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Placas solares para casa de campo: Cómo hacer funcionar su casa con energía solar

La energía solar es una alternativa cada vez mas accesible para las personas, y sobre todo para las casas que no tienen acceso a la red eléctrica para abastecer su hogar, existen las placas solares para casa de campo

Placas solares para casa de campo

La verdadera pregunta podría ser, ¿por qué nadie querría convertir la granja familiar para que funcione con los rayos del sol? Suena como la fórmula de la felicidad, ¿verdad?

La verdad es que decidir ir a la energía solar tiene algunos beneficios bastante grandes, pero están algo compensados ​​por posibles inconvenientes.

La energía solar fotovoltaica es gratuita, pero la energia solar fotovoltaica es rentable, después de la inversión inicial de configurar el sistema. La energía solar también es eficiente (aunque algunos expertos debaten su nivel real de eficiencia) y está libre de contaminación. Pero una vez que decida volverse completamente solar, fuera de la red, debe hacer frente al mal tiempo que podría poner un freno a sus planes.

Si permanece en la red (el sistema eléctrico tradicional), aún puede usar la energía tradicional suministrada por los servicios públicos en situaciones en las que no puede obtener suficiente energía o no tiene ninguna energía almacenada. El objetivo a menudo es eliminar por completo la necesidad de combustibles fósiles, pero esta opción podría ser suficiente para convertir a algunos escépticos que dudan en dar el salto.

La terminología también puede ser desagradable, ya que «ir fuera de la red» a veces se asocia con evasores de impuestos y asesinos en serie. Tenga la seguridad de que una casa solar de todo corazón es completamente saludable.

La planificación de administrar su casa completamente con energía solar requiere considerables inversiones financieras, mentales y emocionales . La infraestructura es un poco más complicada, los cálculos deben ser más precisos y un error puede dejarlo sin suficiente energía para sobrevivir. Al menos ya hay una luz para guiarte en el camino.

Placas solares para casa de campo

 

Concentrando los rayos solares

La primera instancia práctica de controlar la energía del sol podría haber sido cuando alguien notó que una lupa, sostenida en el ángulo correcto, podría encender incendios y quemar hormigas. Y a partir de ahí, pasaron prácticamente eones antes de que los humanos descubrieran una forma de usar los rayos del sol de manera realmente constructiva.

La primera célula fotovoltaica de silicio (lo que conocemos como «paneles solares») se produjo en los Estados Unidos en 1954. Nuestros paneles solares actuales son un descendiente directo de esta tecnología: se han hecho más eficientes a lo largo de los años.

Con los años, desde la década de 1950 hasta ahora, se desarrollaron varios edificios residenciales y comerciales con diferentes prioridades solares. Un edificio de oficinas ganó reconocimiento por el calentamiento solar de agua .

Los hitos residenciales pasaron de terrazas solares a sistemas híbridos solares / de red a hogares independientes totalmente solares (uno de los primeros se completó en 1983). En 2000, una familia de Colorado completó una instalación solar que alimentó casi por completo su hogar para su familia de ocho miembros.

Existen otras innovaciones útiles además de los paneles solares montados en el techo, como 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 se bombea a través de la casa, ese calor se puede disipar para ayudar a controlar la temperatura de la casa. Este tipo de calor no aumentará el consumo eléctrico de la casa.

En una competencia nacional de diseño de viviendas solares en 2007, un grupo de estudiantes de la Universidad de Santa Clara en California incluso descubrió cómo usar un sistema de calor radiante solar para ayudar a enfriar la casa, así como a calentarla. Por muy atractiva que sea esta idea, puede ser particularmente difícil de ejecutar; una pareja de Tennessee que diseñó una casa con un sistema similar tuvo problemas para encontrar un contratista a la altura del desafío

La casa de Tennessee, aunque no es parte de una competencia, evoca el mismo sentido del espíritu. Es notable por su uso de SketchUp, un programa de arquitectura y diseño de Google. Las otras características de la casa incluyen iluminación LED de bajo consumo y aislamiento derivado del maíz.

Algunos diseños dan más responsabilidad y flexibilidad a los ocupantes de la casa. En la competencia de 2007, un equipo de Virginia Tech agregó monitores climáticos a la casa, lo que, entre otras características, ayudaría a los residentes a decidir cuándo abrir y cerrar las persianas aisladas para mantener las temperaturas interiores deseadas de la manera más eficiente posible. En 2010, hubo una competencia similar en Europa.

Un grupo de estudiantes en Inglaterra se centró en diseñar una casa prefabricada que se pudiera pedir y ensamblar en cualquier lugar, y se aseguraron de que cumpliera con los códigos de construcción más restrictivos del país. Esperaban demostrar que las casas solares prefabricadas eran una alternativa accesible y deseable a la construcción personalizada o una conversión ineficiente de una casa existente. Como un bono,

El costo, por supuesto, puede hacer o deshacer cualquier iniciativa. El precio de la tecnología solar se ha mantenido bastante estable de una década a otra, pero hubo algunas mejoras notables. Los precios de las células solares se redujeron en aproximadamente un 80 por ciento en la década de 1970, lo que mejoró drásticamente su potencial.

Y 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. Los expertos dicen que la «paridad de red» es el hito necesario para que la energía solar realmente funcione.

La paridad de la red se logra cuando la energía solar cuesta lo mismo que la energía convencional, sin la ayuda de las subvenciones, subsidios y reembolsos que hacen posible para muchos clientes. En ese punto, el suministro probablemente no podrá mantenerse al día con la demanda, ya que algunos de los paneles solares ‘Hutchinson ].

Como la vitamina D para tu casa

Los paneles solares unidos a las tejas del techo crean energía mientras se prueban en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) en Golden, Colorado.

Para imaginar cómo la energía solar puede proporcionar suficiente jugo para toda una casa, es necesario cubrir un poco de lo básico. Probablemente todos hemos visto paneles solares tradicionales por ahora: cosas planas, que provocan deslumbramiento y de aspecto difícil de manejar que sobresalen de los tejados.

Ciertamente no están optimizados de ninguna manera, lo que los hace parecer engorrosos. Como discutimos, su refinamiento continuo ha ganado cierto respeto crítico en la industria, pero aún funcionan de la misma manera.

A medida que los paneles solares sobresalen del precipicio en varios ángulos, capturan cualquier luz solar disponible y la convierten en energía de CC . Un inversor convierte la corriente continua en corriente alterna (que es lo que usamos para alimentar dispositivos electrónicos).

Y para las personas que desean alimentar completamente un hogar completo con los rayos del sol, hay sistemas disponibles para convertir y almacenar energía adicional en forma de energía de la batería. De esta manera, la casa todavía puede tener una fuente de energía por la noche o con mal tiempo (pero, y esto será importante más adelante, no puede cubrir el déficit de un sistema mal diseñado o inadecuado).

Las tejas solares son una opción disponible recientemente, una alternativa sutil y simplificada a esas aletas deslumbrantes. Son paneles solares, hechos de los mismos materiales que los paneles solares tradicionales, que también resultan ser tejas, y se parecen bastante a un techo normal … tal vez un poco más brillante.

Las tejas solares, al contrario de la creencia popular, pueden funcionar incluso en condiciones de luz solar débil o dispersa (lo que implica, pero no confirma, que las tejas superan a los paneles en tales circunstancias).

Entonces, ¿por qué la conversión a energía solar requiere un poco de persuasión? En general, las casas en los Estados Unidos pueden obtener calor del gas o de la electricidad. En aras de la discusión y los propósitos de este artículo, supongamos que alguien entusiasta de la energía solar continua quiere desconectarse por completo de la red, y eso significa que no hay gas ni electricidad.

Por lo tanto, la energía solar debe acomodarse para la calefacción, el aire acondicionado (que, por mucho, es uno de los mayores drenajes de energía en una casa), otras partes de la infraestructura de la casa, como la iluminación y los ventiladores, todos los electrodomésticos principales (refrigerador, estufa , lavadora y secadora), y otros dispositivos electrónicos como microondas, estéreo, televisión y computadora.

Esta lista, por supuesto, de ninguna manera es completa (¿cuántos miembros de su familia necesitan cargar constantemente sus teléfonos inteligentes o tabletas?), Y hay muchas variables. Si su casa es enorme o si es un consumidor de energía que deja la electrónica encendida todo el día, necesitará una configuración solar más intensa.

Sería bueno suponer que cualquier persona seria acerca de realizar esta conversión ya es bastante consciente del consumo y hace 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. En este momento, esa es probablemente una generalización justa, pero a medida que la energía solar se generalice, los primeros en adoptar la conciencia ecológica podrían no ser la mayoría.

El punto es que debe calcular toda la electricidad que usa su casa, y por la cantidad de tiempo por día, y armar una configuración de panel solar que pueda satisfacer esa demanda. Si parece demasiado,

Aunque es ciertamente complicado y definitivamente no es barato, las personas con los recursos para diseñar y construir una casa con energía solarDesde cero tiene algunas ventajas cuando se trata de flexibilidad. Una gran cantidad de 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 (que afecta su área de superficie solar potencial)? ¿En qué dirección mira el techo y cuál es el grado de inclinación? ¿Hay obstrucciones que causan sombra parcial? Puede ver que la mayoría de estos obstáculos son imposibles de cambiar, pero aún puede trabajar con ellos. 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. El número promedio de días soleados también es importante; si está lloviendo hasta el anochecer, no importa particularmente si el anochecer llega tarde.

Cuando intente calcular cuánta energía puede producir y cuánto necesitará, es útil observar los datos meteorológicos de su área. Le mostrará cuánta luz solar puede esperar en un mes determinado, en función de los promedios pasados.

Debe tener copias de sus facturas de servicios públicos cerca, lo que le permitirá saber cuánta energía usa, y puede usar esta información para determinar si el sistema que desea generará suficiente electricidad. Las pautas generales recomiendan una configuración que genera 1 kilovatio por cada 1,000 pies cuadrados de casa.

No permita que su optimismo se haga cargo: debe asegurarse de que puede producir suficiente energía para superar los peores momentos, no los mejores. Querrás prepararte literalmente para el proverbial día lluvioso.

Pagando por lo que es gratis

Los rayos del sol están disponibles para cualquiera, pero se necesitan muchos equipos costosos para convertirlos en energía. Los paneles solares son la forma menos costosa de energía renovable, pero aún cuestan de tres a cuatro veces más que la energía tradicional. Si te tomas en serio el cambio, no dejes que eso te desanime, puede haber formas de hacerlo realidad.

«Paridad de red» es un término que se utiliza para describir uno de los objetivos finales hacia la sostenibilidad de la energía solar, cuando las fuentes alternativas de energía renovable (que, en teoría, incluyen otras fuentes además de la solar) costarán lo mismo que la energía tradicional.

Se estima que uno de los hitos para lograr la paridad de la red es cuando los costos de fabricación de la infraestructura de energía solar caen a aproximadamente 65 centavos por vatio [fuente: Hutchinson ]. Luego, se puede vender con ganancias para las empresas, pero aún así será más fácil para los propietarios dar el salto.

Antes de la caída de la vivienda, se sabía que los bancos prestaban un poco más a los clientes que planeaban invertir en mejoras de energía eficientes y tecnología verde , pero ahora es un poco más difícil hacer que este caso sea convincente. Una «hipoteca verde» aún podría ser una opción para los compradores de viviendas que tienen buen crédito , y los números confiables que demuestran una buena investigación y compromiso deberían ayudar. Un argumento sólido le mostrará al banco cuánto ahorrará la inversión y el período de tiempo necesario para recuperar los costos.

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

A partir de 2012, la Ley de Política Energética de 2005 todavía proporciona a los propietarios un crédito fiscal del 30 por ciento, o hasta $ 2,000, en el año en que se instala el sistema. Más allá de los beneficios a corto plazo, los expertos estiman que por cada mil dólares de ahorro anual de energía, el valor de su hogar aumentará en $ 20,000 [fuente: Solar Energy World ].

Si vende su casa que funciona con energía solar, la inversión debería ser rentable. Los costos de energía también varían según la ubicación, por lo que vivir en un estado menos soleado puede brindar beneficios considerables (donde la electricidad cuesta tanto que los ahorros valen la inversión, incluso si la casa no genera tanta energía como lo haría en algún otro lugar).

A medida que aumentan los costos de los servicios públicos y sus vecinos pagan más por el poder, es posible que tenga derecho a un reembolso de su compañía de servicios públicos. Si sus paneles solares generan más energía de la que utiliza su casa, puede vender su energía adicional a la red.

Las empresas que instalan energía solar residencial promocionan este beneficio como una forma fácil de recuperar su inversión, pero, por supuesto, los resultados pueden variar ampliamente (y las leyes sobre esto también varían según el lugar donde viva). Esa es una buena motivación para reducir el consumo de energía de su familia.

Algunos locales han hecho un esfuerzo para llevar energía solar a las masas. Berkely, California y Boulder, Colorado, tienen programas solares municipales, en los cuales la ciudad realiza la inversión en infraestructura y recupera el costo mediante impuestos. Otros locales ofrecen préstamos especiales que se devuelven mediante impuestos a la propiedad adicionales.

Y al menos una compañía ha creado un programa de arrendamiento (algo así como alquilar su caja de cable o antena parabólica de su compañía de cable), centrándose en estados que tienen costos de energía particularmente altos para atraer a la mayor cantidad de consumidores posible.

La energía solar tiene un lado oscuro: en algunos lugares, realmente no es factible. Alemania ha proporcionado más de $ 130 mil millones en subsidios de energía solar, solo para decidir en 2012 que esos beneficios se eliminarían gradualmente. Dicen que la infraestructura es demasiado cara e ineficiente para usar a gran escala, incluso si los rayos del sol son gratuitos.

El paisaje y la orientación del país podrían ser inadecuados para que la inversión sea sostenible; Los expertos estiman que la aparentemente impresionante iniciativa solar de Alemania no tendrá ningún efecto en la reducción del calentamiento global.

Pero si no vive en Alemania, los Países Bajos o cualquier otro país con un horario de verano notoriamente corto, salga y celebre. Si desea convertir su casa a energía solar completa, probablemente sea posible.

Nota del autor

Leí mucho para este artículo (más de lo habitual) porque me distrajo el abismo entre los hogares solares prácticos y los hogares solares. En ambos casos, la mayoría de las innovaciones tecnológicas relacionadas con la energía solar fueron más o menos lo que esperaba.

Las casas extremas, mansiones de un millón de dólares, son fascinantes y hermosas, y, por supuesto, me gustaría vivir en una, si pudiera. El problema es que tales estudios de diseño (y eso es realmente lo que son) no tienen mucho propósito en el mundo real. Son aspiracionales, pero la persona promedio no puede permitirse uno.

Y si la persona promedio no puede pagar una mansión que fue diseñada para mostrar las capacidades de energía solar, el mensaje final es que la persona promedio probablemente no puede pagar una casa con energía solar.

Eso es lamentable, porque, después de todo, ¿no deberían los residentes de una casa con energía solar estar interesados ​​en vivir de manera más eficiente, en general?

Lo que quiero decir es que quizás cada residente no necesita sus propios miles de pies cuadrados. Incluso si un gran techo que cubre una gran casa genera suficiente energía solar para funcionar fuera de la red, hay otros recursos que se utilizan de manera ineficiente.

No juzgar a los propietarios de mansiones solares con demasiada dureza; después de todo, tales proyectos ciertamente generan publicidad positiva para la tecnología. Pero mis intereses encontraron su camino hacia el otro extremo del mercado, hacia los propietarios o compradores de viviendas que desean energía solar, pero se ven obligados a considerar la inversión, sopesando cuidadosamente los beneficios contra los inconvenientes.

Me sorprendió descubrir que, aparte de la inversión inicial en comparación con el poder tradicional, realmente no hay inconvenientes. Un sistema solar puede diseñarse para casi cualquier casa y puede funcionar tan bien que los propietarios apenas notarán que hay algo diferente.

Es entonces cuando la energía solar realmente será un éxito, cuando es la norma y no la excepción. Es difícil decir cuánto tiempo tomará antes de llegar a ese punto.