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Guía de instalación de los paneles solares simplificada

Sólo una instalación adecuada de los paneles solares fotovoltaicos permite alcanzar una alta eficiencia.

Escrito por Eva Ruiz

Última actualización: 08/09/2020

Tiempo de lectura: 13 min

La instalación de paneles solares fotovoltaicos requiere la asistencia de un experto: los principales componentes de un sistema de paneles fotovoltaicos son las células fotovoltaicas, los inversores, los sistemas de montaje y el cableado. Este texto discute primero los componentes individuales de la instalación y su papel en el sistema y luego se centra en el proceso de instalación en sí.

Componentes de instalaciones fotovoltaicas

La energía fotovoltaica contiene los siguientes componentes:

  • Paneles solares
  • Inversor
  • Sistema de montaje / Estructura
  • Cableado
  • Contador eléctrico bidireccional
  • Batería (opcional)

Una planta de energía fotovoltaica doméstica consta de sólo unos pocos componentes. Los más importantes son, por supuesto, los propios paneles solares fotovoltaicos, que convierten la luz solar en energía.

¿Estás listo para la energía solar?

En 2019 el precio medio para instalar la energía solar era de 1,28 EUR/Wp. Esto es un 48% más bajo que hace 3 años. Los precios para instalar paneles solares en casa nunca han sido mejores.

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Otro elemento clave es el inversor, que convierte la corriente continua en corriente alterna para que la energía convertida pueda ser utilizada para alimentar electrodomésticos. La corriente generada se introduce en la instalación eléctrica para que pueda ser utilizada directamente, mientras que los excedentes no utilizados se devuelven a la red. Además, la instalación también incluye un sistema de montaje y cableado para conectar la instalación al conjunto.

Además, se necesitan herramientas como taladros, escaleras, tornillos, etc.

Paneles solares

Los paneles solares son la parte más importante de la instalación. La forma en que operan y generan electricidad es un proceso bastante sencillo. Un panel fotovoltaico consta de muchas células fotovoltaicas. Cada célula convierte la luz solar en electricidad. Esto sucede cuando los fotones de la luz solar chocan con los electrones de las células solares. La diferencia de tensión eléctrica genera una corriente continua que se transmite al inversor.

Los paneles solares son la parte más cara de una instalación fotovoltaica. Su cantidad depende del consumo medio de energía del hogar. La instalación ideal debería cubrir su consumo anual de energía (con el excedente, necesario para los próximos años). En España, la media es de unos 3.500 kWh al año, tomando como vivienda media, una vivienda con 3 personas. Actualmente, el panel solar promedio genera alrededor de 270 kWh de electricidad. Esto significa que usted necesita unos 13 paneles solares a un precio bajo para cubrir su consumo anual de electricidad. En este caso, la fotovoltaica ocupará unos 26 metros de la superficie de su tejado. ¿Pero qué pasa si es demasiado?

Si el espacio disponible para la instalación es demasiado pequeño, se recomienda utilizar paneles solares de alto rendimiento, ya que es posible instalar células fotovoltaicas más pequeñas. Si hay suficiente espacio, puede elegir los paneles fotovoltaicos tradicionales, que tienen menor eficiencia pero también menores costos por vatio. Esto reducirá el coste total y aumentará la rentabilidad de la instalación.

¿Sabías que para el año 2030 los precios de la electricidad se duplicarán?

Recuerde también sobre la garantía de los paneles fotovoltaicos. Muchos fabricantes ofrecen una garantía de 25 años para los paneles (no para los inversores), lo que garantiza que el rendimiento de los paneles sea el adecuado durante este período. La mayoría de los fabricantes garantizan una eficiencia del 80% después de 25 años. Los paneles solares pierden alrededor del 0,4% de su eficiencia anual.

El papel del inversor

El inversor, justo después de los paneles solares, es la parte más importante del sistema fotovoltaico. El inversor convierte la electricidad de los paneles solares en electricidad útil para los electrodomésticos. Los paneles solares generan corriente continua, mientras que los electrodomésticos utilizan corriente alterna. Todo este complejo proceso tiene lugar en el inversor. Los inversores tienen una vida útil más corta que los paneles solares, ya que se calientan a altas temperaturas durante el funcionamiento y constan de muchos componentes eléctricos.

La mayoría de los sistemas solares utilizan un solo inversor, que tiene una potencia ligeramente superior a la potencia total de un sistema fotovoltaico.

La energía fotovoltaica sólo funciona de forma óptima si todos los paneles de la instalación son igualmente soleados. Un panel sombreado debilita toda la instalación. Los micro-inversores son la solución a este problema. Su número es igual al número de paneles solares. Una de sus ventajas es que cada panel fotovoltaico funciona por separado, por lo que puede obtener un mejor rendimiento, incluso en una ubicación no ideal. Un sistema fotovoltaico que utiliza micro-inversores es mucho más caro que un sistema de un solo inversor, pero es necesario en lugares en los que una sombra que pasa regularmente cae sobre una parte de los paneles.

Un inversor para una instalación solar con una potencia de unos 3.500 kWh cuesta entre 1.200 € y 1.800 €, dependiendo de la marca. La garantía del inversor es de 5 a 10 años, pero en algunos casos se puede ampliar con el servicio adecuado.

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¿Qué forma tiene tu tejado?

Los tejados regulares o planos son ideales para paneles solares

Tejado plano (0°)

0 - 5 grados

Tejado casi plano (15°)

5-25 grados

Regular (30°)

25 - 35 grados

Tejado inclinado (45°)

Más de 35 grados

Para sistemas más grandes, como por ejemplo un sistema fotovoltaico con una capacidad de aproximadamente 7.000 kWh, se recomienda utilizar más de un inversor, especialmente porque la diferencia de precio no es demasiado alta. Si uno de los inversores deja de funcionar, la instalación seguirá funcionando (lo mismo ocurre con los microinversores).

Sistema de montaje / Estructura

Los paneles solares deben instalarse en una estructura de fijación adecuada que se fije al techo. Existen diferentes tipos de sistemas de fijación. En nuestra región, los sistemas de fijación al techo más populares son de aluminio, debido al bajo peso de este metal.

Los sistemas de fijación al suelo o a tejado plano no necesitan ser fijados al suelo o al tejado. A cambio, disponen de un lastre adecuado, para que no se dejen llevar por el viento. Un tejado plano debe tener suficiente resistencia para soportar la carga adicional.

El sistema de instalación es una parte muy importante de la instalación solar. Asegura que los paneles estén bien fijadas y permanezcan en su lugar durante una tormenta o viento fuerte. Un sistema de fijación, cuando se instala correctamente en el techo, tiene una vida útil muy larga. La mayoría de las estructuras de soporte son de acero inoxidable o aluminio.

Una buena construcción es ligera y permite la ventilación y el enfriamiento de los paneles solares. Cuando un panel fotovoltaico se calienta demasiado, pierde su eficacia.

Cuando los paneles solares se colocan en un techo plano, la estructura de soporte debe ser capaz de proporcionar una inclinación perfecta para lograr la máxima eficiencia. Los paneles fotovoltaicos funcionan mejor cuando están inclinados en un ángulo de 35 a 40 grados (en España). En un techo plano, los paneles deben colocarse a una distancia suficiente entre sí. Ningún panel debería cubrir el segundo panel (durante todo el año), ya que esto significaría una gran disminución de la eficiencia.

Cableado

La mayoría de los paneles fotovoltaicos se conectan en serie.

Los cables de los paneles solares a los inversores se colocan al aire libre y necesitan ser aislados muy bien para poder funcionar en condiciones climáticas extremas. La mayoría de los cables tienen doble aislamiento y un diámetro de 4 mm.

El siguiente cable de la instalación va del inversor al contador de electricidad. Este cable transmite la corriente de red a la caja de fusibles, desde donde se transmite a los electrodomésticos o se devuelve a la red. Se recomienda colocar el inversor cerca de la caja de fusibles para optimizar el rendimiento.

¿Estás listo para la energía solar?

En 2019 el precio medio para instalar la energía solar era de 1,28 EUR/Wp. Esto es un 48% más bajo que hace 3 años. Los precios para instalar paneles solares en casa nunca han sido mejores.

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Instalación de paneles solares

La instalación de un sistema fotovoltaico no es complicada en sí misma y consiste en unos pocos pasos. Sin embargo, es importante que cada paso se complete perfectamente. La instalación debe garantizar que la casa reciba electricidad durante al menos 25 años. La instalación de un sistema solar consta de 6 etapas:

  • Investigación preliminar
  • Montaje de la estructura
  • Instalación de los paneles solares fotovoltaicos en la estructura
  • Instalación del inversor
  • Conexión del cable
  • Conexión de la instalación fotovoltaica a la red eléctrica
  • Comprobación de la instalación y puesta en marcha

Examen preliminar

Se recomiendan pruebas preliminares antes de comenzar la instalación. Después de seleccionar un instalador de sistemas confiable, el instalador debe llevar a cabo una inspección minuciosa del techo. No todos los techos son adecuados para paneles solares, pero un buen instalador sabrá. En este artículo puede leer sobre cómo encontrar un buen instalador.

El examen preliminar debe incluir:

  • Inclinación del tejado
  • Orientación del tejado (dirección)
  • Teniendo en cuenta la sombra que cae sobre el tejado (si la hay)
  • Área de tejado disponible
  • Resistencia de tejados y paredes
  • Cálculo de la capacidad de instalación necesaria

Todos los datos anteriores permitirán al instalador determinar si el sistema de energía solar en el tejado tiene sentido o no. En esta etapa, también se puede presentar al cliente un presupuesto de la instalación. Esta estimación de costos debe incluir:

  • Cantidad, tipo, marca y precio de los paneles solares requeridos
  • Tipo, marca y precio del inversor
  • Tipo y precio del sistema de montaje
  • El precio del cableado
  • Precio estimado de instalación (horas-hombre)

El presupuesto también debe incluir la fecha de posible instalación del sistema.

Montaje del submarco

El día de la instalación, la primera etapa es la instalación del sistema de fijación. El sistema de montaje se fija directamente a la estructura del techo perforando agujeros e instalando los ganchos adecuados. La estructura de soporte no suele ser más que dos barras de aluminio sobre los que se colocan filas de paneles solares.

La estructura de la cubierta plana difiere ligeramente. Si una cubierta plana puede soportar suficiente peso, en la parte superior del sistema de fijación hay un lastre para estabilizar las células fotovoltaicas. Si el techo no puede soportar el peso, puede perforar agujeros para fijar el sistema directamente al techo. Una gran ventaja de los sistemas de montaje en tejados planos es que los paneles fotovoltaicos se pueden instalar en la mejor inclinación y dirección posibles para obtener la máxima eficiencia.

Instalación de células fotovoltaicas en la estructura

El sistema de fijación consiste en abrazaderas con las que se fijan y atornillan los paneles solares. En la mayoría de los sistemas de montaje, se colocan cuatro abrazaderas en cada panel solar. El montaje de los paneles solares fotovoltaicos en una estructura de soporte no es complicado, pero como cada panel pesa unos 25 kg, se recomienda dejar la instalación en manos de instaladores experimentados.

El tiempo total de instalación de una instalación solar media es de 1-2 días y es realizado por 2 o 3 instaladores.

Durante la instalación, los paneles fotovoltaicos se conectan entre sí. La mayoría de los sistemas se conectan en serie, de modo que los cables tienen que pasar a través de cada panel solar. Los paneles fotovoltaicos tienen dos contactos, uno positivo y otro negativo. En una conexión en serie, los aditivos se conectan al negativo del siguiente panel. El primer y último panel fotovoltaico de la fila se conecta al inversor.

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¿Qué forma tiene tu tejado?

Los tejados regulares o planos son ideales para paneles solares

Tejado plano (0°)

0 - 5 grados

Tejado casi plano (15°)

5-25 grados

Regular (30°)

25 - 35 grados

Tejado inclinado (45°)

Más de 35 grados

Instalación del inversor

El último paso antes del cableado es instalar el inversor. Para minimizar las pérdidas, es muy importante determinar su ubicación, que no debe estar demasiado lejos de los paneles solares y de la caja de fusibles.

El inversor debe fijarse a la pared. Esto se hace por medio de una placa de montaje. El inversor es pesado y normalmente lo instalan dos personas.

Cableado - conexión de paneles solares fotovoltaicos

El último paso antes de poder conectar toda la instalación fotovoltaica es el cableado. Este proceso es muy sencillo y se realiza en dos cables principales.

El cable de corriente continua va desde los paneles solares hasta el inversor. Este cable es principalmente exterior y está doblemente aislado. Es importante que la abertura por la que sale el cable esté bien sellada y sea impermeable, especialmente en el caso de tejados planos (para evitar posibles fugas).

El segundo cable es un cable de alimentación que va desde el inversor hasta la caja de fusibles. Se debe instalar un fusible manual entre el inversor y la caja de fusibles.

Conexión de la instalación fotovoltaica a la red eléctrica

Una vez que todo ha sido instalado, el sistema está casi listo para funcionar. Una vez ejecutada la instalación hay que presentar el certificado del electricista en la Comunidad Autónoma. A las instalaciones menores de 100 kW no se les exige la inspección inicial de un Organismo de Control Autorizado (OCA), pero conviene consultar a la comunidad autónoma, porque podría hacerlo antes de la emisión del certificado de instalación. Las revisiones periódicas son cada cinco años en el caso de las plantas en baja tensión. Los sistemas menores de 10 kW están exentos de una autorización de explotación, pero se puede exigir si han debido presentar un proyecto técnico visado.

Las instalaciones menores de 100 kW que tenemos en casa no tienen que realizar una inscripción en los registros de autoconsumo, puesto que la Comunidad Autónoma las inscriben de oficio. Las instalaciones sin excedentes no les aplica la inscripción en el Registro administrativo de instalaciones de productoras de energía eléctrica (Raipre), de carácter nacional. Si generan excedentes sí tienen que inscribirse; a las menores de 100 kW se lo hace el Ministerio directamente. Las mayores de 100 kW tienen que solicitarlo.

Comprobación y puesta en marcha de la instalación

Todo lo que tiene que hacer ahora para iniciar la instalación es encender el inversor. Cuando encienda el inversor por primera vez, asegúrese de que todo está conectado y funcionando correctamente. Si este es el caso, la energía se suministra directamente de los paneles solares a la casa y podemos utilizar inmediatamente la energía renovable.

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