Energía solar: Qué es y tipos de instalación
En Lafarga & Herranz también ofrecemos servicio de suministro e instalación de sistemas de generación de energía solar para autoconsumo en viviendas o locales. Podemos también integrarla en la domótica de tu casa para una gestión más personalizada y optimizada.
A continuación os dejamos una introducción que intenta explicar de forma clara y sencilla de qué es la energía solar, si te conviene o no y los tipos de instalaciones de este tipo que existen.
Si te queda alguna duda después de leerlo, puedes dejarnos un comentario abajo del todo o contactar con nosotros e intentaremos resolverte tus dudas.

Índice de contenidos
- ¿Qué es la energía solar?
- ¿Qué ventajas tiene la energía solar?
- ¿Tiene desventajas?
- La energía solar fotovoltaica
- ¿Cómo funcionan las placas o paneles solares?
- Qué hay que tener en cuenta antes de instalar placas solares.
- Diferentes tipos de instalación fotovoltaica
- Tipo A: Acoplamiento en corriente alterna.
- Tipo B: Acoplamiento en corriente alterna con acumulación.
- Tipo C: Acoplamiento en corriente alterna con acumulación y conmutación.
- Tipo D: Configuración aislada con acumulación y respaldo de red.
- Tipo E: Configuración aislada con acumulación y sin respaldo de red.
- Tabla resumen de los diferentes tipos de instalaciones de energía solar.
¿Qué es la energía solar?
La energía solar es la que se obtiene a partir del sol en forma de radiación (luz, calor y rayos ultravioleta). Mediante la instalación de paneles solares, esta energía se puede utilizar para generar electricidad (sistema fotovoltaico).
Es uno de los principales tipos de energía renovables y ayuda a proteger el medio ambiente. Es también una de las más eficientes, económicamente hablando.

¿Qué ventajas tiene la energía solar?
- Es una fuente de energía ilimitada, ya que proviene de algo duradero e inagotable: el Sol.
- No emite dióxido de carbono a la atmósfera ni produce residuos, por lo que es una forma de energía limpia.
- No produce contaminación acústica alguna, ya que su generación es completamente silenciosa.
- Es fácil de instalar y de adaptar en cualquier lugar, incluso en zonas geográficamente remotas.
- Los paneles solares (sistemas fotovoltaicos) pueden ser usados en hogares, industrias y otras instalaciones, por lo que reducen la dependencia de la energía proveniente de combustibles fósiles. La instalación de sistemas fotovoltaicos puede realizarse sobre las construcciones urbanas, techos de edificios y casas, con lo que se aprovecha este espacio para la generación de electricidad.
- El mantenimiento de los sistemas solares una vez instalados es muy reducido.
- Está disponible en todo el mundo: el sol ilumina todos los rincones de la Tierra.
- En algunos lugares donde el acceso a la red eléctrica pública está restringido, el uso de los sistemas fotovoltaicos suele ser la mejor opción.

¿Tiene desventajas?
- La tecnología para producir electricidad a partir del sol requiere un espacio para instalar los paneles solares del cual a veces no se dispone.
- La inversión inicial de compra del sistema tiene su coste, pues requiere los paneles solares, las protecciones eléctricas, el inversor de corriente continua a alterna, el regulador solar de carga, el cableado y la instalación.
- En caso de querer acumular el excedente para su uso de noche, hay que añadir el coste de las baterías.
- La producción depende totalmente del clima. En días nublados y con lluvia la eficiencia de producción disminuye considerablemente. En los días más lluviosos o nublados de invierno se genera bastante menos energía de lo que se puede obtener en un día soleado de verano.
- De toda la energía solar que llega a los paneles fotovoltaicos, sólo alrededor de un 20% se transforma en electricidad. La eficiencia de transformación de energía es relativamente baja, pero se compensa porque la energía solar es gratuita.
- La contaminación atmosférica y el polvo interfieren en la transmisión de la luz. En zonas con una alta contaminación atmosférica, se reduce la eficiencia de los paneles solares.

La energía solar fotovoltaica
La podemos producir con una instalación adecuada utilizando paneles solares, capaces de transformar la radiación solar directamente en electricidad. Estos paneles tienen células fotovoltaicas que, al recibir la luz de forma directa, se ionizan y liberan electrones que generan corriente eléctrica al interactuar entre sí. Cuanto más intensa es la radiación solar, mayor es la producción de electricidad.
¿Cómo funcionan las placas o paneles solares?
La energía solar tiene la capacidad de abastecernos con una fuente inagotable: el sol. Además, no genera emisiones contaminantes. A través de los paneles solares la transformamos en electricidad, lo que los convierte en una gran fuente de ahorro energético.
Esta conversión de la luz solar en electricidad, descubierta por el científico Alexandre Becquerel en 1839, se conoce como efecto fotovoltaico. Un panel solar está compuesto por una serie de celdas fotovoltaicas, que convierten la energía del sol en electricidad. Estas celdas están hechas de silicio, un material semiconductor que absorbe la luz del sol. Cuando los fotones golpean las células, los electrones se excitan y comienzan a fluir, generando electricidad.

La cantidad de electricidad que puede generar una celda dependerá de su tamaño. Cuanto más grande sea la celda, mayor será la producción de electricidad.
Además de las placas solares, en una instalación solar fotovoltaica hay diferentes elementos que hacen que funcione todo el circuito, como el inversor de red, las baterías, el regulador solar de carga, el cableado eléctrico, etc.
Este sería el proceso desde que nuestra instalación solar recibe la luz hasta que disfrutamos de la generación de energía en nuestro hogar:
Los fotones que llegan a través de la radiación solar inciden sobre las placas solares y las células fotovoltaicas convierten esa radiación solar en electricidad, en forma de corriente continua. Ésta pasa por un sistema inversor que la convierte en corriente alterna, que es la que usamos en nuestro día a día en nuestras viviendas o empresas.
La corriente alterna la usamos consumiendo según nuestras necesidades y los excedentes pueden ser almacenados en baterías o inyectados a la red eléctrica para venderlos a nuestra comercializadora eléctrica.
Si en determinados momentos o situaciones la electricidad generada por los paneles no es suficiente para suministrar la energía necesaria que necesitamos, tendremos que recurrir a nuestra red eléctrica actual.
Qué hay que tener en cuenta antes de instalar paneles solares
Si estás pensando en instalar paneles solares en tu vivienda, debes tener en cuenta una serie de factores que afectan a la recepción de la radiación solar en la instalación:La orientación e inclinación
En el hemisferio norte, en el que estamos situados en España, las placas solares tendrán un mayor rendimiento si están orientadas al sur y tienen una inclinación adecuada. Si sólo disponemos de espacio orientado al norte, deberíamos desestimar la instalación. En cambio, las orientaciones este u oeste, especialmente sureste o suroeste, sí que pueden ser viables.
Por la posición del sol, idealmente en verano se necesitaría una menor inclinación de los paneles solares respecto al plano horizontal y en invierno, en cambio, deberían tener una mayor inclinación. Como normalmente las instalaciones de paneles solares son fijas, es interesante buscar la inclinación adecuada para promediar la producción anual, teniendo en cuenta la latitud (situación geográfica más o menos al sur o al norte) y la altitud sobre el nivel del mar. Una adecuada colocación de los paneles solares es uno de los factores más importantes de una instalación fotovoltaica.

La ubicación
Cuando se sitúan las placas solares sobre el tejado, deben colocarse en un lugar donde no se produzcan sombras durante las horas de sol en ninguna de las estaciones del año. Las sombras sobre los paneles solares afectan de forma directa y reducen la producción de energía eléctrica.
Diferentes tipos de instalación fotovoltaica
Cada unidad familiar se diferencia por la cantidad de energía que consume y por sus hábitos de consumo. Por este motivo existen diferentes tipos de instalaciones fotovoltaicas que pueden adecuarse a nuestras necesidades y pueden ayudarnos a ahorrar en las facturas de la luz. Nosotros las diferenciaremos en cinco tipos:Tipo A: Acoplamiento en corriente alterna.
Es el tipo de instalación más usual y económica. Topología en paralelo con la red eléctrica. La generación eléctrica en corriente continua de los paneles solares llega al inversor donde se convierte en corriente alterna 230VAC para su consumo doméstico. La energía producida en este tipo de instalación debería ser aprovechada en el momento en el que se genera. Si no, se pierde.
Ejemplos
- Ejemplo 1: En un momento determinado tenemos generación solar de 1 KW/h y un consumo doméstico de 3 KW/h. Usaremos nuestro 1 KW/h de producción para auto consumo y complementaremos hasta los 3 KW/h con 2 KW/h de la red eléctrica.
- Ejemplo 2: Tenemos una generación solar de 3 KW/h y un consumo doméstico de 1 KW/h. Usaremos 1 KW/h de nuestra generación para auto consumo y los 2 kW/h restantes que estamos generando los podremos volcar a la red eléctrica y venderlos como excedentes.
Volcar los excedentes de producción a la red eléctrica supone poder venderlos en caso de que el tipo de contrato con la comercializadora lo permita. El precio de venta acostumbra a ser bajo, por lo que hay que calcular si realmente nos interesa. Buena parte de los inversores permiten controlar la cantidad de producción energía. Si se configuran como inyección 0, sin exportación de excedentes, su producción iría acorde con nuestro consumo.
Mientras tengamos corriente eléctrica proporcionada por nuestra comercializadora eléctrica y un sol radiante, estaremos produciendo energía. En caso de corte de luz por avería, no podremos aprovechar lo que podríamos generar porque el sistema se para, no produce. Esto es así por normativa de seguridad. No tendremos electricidad en la vivienda.
Consideraciones importantes para este tipo de instalación
Este tipo de instalación nos permite ahorrar en las facturas de la luz, en un porcentaje que depende mucho de nuestros hábitos. Si se hace vida en casa durante las horas que hace sol, y somos capaces de adecuar nuestros hábitos de consumo, utilizando los electrodomésticos de mayor consumo (horno, lavadora, secadora, lavaplatos) en horas de radiación solar, el porcentaje de ahorro será mucho más significativo. En el caso de una familia que trabaja o estudia fuera de casa durante las horas de sol, será mucho más difícil amortizar la instalación. ¿Por qué? Pues porque durante las horas de sol, el consumo en casa es menor y volcamos la mayor parte de nuestra generación de energía a la red eléctrica como excedentes por los que seguramente nos pagarán muy poco y cuando esté en casa (sin sol), deberán consumir de la red eléctrica.
Este tipo de instalación está pensado como una ayuda de producción de energía complementaria.
Tipo B: Acoplamiento en corriente alterna con acumulación.
Este es el segundo tipo de instalación más usual. Sigue una topología en paralelo con la red eléctrica. La generación eléctrica en corriente continua de los paneles solares llega al inversor híbrido donde se convierte en corriente alterna 230VAC para su consumo doméstico y, además, va cargando unas baterías.
La diferencia más importante respecto al primer tipo es que se implementan unas baterías para acumular energía. Podemos consumir la energía generada al momento o acumularla para su uso posterior cuando no haya sol. En caso de mucha generación y poco auto consumo, se empiezan a cargar las baterías. Una vez estén cargadas al 100%, el sistema empezará a volcar los excedentes a la red eléctrica.
Como en el caso anterior, se pueden llegar a vender los excedentes de producción a la red eléctrica siempre que nuestro contrato con la empresa comercializadora nos lo permita pero también hay que tener en cuenta si nos interesa, ya que los precios de venta suelen ser bajos. Buena parte de los inversores permiten controlar la cantidad de producción energía. Si se configuran como inyección 0, sin exportación de excedentes, su producción iría acorde con nuestro consumo.
Mientras tengamos corriente eléctrica proporcionada por nuestra comercializadora eléctrica y un sol radiante, estaremos produciendo energía. En caso de corte de luz por avería, no podremos aprovechar lo que podríamos generar, el sistema se para, no produce. Esto es así por normativa de seguridad. No tendremos electricidad en la vivienda. No funciona aunque tengamos baterías. Algunos inversores disponen de salida 230VAC para cargas críticas. En esta salida seguiríamos teniendo energía, aunque con poca potencia. Además tendría que ser una instalación eléctrica totalmente separada de la existente. Normalmente esta posibilidad solo se contempla cuando se hace la instalación eléctrica en obra nueva.
Consideraciones importantes para este tipo de instalación
Nos permite principalmente ahorrar en las facturas de la luz. Dependiendo de nuestros hábitos el ahorro será mayor o menor, pero mucho más que en el primer tipo. Si se hace vida en casa durante las horas que hace sol y somos capaces de adecuar nuestros hábitos de consumo, utilizando los electrodomésticos de mayor consumo en horas de más luz diurna, lo que nos ahorremos será mucho más significativo.
En el caso de una familia que esté fuera de casa durante las horas de sol, el consumo en el interior de la vivienda es menor, pero puede usarse la mayor parte de la generación de energía para cargar las baterías y si todavía sobra energía se puede volcar a la red eléctrica y venderla como excedente, aunque seguramente no esté muy bien retribuida. Cuando se vuelve al hogar (ya sin sol), pueden usar la energía almacenada en las baterías.
Este tipo de instalación está pensado para optimizar el auto consumo en los momentos que realmente lo necesitemos, haya sol o no. Durante las horas de sol consumimos de nuestra producción solar y cargamos las baterías. Cuando ya no hay sol, consumimos la energía almacenada en las baterías, y si llegan a vaciarse, entonces hay que recurrir a la red eléctrica.
Tipo C: Acoplamiento en corriente alterna con acumulación y sistema de conmutación
Este tercer tipo de instalación tiene todas las ventajas del segundo tipo pero, además, permite seguir teniendo energía en casa en caso de corte eléctrico. Topología en paralelo con la red eléctrica.
La generación eléctrica en corriente continua de los paneles solares llega al inversor híbrido, donde se convierte en corriente alterna 230VAC para su consumo doméstico y, además, va cargando unas baterías. La diferencia más importante con el tipo B es que, además, se implementa una backup box para poder seguir teniendo energía en casa en caso de corte del suministro eléctrico. Podemos consumir la energía generada al momento o acumularla para su uso posterior cuando no haya sol. En caso de mucha generación y poco auto consumo, primero cargará las baterías. Una vez cargadas, volcará los excedentes a la red eléctrica.
Mientras tengamos corriente eléctrica proporcionada por nuestra comercializadora eléctrica y un sol radiante, estaremos produciendo energía. En caso de corte de luz por avería, podremos seguir aprovechando nuestra generación fotovoltaica ya que, aunque el sistema se para durante unos segundos en los que no dispondremos de electricidad, luego vuelve a arrancar. Cuando volvamos a tener suministro eléctrico, el sistema vuelve a pararse unos segundos, en los que no dispondremos tampoco de electricidad, pero vuelve a arrancar. Tendremos electricidad aunque haya corte eléctrico mientras dure la carga de las baterías, a excepción de esos segundos de cambio de funcionamiento.
Consideraciones importantes para este tipo de instalación
Aunque haya un corte eléctrico, mientras las baterías tengan carga, volveremos a tener energía en unos pocos segundos. Si la disponibilidad es un factor realmente importante, este tipo de instalación nos puede ser muy conveniente. Este tipo de instalación principalmente nos permite ahorrar en las facturas de la luz. Dependiendo de nuestros hábitos el ahorro será mayor o menor, pero mucho más que en el primer tipo A. Si se hace vida en casa durante las horas que hace sol y somos capaces de adecuar nuestros hábitos de consumo, utilizando los electrodomésticos que consumen más en horas de radiación solar, el porcentaje de ahorro será mucho más significativo.
La cantidad de energía generada para cargar las baterías y del sobrante que podemos vender como excedente si nos lo permiten y si nos interesa es la misma que con el tipo de instalación anterior, permitiéndonos optimizar el auto consumo cuando realmente lo necesitemos, independientemente de si hace sol o no. Cuando haya sol consumiremos de la producción de las placas y se cargarán las baterías. Por la noche, consumiremos a partir de las baterías y, si llegan a vaciarse, recurriremos a la red eléctrica.
Tipo D: Configuración aislada con acumulación y respaldo de red
Este cuarto tipo de instalación tiene una topología en paralelo o serie con la red eléctrica.
La generación eléctrica en corriente continua de los paneles solares llega al inversor híbrido donde se convierte en corriente alterna 230VAC para su consumo doméstico y además va cargando unas baterías.

La diferencia más importante con los tipos anteriores con acumulación en baterías, es que, en caso de corte eléctrico, ni nos vamos a enterar. Este sistema actúa como un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpido), con una conmutación muy rápida que hace imperceptible el cambio de funcionamiento. Podemos consumir la energía generada al momento o acumularla para su uso posterior cuando no hace sol. En caso de mucha generación y poco auto consumo, también cargará las baterías y una vez cargadas, volcará los excedentes a la red eléctrica, que podremos vender si nos interesa, ya que el precio de venta suele ser bajo, y si nos lo permite el tipo de contrato realizado con la comercializadora. Buena parte de los inversores permiten controlar la cantidad de producción energía. Si se configuran como inyección 0, sin exportación de excedentes, su producción iría acorde con nuestro consumo.
Mientras tengamos corriente eléctrica proporcionada por nuestra comercializadora eléctrica y un sol radiante, estaremos produciendo energía. En caso de corte de luz por avería, podremos aprovechar lo que generemos ya que el sistema no se para, sigue produciendo. Actúa como un SAI con conmutación muy rápida (20ms). Tendremos electricidad aunque hayan cortes eléctricos mientras dure la carga de las baterías.
Consideraciones importantes para este tipo de instalación
Aunque haya un corte eléctrico, seguiremos teniendo energía sin ningún parón, mientras las baterías tengan carga. Si la disponibilidad es un factor realmente importante, este tipo de instalación puede ser muy conveniente.
Al no existir ningún tipo de corte de energía de las cargas en nuestra vivienda, vamos a salvaguardar la integridad de los aparatos que tengamos conectados, ya que a muchos de ellos no les sientan nada bien los cortes de energía, con los que pueden llegar a averiarse o acortar su vida útil. Este es un tipo de ahorro a largo plazo a tener muy en cuenta.
El ahorro y la producción de energía es equivalente a la de los tipos B y C, aunque podríamos sumar el ahorro correspondiente a aumentar la vida útil de los equipos eléctricos si estamos hablando de un lugar donde hay cortes frecuentes de suministro de la red eléctrica por averías o deficiencias de la misma.
Tipo E: Configuración aislada con acumulación y sin respaldo de red
El quinto tipo de instalación es aislada pura. Nos puede interesar por no tener otra opción (imposibilidad de suministro de red eléctrica), o porque no queremos contratar el suministro eléctrico con ninguna comercializadora. Es muy parecido al cuarto tipo pero con un dimensionamiento superior a nivel de producción y de almacenamiento. Al no tener respaldo de red y depender totalmente de la climatología, es conveniente disponer de un grupo electrógeno adecuado, ya que algún día podría hacer falta.
La generación eléctrica en corriente continua de los paneles solares llega al inversor híbrido donde se convierte en corriente alterna 230VAC para su consumo doméstico y además va cargando las baterías.
Este sistema actúa siempre como un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpido). Podemos consumir la energía generada al momento o acumularla para su uso posterior cuando no hay sol. En caso de mucha generación y poco auto consumo, irá cargando las baterías.
Consideraciones importantes para este tipo de instalación
No hay facturas de consumo eléctrico.
Este tipo de instalación está pensado para optimizar el auto consumo en los momentos que realmente lo necesitemos, haya sol o no. Durante las horas de sol, consumimos de nuestra producción solar y cargamos las baterías. Cuando ya no hay sol, consumimos de las baterías.