La energía solar es la energía utilizable generada por el sol en forma de energía eléctrica o térmica. La energía solar se captura en una variedad de formas, la más común de las cuales es con un sistema de paneles solares fotovoltaicos que convierte los rayos del sol en electricidad utilizable. El calentador de agua solar es un ejemplo de energía termal idóneo para regiones tropicales. Este consiste de dos partes usualmente instaladas en el techo: uno o más colectores de luz solar y un tanque donde se almacena el agua una vez pasa a través de los colectores.
Las energías renovables son todas las fuentes basadas en los recursos inagotables de la naturaleza, como la radiación solar, biomasa, hidráulica y geotérmica. Las fuentes de energía no renovables con mayor demandada en el mundo, el petróleo y el gas natural, son hidrocarburos obtenidos en las profundidades del subsuelo terrestre, los cuales están relacionados con el calentamiento global, el cambio climático y efectos negativos al ambiente y a la salud.
Existe una serie de requisitos para que un sistema de energía solar pueda ser legalmente interconectado a la red eléctrica. En primer lugar, el sistema debe ser diseñado por un Ingeniero Electricista licenciado quien será el responsable de someter los planos a la oficina estatal de permisos y a la compañía eléctrica, para evaluación, permisos y aprobación. Como parte de la evaluación, la compañía que provee el servicio eléctrico determinará si la red eléctrica tiene la capacidad para manejar la energía que dicho sistema le pueda inyectar.
Los modelos específicos de los inversores, paneles solares y baterías que formen parte del sistema a ser instalado, deberán estar pre aprobados por ambas entidades antes de que el proyecto sea sometido a su consideración. La instalación del sistema deberá estar a cargo de un perito electricista licenciado o un ingeniero electricista licenciado. El sistema solar podrá ser interconectado a la red eléctrica una vez cuente con todas las aprobaciones y luego de que la compañía eléctrica a cargo de la red haya reemplazado el contador unidireccional por uno bidireccional.
Un sistema de energía solar le ayudará a ahorrar dinero en sus facturas de electricidad, le protegerá contra el aumento de las tarifas eléctricas en el futuro y evitará que se dañen los alimentos que requieren refrigeración cuando ocurran interrupciones del servicio eléctrico. La cantidad de dinero que podrá ahorrar depende del tamaño del sistema, de las tarifas y de las políticas de energía solar.
La energía solar, al igual que otras fuentes de energía renovable, tiene muchos beneficios para el medio ambiente y la salud. La energía solar reduce las emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático y ayuda a reducir la cantidad de contaminantes del aire como el dióxido de azufre y las partículas que pueden causar problemas a la salud.
Es una alternativa viable y silenciosa, compatible con la mayoría de las residencias y estructuras. Al no tener partes en movimiento, su nivel de impacto ambiental es insignificante, a diferencia de la energía eólica, donde las aspas al rotar pueden impactar aves y murciélagos, crean un efecto de sombras y generan ruido.
La Medición Neta es el mecanismo que utilizan las compañías proveedoras de servicio eléctrico para acreditar a los propietarios del sistema de energía solar la electricidad producida por sus paneles solares. Con la medición neta, solo se paga por la electricidad que usa más allá de lo que pueden generar el sistema solar. Las políticas de medición neta difieren de un estado o país a otro.
Por ejemplo, un cliente residencial en Puerto Rico cuyo sistema solar conectado a la red eléctrica genere la misma cantidad de electricidad que consumió durante un mes, al lograr un consumo neto de cero kilowatts, solamente tendrá que pagar la tarifa mínima, que actualmente es de $4.00. Si ese mes el sistema genera más que el consumo mensual, tendrá derecho a un crédito por el sobrante de energía producida y si genera menos que el consumo mensual, solo tendrá que pagar la diferencia. El propietario del sistema tendrá derecho al crédito una vez al año, durante el periodo de facturación del mes de junio, a razón de 10 centavos por KWH por el 75% del sobrante, según fue establecido por la Ley Núm. 114 del año 2007.
Los paneles solares absorben la energía del sol durante todo el día y la convierten en electricidad de corriente directa (DC). La mayoría de los hogares y negocios funcionan con electricidad de corriente alterna (AC), por lo que es necesario que la electricidad DC pase a través de un inversor para que sea convertida en electricidad AC. La electricidad AC puede ser utilizada por las cargas propiedad y de haber un sobrante, se envía a la red eléctrica.
La cantidad de energía que su sistema de energía solar puede generar depende de la cantidad de luz solar. Los paneles solares producirán menos de energía cuando el día esté nublado y no producirán energía durante la noche. Durante la etapa de diseño se toman en cuenta los promedios mensuales de irradiación solar durante todo el año, la ubicación y los estudios de sombra para que el sistema solar sea capaz de generar un porciento bastante exacto del consumo anual, ya sea el 100% o un porciento mayor o menor. Durante las horas de alta irradiación solar, los sistemas solares usualmente pueden producir una cantidad de energía mayor que el consumo total durante el día y la noche.
Un sistema solar interconectado o híbrido, continuará, conectado a la red eléctrica, excepto cuando haya un apagón. Al momento del apagón, todos los sistemas conectados a la red deberán desconectarse de inmediato y volverán a conectarse automáticamente al poco tiempo luego de que se restablezca el servicio eléctrico de la red. La conexión de un sistema a la red eléctrica es positiva porque esto le permite extraer energía de la red cuando su sistema no esté produciendo toda la energía que necesita y enviar energía de regreso a la red cuando produce en exceso.
Es posible desconectarse por completo de la red eléctrica con un sistema de energía solar aislado o híbrido que incluya almacenamiento de batería. Sin embargo, desconectarse de la red es la alternativa más costosa, ya que requerirá un sistema de mayor tamaño y mayor cantidad de baterías.
Si su sistema solar utiliza un inversor interconectado a la red, se apagará en caso de un apagón. Esto es para evitar que los equipos de respuesta a emergencias y los reparadores de la compañía del servicio eléctrico resulten lesionados por la electricidad generada por sistemas solares que pueda entrar a la red eléctrica.
Los sistemas solares con inversores híbridos también se desconectan de la red eléctrica como los que utilizan inversores interconectados durante los apagones por las mismas razones, pero tienen la capacidad de proveer energía de respaldo durante un apagón cuando se combinan con una batería.
Los paneles solares están hechos de vidrio templado duradero y requieren poco o ningún mantenimiento durante los 25 a 35 años que generarán energía. Es recomendable que se realice una inspección visual anual o cada seis meses y una limpieza con agua y jabón, según sea necesario.
Si algo sucede, la mayoría de los fabricantes de paneles solares incluyen garantías de al menos 25 años, según requerido por la agencia reguladora. Los inversores y baterías generalmente tienen garantías de 5 años en adelante, término mínimo requerido por la agencia reguladora para sistemas solares a ser conectados a la red eléctrica.
Los techos con poca o ninguna sombra hacia el este, sur y oeste con suficiente espacio para paneles solares son los ideales para la instalación de un sistema de energía solar. El horario de 9 a 3 PM es el de mayor irradiación solar y es cuando es crítico que los paneles no tengan sombras. En el caso de que hayan obstrucciones que creen sombra sobre el techo, se deben tratar de evitar dichas áreas y posiblemente sea necesario instalar más paneles o reubicar las obstrucciones.
En la medida que sea posible, para la región de Puerto Rico, los paneles deben ser instalados con una inclinación de 5 a 10 grados hacia el sur. Dado que el sistema de energía solar puede durar de 25 a 35 años, y dado que puede ser costoso quitarlo y reinstalarlo, si el techo necesita mantenimiento, debe completarse antes de instalar el sistema.