.000 o 4.500 pesos, recordó Hernández Borrero. “Un panel de 100 vatios costaba 450.000 pesos o más. Hoy en día, por la legislación colombiana y por la maduración de la tecnología, se han reducido estos costos y hoy en día se puede conseguir vatio a 1.050 o 1.200 pesos, a precios de proveedor”, dijo.
En todo caso, “el costo depende de cada proyecto, pues tiene sus particularidades”, destacó el ingeniero electrónico.
¿Dónde es recomendable instalar paneles solares?
La energía fotovoltaica se puede aplicar en cualquier parte para cualquier sector, residencial, comercial, industrial o agropecuario, pero cualquiera de los sistemas se debe instalar donde no haya sombra en ningún momento del día, donde no estén rodeados de árboles, aconsejó Hernández Borrero.
Sin embargo, advirtió que eso no puede significar que haya que talar árboles para instalar esa energía. “De lo que se trata es de buscar sitios despejados”, precisó. “No se pueden instalar, por ejemplo, en una vivienda que esté rodeada de edificios, porque esa vivienda recibe la radiación directa prácticamente en las horas del mediodía. Es cuando se tienen muchas pérdidas y los sistemas fracasan frente a lo que se esperaba”.
“Cuando son días lluviosos o muy nublados, la producción se reduce, pero hay una producción, y se compensa con los demás días y las horas pico. Por eso es muy importante el diseño”, explicó el ingeniero.
¿Qué beneficios tiene instalar energía solar?
El primer beneficiado con estos proyectos es el medioambiente, porque se contribuye con la mitigación del cambio climático produciendo energía verde. “Las personas de las zonas rurales donde no hay energía, el beneficio es que pueden tener acceso a lo mínimo que les mejore la calidad de vida: comunicaciones, iluminación, refrigeración, entre otros”, explicó Hernández Borrero.
En los centros urbanos, en donde son más frecuentes los sistemas de inyección a red, los beneficios son más importantes. “Las leyes ofrecen beneficios tributarios y los beneficios de los retornos de la inversión: podemos tener una factura prácticamente de cero o inclusive tener valores a favor en la factura”, dijo.
En febrero de 2018, mediante la resolución CREG 030, “se reglamentó la autogeneración a pequeña escala y la generación distribuida por medio de la cual puedo generar mi propia energía para mi consumo y lo que sobra lo entrego al operador de red. Hoy tenemos facturas de clientes que pueden llegar perfectamente a cero o pueden llegarle saldos a favor que se acumulan para futuras facturas”, contó el ingeniero electrónico.
Pero advirtió que esos sistemas de inyección a red deben estar certificados y aprobados por el operador de red. “Para este tipo de sistemas se requiere de un diseño detallado, personal calificado para hacerlo. Porque no es que yo quiero instalar un sistema de inyección a red, monté mis paneles y yo mismo que conecté a la red. Ante los operadores de red hay que inscribir los proyectos y se solicitan las disponibilidades”.
Diálogo del ingeniero Miguel Hernández Borrero con Pulzo:
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