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Cómo hacer funcionar su casa únicamente con energía solar

Cómo hacer funcionar su casa únicamente con energía solar ¿Está listo para utilizar la energía solar? Puedes, pero no es exactamente fácil y no será barato.

¿Por qué no querría todo el mundo convertir su hogar familiar para funcionar con los rayos del sol? Suena como la fórmula de la felicidad, ¿verdad? Decidir optar por la energía solar puede tener grandes beneficios. Pero tenga cuidado:hay mucho en lo que pensar antes de cortar el cable con su proveedor de servicios públicos local.

La energía solar es gratuita (después de la inversión inicial de configurar el sistema y sus costos de mantenimiento). La energía solar es eficiente (aunque algunos expertos debaten cuán eficiente es). Importante para muchos de nosotros en estos días de cambio climático:la energía solar también está libre de contaminación.

Pero los costos iniciales de configurar la energía solar pueden ser abrumadores. Y una vez que decidas usar energía solar total, es posible que tengas que hacer frente al mal tiempo, lo que podría poner un freno a tus planes de vivir únicamente del sol.

Cuando usa paneles solares, aún puede obtener energía proporcionada por la compañía de servicios públicos en situaciones en las que no puede obtener suficiente electricidad o no tiene energía almacenada. Pero el objetivo final para muchos es eliminar por completo la necesidad de combustibles fósiles, arrancar a las empresas de servicios públicos de combustibles fósiles y vivir una vida alimentada por el sol.

La planificación para hacer funcionar su casa completamente con energía solar requiere inversiones financieras, mentales y emocionales considerables. La infraestructura es un poco más complicada que la configuración tradicional. Los cálculos para construir su nuevo sistema y ejecutarlo deben ser más precisos. Un error puede dejarte sin energía suficiente para salir adelante.

Pero hacer funcionar una casa completamente con energía solar es absolutamente factible.

Contenido
  1. Concentración de los rayos del sol
  2. Como la vitamina D para tu casa
  3. Pagar por lo que es gratis

Concentración de los rayos del sol

Cómo hacer funcionar su casa únicamente con energía solar Capturar los rayos del sol para obtener energía no es nada nuevo. De hecho, la historia de la tecnología solar se remonta al siglo VII E.C.

El primer ejemplo práctico de control de la energía del sol podría haber sido cuando alguien notó que el vidrio, sostenido en el ángulo correcto, podía provocar incendios y quemar hormigas. Hemos recorrido un largo camino.

La primera celda fotovoltaica de silicio se produjo en los Estados Unidos en 1954. Nuestros paneles solares actuales son descendientes directos de esa tecnología. Se han vuelto más eficientes a lo largo de los años.

A partir de la década de 1950, se desarrollaron varios edificios residenciales y comerciales con diferentes prioridades solares. Un edificio de oficinas ganó reconocimiento por calentar agua con energía solar. Los hitos residenciales fueron desde terrazas acristaladas hasta sistemas híbridos de energía solar/red y viviendas totalmente solares independientes (la primera de las cuales se completó en 1983 en el valle del río Hudson de Nueva York). En 2000, una familia de Colorado construyó una instalación solar que alimentaba casi por completo su hogar para su familia de ocho miembros.

Han aparecido otras innovaciones útiles, además de los paneles solares montados en el techo, incluida una versión modificada de un sistema de calefacción radiante. Al enrutar cuidadosamente las tuberías de la casa, el sol puede calentar el agua y, a medida que el agua se bombea a través de la casa, el calor se puede disipar para ayudar a controlar la temperatura de la casa. La belleza de eso:no aumenta el consumo eléctrico del hogar. En una competencia nacional de diseño de casas solares en 2007, un grupo de estudiantes de la Universidad de Santa Clara en California descubrió cómo usar un sistema de calor radiante solar para ayudar a enfriar la casa y calentarla.

La idea es atractiva, pero a veces ha sido difícil de ejecutar. Afortunadamente, las continuas innovaciones durante la última década han hecho que la energía solar asequible y altamente eficiente esté más disponible para más personas en todo el mundo.

El costo, por supuesto, puede hacer o deshacer cualquier iniciativa de energía solar. Todavía puede ser un problema para muchos. El precio de la tecnología solar inicial se mantuvo bastante estable y luego cayó alrededor de un 80 por ciento en la década de 1970. En febrero de 2009, First Solar, un fabricante de paneles solares, anunció que el costo de fabricar sus productos se había reducido a un dólar por vatio, un hito muy esperado.

En estos días, el costo de un equipo de panel solar para una casa cuesta un promedio de $ 16,000 (y puede llegar a $ 35,000), según el tipo de panel. La instalación no está incluida:puede costar hasta $ 25,000 [fuente:Forbes]. Otros costos, como financiamiento y permisos, pueden ser adicionales.

Los ahorros, sin embargo, pueden ser significativos. La cantidad de dinero que un propietario puede ahorrar al reducir su dependencia de la red varía, en gran parte porque los costos de energía varían ampliamente. Herramientas en línea como EnergySage y PVWatts pueden ayudar a estimar los costos y ahorros de instalar y operar un sistema solar [fuente:Departamento de Energía de EE. UU.].

Los expertos dicen que la "paridad de red" es el hito necesario para que la energía solar realmente funcione. La paridad de red se logra cuando la energía solar cuesta lo mismo que la energía convencional, o es más barata que ella, sin la ayuda de las subvenciones, subsidios y reembolsos que lo hacen posible para muchos clientes. Ya en grandes partes del mundo, lugares como China, muchos países de Europa y el estado de California, los expertos creen que se ha alcanzado la paridad de la red [fuente:PV Magazine]. Cuando más lugares obtengan paridad de red, es probable que la oferta no pueda satisfacer la demanda, ya que algunas de las materias primas de los paneles solares son difíciles de obtener en grandes cantidades [fuente:Hutchinson].

Como la vitamina D para tu casa

Cómo hacer funcionar su casa únicamente con energía solar El techo solar de Tesla puede alimentar una casa y verse bien. Los mosaicos apenas parecen paneles solares y pueden complementar el diseño de cualquier hogar.

Para imaginar cómo la energía solar puede proporcionar suficiente energía para toda una casa, es necesario cubrir un poco de lo básico. Probablemente todos hemos visto los paneles solares más tradicionales a estas alturas:cosas planas, que provocan deslumbramiento y de aspecto difícil de manejar que se colocan en los tejados.

Los paneles solares capturan toda la luz solar disponible y la convierten en energía de CC. Un inversor convierte la energía de CC en energía de CA (que es lo que usamos para alimentar dispositivos electrónicos). Para las personas que desean alimentar por completo toda una casa con los rayos del sol, existen sistemas disponibles para convertir y almacenar energía adicional en forma de energía de batería. De esta manera, la casa aún puede tener una fuente de energía durante la noche o cuando hace mal tiempo (aunque no puede cubrir el déficit de un sistema mal diseñado o inadecuado).

Las tejas solares también son una alternativa sutil y aerodinámica a los paneles más grandes y antiguos. Están hechos de los mismos materiales que los paneles solares tradicionales, actúan como tejas de techo tradicionales y se parecen mucho a un techo normal... quizás un poco más brillante. Contrariamente a la creencia popular, los paneles más nuevos pueden funcionar incluso en condiciones de luz solar débil o dispersa.

Entonces, ¿por qué la conversión a la energía solar a veces requiere un poco de persuasión? Por lo general, las casas en los Estados Unidos obtienen calor del gas o de la electricidad, generalmente proporcionada por las empresas de servicios públicos locales. Supongamos que alguien entusiasmado con la energía solar quiere desconectarse por completo de la red, sin gas ni electricidad de las empresas de servicios públicos. La electricidad proporcionada por la energía solar, entonces, necesita adaptarse a la calefacción, el aire acondicionado (que, por mucho, es uno de los mayores consumos de energía en una casa), otras partes de la infraestructura de la casa como la iluminación y los ventiladores, todos los principales electrodomésticos (nevera, estufa, lavadora y secadora) y otros aparatos electrónicos como estéreos, televisores y computadoras. (Esta lista, por supuesto, no es exhaustiva:¿cuántos miembros de su familia necesitan cargar constantemente sus teléfonos inteligentes o tabletas?)

Si tu casa es enorme o eres un consumidor de energía que deja los aparatos electrónicos encendidos todo el día, necesitarás una configuración solar más intensa. Sería bueno suponer que aquellos que se toman en serio esta conversión ya son bastante conscientes del consumo y hacen un esfuerzo por reducir el uso de energía, como usar persianas aisladas en lugar de encender el aire acondicionado, o renunciar a un lavavajillas que se calienta y se agita. por horas. Sin embargo, a medida que la energía solar se generaliza, es posible que los primeros usuarios con conciencia ecológica no sean la mayoría. Querrán un sistema solar más robusto.

El consumidor inteligente calcula el uso de electricidad, luego ensambla una configuración de panel solar que puede satisfacer esa demanda. Si la configuración parece demasiado, quizás sea necesario reducir el consumo.

Aunque ciertamente es complicado y puede ser costoso, las personas con los recursos para diseñar y construir una casa con energía solar desde cero tienen algunas ventajas. Muchas sutilezas entran en juego al planificar un sistema solar residencial para una casa existente específica. El diseño real de la casa es uno de esos factores. ¿Qué tan grande es la superficie del techo (lo que afecta su área de superficie solar potencial)? ¿En qué dirección mira el techo y cuál es el grado de inclinación? ¿Hay obstrucciones que causen sombra parcial?

La ubicación también es un factor. A una casa en Escandinavia, con sus días notoriamente cortos, no le irá tan bien como a una casa cerca del ecuador. La cantidad promedio de días soleados también es importante; si llueve hasta el anochecer, no importa especialmente si el anochecer llega tarde. Si está construyendo la casa de sus sueños con energía solar, tendrá más voz sobre algunas de esas variables.

Cuando intenta calcular cuánta energía puede producir con su nueva configuración solar y cuánta necesitará, también es útil mirar los datos meteorológicos de su área. Le mostrará cuánta luz solar puede esperar en un mes determinado, según los promedios anteriores. Debe tener copias de sus facturas de servicios públicos cerca, lo que le permitirá saber cuánta energía consume. Puede usar toda esta información para determinar si el sistema que desea producirá suficiente electricidad.

Las pautas generales recomiendan una instalación que genere 1 kilovatio por cada 1000 pies cuadrados (93 metros cuadrados) de casa. Pero no deje que su optimismo lo domine:debe asegurarse de que puede producir suficiente energía para superar los peores momentos, no los mejores. Querrás prepararte literalmente para el proverbial día lluvioso.

Pagar por lo que es gratis

Cómo hacer funcionar su casa únicamente con energía solar Los rayos del sol pueden ser gratuitos, pero todo el equipo que necesitará para capturar esa energía, no para mencionar instalar ese equipo, tiene un precio alto.

Los rayos del sol están disponibles para cualquiera, pero se necesitan muchos equipos costosos para convertirlos en energía. Pero los paneles solares se encuentran ahora entre las formas de energía renovable menos costosas.

La mayoría de los proyectos solares a gran escala ahora son significativamente más baratos que las plantas de carbón [fuente:Foro Económico Mundial]. Es posible que los grandes ahorros a gran escala aún no se traduzcan en proyectos más pequeños, como viviendas. Pero si te tomas en serio el cambio, no dejes que eso te desanime, puede haber maneras de hacerlo realidad.

Los incentivos y los reembolsos relacionados con la energía varían tanto y cambian con tanta frecuencia que cualquier persona que esté considerando la conversión de una casa solar debe observar de cerca los beneficios específicos del estado. La combinación correcta de subvenciones, créditos fiscales y reembolsos por vatio puede hacer que la inversión inicial sea más asequible de lo que muchos propietarios piensan.

En 2020, el Congreso aprobó una extensión del Crédito fiscal a la inversión solar (ITC), el llamado "crédito fiscal solar", para los sistemas de paneles solares recién instalados. Reduce los impuestos federales sobre la renta al permitir un porcentaje del costo de un sistema fotovoltaico (PV). No hay crédito máximo. Sin embargo, el ITC vence en 2024 a menos que el Congreso lo renueve nuevamente [fuente:Departamento de Energía de EE. UU.].

También podría ser elegible para créditos de estados o localidades. Las empresas de servicios públicos locales también podrían ofrecer incentivos financieros para instalar un sistema. Si alguna vez quiere vender su casa que funciona con energía solar, la inversión podría dar sus frutos a lo grande. A medida que aumentan los costos de los servicios públicos y sus vecinos pagan más por la energía, es posible que tenga derecho a un reembolso de su compañía de servicios públicos, algo que sería atractivo para un comprador potencial.

Si sus paneles solares producen más energía de la que usa su casa, puede vender su energía adicional a la red. Las empresas que instalan energía solar residencial promocionan este beneficio como una manera fácil de recuperar su inversión, y sería atractivo para los compradores, pero los resultados pueden variar (al igual que las leyes que rigen lo que pueden hacer las empresas de servicios públicos) según el lugar donde viva.

Algunos lugares han tratado de llevar la energía solar a las masas. Berkeley, California y Boulder, Colorado, tienen programas solares municipales en los que las ciudades hacen la inversión en infraestructura y recuperan el costo a través de impuestos. Otros locales ofrecen préstamos especiales que se devuelven a través de impuestos a la propiedad adicionales. Y al menos una empresa ha ideado un programa de arrendamiento (algo así como arrendar su decodificador de cable o antena parabólica de su compañía de cable) que se enfoca en estados que tienen costos de energía particularmente altos para atraer a tantos consumidores como sea posible.

El camino hacia la energía solar fácil y barata no ha sido fácil. Alemania proporcionó una vez más de $ 130 mil millones en subsidios de energía solar, solo para decidir en 2012 que esos beneficios se eliminarían gradualmente. La infraestructura, dijeron los funcionarios, era demasiado costosa e ineficiente para usarla a gran escala, incluso si los rayos del sol son gratuitos.

Pero en 2020, la instalación de paneles solares en techos creció un 25 por ciento en Alemania, y el gobierno ahora apunta a duplicar la capacidad de su planta de energía solar para fines de la década [fuente:PV Magazine].

Entonces, incluso en lugares que han tenido problemas para aprovechar la energía solar, es hora de salir y celebrar. Si desea convertir su casa en energía solar completa, la tecnología está ahí.

Publicado originalmente:19 de junio de 2012

Preguntas frecuentes sobre paneles solares domésticos

¿Puede una casa funcionar solo con energía solar?
Es posible hacer funcionar una casa solo con energía solar. Sin embargo, desconectarse por completo de la red requiere una inversión financiera y de tiempo considerable. Cuanto mayores sean sus requisitos de energía, más paneles solares necesitará.
¿Cuáles son las desventajas de la energía solar?
El clima nublado, nublado y lluvioso evita que los paneles recolecten energía, lo que hace que la dependencia del clima sea el inconveniente más importante de la energía solar. Otra desventaja importante es el alto costo inicial, especialmente si se desconecta completamente de la red. La energía solar es la forma más barata de energía renovable, pero sigue siendo cuatro veces más cara que las fuentes tradicionales.
¿Cuánto cuestan los paneles solares para una casa de 1000 pies cuadrados?
La cantidad de paneles solares necesarios para una casa no se basa únicamente en el tamaño, por lo que no habrá dos casas de 1000 pies cuadrados completamente iguales. Es más fácil determinar sus necesidades de paneles solares según el costo de su factura de electricidad mensual y la ubicación. Las pautas generales recomiendan que los propietarios instalen al menos un sistema de 5 kilovatios para una casa de 1,000 pies cuadrados con una factura de electricidad promedio de $ 50-60 por mes. El costo promedio por vatio en los EE. UU. es de $3, por lo que un sistema de energía solar de 5000 vatios costaría aproximadamente $15 000. Esto no tiene en cuenta factores importantes como su ubicación específica (y el clima), la orientación del techo, el tipo de casa y los incentivos y subvenciones estatales y federales disponibles.
¿Por qué es importante la energía solar?
Invertir en energía solar es importante porque puede reducir o eliminar la necesidad de combustibles fósiles para producir electricidad y alimentar nuestros hogares.