Los pasos previos a decidirte por instalar paneles fotovoltaicos (FV) deben incluir:

1. Conversación inicial con la empresa: Hablar con un especialista sobre tus necesidades, expectativas y dudas.

2. Revisión de una boleta eléctrica: Proporcionar una boleta eléctrica para analizar tus consumos energéticos y determinar cuánta energía consumes mensualmente.

3. Presupuesto estándar preliminar: Según tus consumos, la empresa puede presentarte un presupuesto aproximado, para darte una idea general de la inversión requerida.

4. Visita técnica: La empresa realiza una visita técnica para verificar la factibilidad de la instalación (evaluar el lugar, tipo de techo, orientación, sombras, entre otros).

5. Cotización acotada: Tras la visita técnica, la empresa genera una cotización detallada basada en la factibilidad técnica específica.

6. Solicitud de conexión eléctrica: Se debe realizar una solicitud de conexión a la compañía eléctrica para verificar la factibilidad técnica de la potencia que se instalará, lo cual depende de la capacidad de tu conexión eléctrica actual.

Este proceso asegura que la instalación de los paneles FV sea viable y eficiente tanto técnica como económicamente.

Una batería para un sistema fotovoltaico (FV) es un dispositivo de almacenamiento de energía que permite acumular la electricidad generada por los paneles solares. Esta energía puede ser utilizada cuando no hay suficiente producción solar, como durante la noche o en días nublados, garantizando una fuente de energía estable para el sistema.

Tipos de baterías y su vida útil:

1. Baterías de plomo-ácido (convencionales y selladas):

   • Convencionales (con mantenimiento): Necesitan relleno de agua destilada y monitoreo periódico.
   • Selladas (AGM o GEL): Son de bajo mantenimiento, sin necesidad de agregar agua.
   • Vida útil: 3-5 años (dependiendo del uso y mantenimiento).
   • Cuidados: Deben evitarse descargas profundas (menos del 50% de su capacidad) para prolongar su vida útil. Es importante mantenerlas bien ventiladas y revisar periódicamente el nivel de carga.

2. Baterías de iones de litio:

   • Características: Tienen una mayor densidad energética y eficiencia que las baterías de plomo-ácido.
   • Vida útil: 10-15 años (alrededor de 3000-5000 ciclos de carga).
   • Cuidados: Pueden descargarse más profundamente sin sufrir daños (hasta un 80-90%). Son sensibles a temperaturas extremas, por lo que se recomienda su instalación en lugares donde la temperatura esté controlada.

3. Baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4):

   • Características: Ofrecen alta seguridad, durabilidad y estabilidad térmica.
   • Vida útil: 15-20 años (5000-7000 ciclos de carga).
   • Cuidados: Soportan descargas profundas y altas corrientes. Son menos sensibles a temperaturas extremas que las baterías de iones de litio convencionales, pero aún requieren protección contra condiciones climáticas adversas.

4. Baterías de flujo (vanadio o zinc-bromo):

   • Características: Adecuadas para grandes instalaciones. Ofrecen una vida útil extendida y soportan muchos ciclos de carga.
   • Vida útil: Más de 20 años.
   • Cuidados: Son relativamente complejas, ya que requieren mantenimiento periódico para el sistema de bombeo y los electrolitos que permiten el flujo de energía.

Mejores baterías según la vida útil y cuidados:

• Baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4): Su larga vida útil, alta tolerancia a descargas profundas y relativa estabilidad las posicionan como una de las mejores opciones para sistemas fotovoltaicos, especialmente en instalaciones residenciales y comerciales.
• Baterías de iones de litio: Aunque más costosas que las de plomo-ácido, su eficiencia y durabilidad las hacen ideales para instalaciones donde se busca maximizar el retorno de inversión a largo plazo.

En general, las baterías de litio (Li-ion y LiFePO4) son preferidas por su mayor vida útil, menor mantenimiento y eficiencia en comparación con las de plomo-ácido.

Según el documento RGR N°06/2021 sobre el diseño y ejecución de instalaciones de sistemas de almacenamiento de energía mediante baterías (BESS), las características que debe tener el sector donde se quiera instalar el sistema son las siguientes:

1. Protección contra agentes externos: El BESS debe estar protegido contra daños físicos, humedad y agentes atmosféricos, con un grado de protección IP adecuado al lugar de instalación​.

2. Ubicaciones restringidas: No se puede instalar el sistema:

   • Dentro de 600 mm de cualquier salida o aparato no asociado con el BESS.
   • Bajo escaleras, pasarelas o techos expuestos al sol o la lluvia (salvo con protección adecuada)​.
3. Fuentes de calor: El sistema no debe instalarse cerca de fuentes de calor, como generadores o tuberías de vapor, ni expuesto a la luz solar directa​.
4. Fácil acceso: Se debe proporcionar fácil acceso a conexiones y equipos para su mantenimiento, con pasillos de al menos 1 m de ancho en corredores o zonas de paso​.
5. Ventilación adecuada: La ventilación es clave para mantener la temperatura operativa del sistema, y en el caso de baterías de plomo-ácido, debe evitarse la acumulación de hidrógeno​.

Estas son las condiciones más importantes para la instalación del BESS según la normativa.

La puesta a tierra es un elemento clave en cualquier instalación eléctrica, incluidas las instalaciones fotovoltaicas (FV), ya que proporciona un camino seguro para las corrientes eléctricas en caso de fallas, protegiendo a las personas, los equipos y la infraestructura. En un sistema fotovoltaico, la correcta puesta a tierra es fundamental para evitar descargas eléctricas, minimizar el riesgo de incendios y proteger los equipos electrónicos sensibles.

¿Qué es la puesta a tierra?

La puesta a tierra consiste en la conexión de ciertos puntos de una instalación eléctrica (como la estructura metálica de los paneles fotovoltaicos, los inversores o las cajas de conexión) a un conductor que va directamente a tierra. La finalidad es que, en caso de que se produzca una falla eléctrica, como una sobretensión o un cortocircuito, la corriente siga un camino seguro hacia la tierra, evitando que atraviese a las personas o los equipos.

Efectos y beneficios de la puesta a tierra en instalaciones fotovoltaicas:

1. Protección contra descargas eléctricas:

   • En una instalación fotovoltaica, es posible que alguna parte de los componentes metálicos, como las estructuras de soporte o los paneles, se energice accidentalmente debido a fallas en los conductores o en los equipos. Si estos componentes están conectados a tierra, la corriente de fuga seguirá este camino en lugar de poner en riesgo a las personas.
   • Esto es especialmente importante en sistemas fotovoltaicos instalados en áreas accesibles, como techos o estructuras donde las personas puedan tener contacto directo con el equipo.

2. Protección contra sobretensiones:

   • Las instalaciones fotovoltaicas están expuestas a las condiciones meteorológicas, lo que incluye el riesgo de descargas atmosféricas (rayos). Si un rayo golpea cerca de la instalación, puede inducir una sobretensión en los conductores o los paneles.
   • La puesta a tierra ayuda a descargar la energía del rayo directamente a tierra, protegiendo los componentes del sistema, como los inversores y los paneles solares, de daños irreversibles.

3. Funcionamiento de los sistemas de protección:

   • Los sistemas fotovoltaicos modernos incluyen dispositivos de protección como disyuntores y diferenciales, que dependen de la puesta a tierra para funcionar correctamente.
   • Si el sistema detecta una fuga de corriente o un cortocircuito, los dispositivos de protección necesitan que haya una ruta a tierra para abrir el circuito y desactivar el sistema, evitando así accidentes o daños mayores.

4. Mejora en la estabilidad del sistema:

   • La puesta a tierra también contribuye a mejorar la estabilidad eléctrica del sistema, ya que ayuda a disipar cualquier carga eléctrica que pueda acumularse en los paneles solares o en los inversores debido a desequilibrios en el sistema. Esto puede mejorar la fiabilidad y el rendimiento general de la instalación fotovoltaica.

Tipos de puesta a tierra en sistemas fotovoltaicos:

1. Puesta a tierra de corriente continua (DC):

   • La parte de corriente continua de un sistema fotovoltaico es la que va desde los paneles solares hasta el inversor. En muchas instalaciones, la estructura metálica de los paneles solares (racks) debe estar conectada a tierra para evitar que se energicen en caso de fallos.
   • En algunos sistemas, también es necesario conectar el polo negativo del sistema de corriente continua a tierra para evitar la acumulación de cargas estáticas o fugas de corriente que podrían dañar los paneles.

2. Puesta a tierra de corriente alterna (AC):

   • En la parte de corriente alterna, que es la que se encuentra después del inversor y se conecta a la red eléctrica, la puesta a tierra se realiza en los cuadros de distribución y en el propio inversor.
   • Los inversores suelen contar con sistemas de monitoreo de tierra para detectar posibles fallas en la conexión a tierra y así desactivar el sistema en caso de una irregularidad.

3. Puesta a tierra del sistema de protección contra rayos:

   • En algunas instalaciones grandes o en zonas con alta incidencia de tormentas eléctricas, se instalan sistemas de protección contra rayos. Estos sistemas incluyen pararrayos conectados a tierra, que se encargan de desviar las descargas eléctricas hacia la tierra para proteger la instalación.

Consideraciones específicas para la puesta a tierra en instalaciones fotovoltaicas:

• Normativas: En Chile, las instalaciones fotovoltaicas deben cumplir con las normativas vigentes, como la Norma RIC N° 04 y las normativas internacionales de la IEC, que establecen los requisitos para la puesta a tierra de sistemas eléctricos. Estas normativas especifican cómo debe hacerse la conexión a tierra y los valores mínimos de resistencia que se deben cumplir para garantizar la seguridad.

• Ubicación: La ubicación geográfica de la instalación es crucial para el diseño del sistema de puesta a tierra. En zonas con suelos de alta resistividad (como suelos rocosos o secos), puede ser necesario realizar un diseño especial para asegurar una conexión efectiva a tierra.

• Mantenimiento: Es importante revisar periódicamente el sistema de puesta a tierra para asegurarse de que funcione correctamente. Con el tiempo, los electrodos de puesta a tierra pueden deteriorarse o sufrir corrosión, lo que afectaría su capacidad para conducir la corriente eléctrica de manera segura.

Resumen:

La puesta a tierra en una instalación fotovoltaica es un elemento vital para la seguridad y el correcto funcionamiento del sistema. Protege contra descargas eléctricas, sobretensiones causadas por rayos, y garantiza que los dispositivos de protección funcionen adecuadamente en caso de fallas. Siguiendo las normativas técnicas y asegurando una buena instalación y mantenimiento de la puesta a tierra, se minimizan los riesgos asociados a las instalaciones solares, promoviendo así un entorno seguro y eficiente para la generación de energía renovable.

La camarilla de tierra de protección o puesta a tierra es un punto clave en cualquier instalación eléctrica, ya que facilita el acceso, monitoreo y mantenimiento del sistema de puesta a tierra. Tenerla a la vista y de fácil acceso es crucial para asegurar la seguridad y el correcto funcionamiento de todo el sistema eléctrico, tanto en instalaciones domésticas como en sistemas más complejos, como los sistemas fotovoltaicos o industriales.

¿Qué es una camarilla de tierra de protección?

La camarilla de tierra es el punto de conexión donde se unen los conductores de tierra de una instalación con el sistema de electrodos que dispersa la corriente hacia el suelo. Generalmente, esta camarilla está ubicada en una caja o recinto accesible, diseñado para proteger las conexiones y permitir una fácil intervención en caso de necesidad.

Importancia de tener la camarilla de tierra a la vista:

1. Facilita las inspecciones y el mantenimiento:

   • Tener la camarilla a la vista permite inspeccionar visualmente y comprobar el estado de las conexiones de tierra de forma regular. Esto es importante porque con el tiempo, las conexiones pueden aflojarse, corroerse o dañarse debido a factores ambientales.
   • Un sistema de puesta a tierra en mal estado puede dejar de cumplir su función de seguridad, por lo que su revisión periódica es fundamental. Al estar a la vista, las revisiones se pueden realizar de manera más fácil y eficiente.

2. Acceso rápido en caso de fallas:

   • En caso de que ocurra una falla eléctrica, como una fuga de corriente o una sobretensión, es importante tener acceso inmediato a la camarilla de tierra para realizar mediciones de resistencia y verificar el estado del sistema de puesta a tierra.
   • Si la camarilla está oculta o de difícil acceso, cualquier problema en el sistema puede tardar más tiempo en ser detectado y reparado, aumentando el riesgo de accidentes o daños a los equipos.

3. Medición de la resistencia a tierra:

   • La resistencia de un sistema de puesta a tierra debe mantenerse dentro de valores normativos (generalmente por debajo de los 10 ohmios, dependiendo de la normativa local). Para medir esta resistencia, es necesario tener acceso a la camarilla, ya que es el punto donde se conectan los instrumentos de medición.
   • Las mediciones regulares aseguran que el sistema esté funcionando de manera óptima y que la disipación de la corriente hacia el suelo sea eficiente.

4. Verificación del estado de los conductores:

   • Los conductores de puesta a tierra, especialmente aquellos que están expuestos a las inclemencias del tiempo o condiciones adversas (como instalaciones exteriores), pueden sufrir desgaste, corrosión o daños mecánicos. Si la camarilla está a la vista, es más fácil detectar problemas como cables sueltos, conexiones oxidadas o cortadas.
   • Tener acceso directo a la camarilla permite verificar que los conductores que llevan la corriente de falla al sistema de tierra estén en buen estado y sean efectivos.

5. Cumplimiento normativo:

   • En muchas normativas eléctricas y de seguridad, como la Norma Chilena NCh4 o la Norma RIC N° 04, se exige que la camarilla de tierra sea accesible para realizar revisiones periódicas. Estas normativas especifican que las instalaciones eléctricas deben permitir un mantenimiento seguro de los componentes del sistema de puesta a tierra.
   • Las inspecciones por parte de las autoridades, como la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC) en Chile, podrían requerir acceso a la camarilla para verificar el estado del sistema y garantizar su seguridad.

6. Intervenciones rápidas en situaciones de emergencia:

   • Si ocurre una emergencia, como una sobretensión causada por una tormenta eléctrica o una fuga de corriente, los técnicos deben tener acceso inmediato a la camarilla de puesta a tierra para desconectar el sistema o realizar intervenciones rápidas que mitiguen los riesgos.
   • Una camarilla inaccesible podría retrasar estas acciones, aumentando el peligro de electrocución o daño a los equipos.

Riesgos de no tener la camarilla de tierra accesible:

1. Dificultad para detectar fallas:

   • Si la camarilla está oculta o mal ubicada, las fallas en el sistema de puesta a tierra pueden pasar desapercibidas hasta que se manifiesten en forma de un accidente o daño a los equipos.

2. Problemas en el mantenimiento preventivo:

   • El mantenimiento preventivo es esencial para garantizar la integridad del sistema eléctrico, y si la camarilla no es accesible, el mantenimiento puede verse comprometido. Esto aumenta el riesgo de fallas graves en el sistema.

3. Aumento de riesgos para la seguridad:

   • Sin un acceso rápido a la camarilla, en situaciones de emergencia podría ser imposible realizar las medidas correctivas necesarias, lo que aumenta el riesgo de daños materiales, fallos en el sistema o peligros para las personas.

Resumen:

La camarilla de tierra de protección es un componente esencial del sistema eléctrico que debe estar a la vista y de fácil acceso para garantizar la seguridad, permitir un mantenimiento adecuado y facilitar la rápida intervención en caso de fallas. Tener acceso directo a esta camarilla asegura que las conexiones de tierra puedan ser verificadas y reparadas con facilidad, manteniendo la integridad del sistema de puesta a tierra, protegiendo a las personas y equipos ante posibles accidentes eléctricos o fallas.

El Pliego Técnico Normativo RIC N° 04 regula los conductores y sistemas de canalización en instalaciones eléctricas, incluyendo sistemas fotovoltaicos (FV). Aquí te detallo los puntos más importantes relacionados con los cables y canalizaciones que deben usarse en sistemas FV:

1. Características de los Cables a Usar en Sistemas FV

Tipos de Cables

• Los cables utilizados en instalaciones fotovoltaicas deben ser adecuados para resistir condiciones ambientales severas, tales como exposición a rayos UV, cambios de temperatura, humedad, y otros factores que puedan comprometer su integridad.
• Cables fotovoltaicos H1Z2Z2-K: Especificados para instalaciones fotovoltaicas, estos cables son flexibles, de cobre electrolítico estañado, y cuentan con aislamiento y cubierta libre de halógenos. Son ignífugos y resistentes a impactos, aceites, abrasión, productos químicos, y temperaturas extremas.

Requisitos de seguridad:

• No propagadores de llama.
• Baja emisión de humos y gases tóxicos.
• Resistentes a la radiación UV y al agua.
• Temperatura de servicio: deben soportar hasta 120°C, con picos de hasta 250°C en caso de cortocircuitos.

Resistencia al Fuego y Aislamiento:

• Los cables en las instalaciones fotovoltaicas deben ser resistentes al fuego, libres de halógenos y con baja emisión de humos. Esto es especialmente importante en lugares de reunión de personas o en entornos industriales donde los riesgos de incendio son mayores.
• El cableado debe estar aislado con materiales resistentes al fuego, como polietileno reticulado (XLPE).

2. Canalizaciones

Tipos de Canalizaciones

• Canalizaciones Metálicas (EMT/IMC):

  • EMT (Electrical Metallic Tubing): Adecuado para interiores o exteriores protegidos. Ligero y fácil de instalar, pero requiere protección adicional en exteriores​.
  • IMC (Intermediate Metal Conduit): Más resistente y adecuado para entornos industriales o exteriores expuestos, donde se requiere mayor protección mecánica y resistencia a la corrosión​.

• Canalizaciones No Metálicas (PVC y similares):

  • Deben ser retardantes de llama, libres de halógenos, no propagadoras de incendio, y de baja emisión de humos. Son adecuadas para instalaciones embutidas u ocultas, pero no deben exponerse a la luz solar directa o a daños físicos​.

Consideraciones para la Instalación de Canalizaciones:

• Protección mecánica y resistencia a la corrosión: En ambientes exteriores, las canalizaciones deben ser capaces de resistir el clima y evitar la entrada de agua y polvo. En ambientes húmedos, las canalizaciones deben estar separadas de las paredes y protegidas contra la humedad​.
• Aislamiento térmico: Si las canalizaciones pasan por áreas con diferencias extremas de temperatura, se deben instalar juntas de dilatación para compensar la expansión y contracción de los ductos​.
• Accesibilidad: Las canalizaciones deben permitir el acceso a los conductores para su mantenimiento y reparación sin necesidad de intervenir en la estructura de la construcción​.

4. Capacidad de Transporte de Corriente y Caída de Tensión

• Los conductores deben seleccionarse teniendo en cuenta la capacidad de transporte de corriente y la caída de tensión permitida. El RIC N° 04 establece tablas que indican los valores máximos de corriente que puede soportar cada tipo de conductor​.
• En instalaciones fotovoltaicas, la caída de tensión debe ser mínima para maximizar la eficiencia del sistema​.

5. Protección contra Condiciones Adversas

• Ambientes corrosivos o húmedos: Los cables y canalizaciones deben estar protegidos adecuadamente cuando se instalen en ambientes donde estén expuestos a aceites, solventes, vapores o gases que puedan degradar sus características​.
• Temperaturas extremas: Los cables deben seleccionarse según las condiciones ambientales para evitar que se sobrecalienten durante el funcionamiento​.

6. Uniones y Derivaciones

• Las uniones y derivaciones entre conductores deben garantizar una adecuada continuidad eléctrica. Se permite el uso de conectores de alta compresión, soldadura, y otros métodos aprobados​.
• Las cajas de derivación deben estar fabricadas con materiales resistentes a la corrosión y ser adecuadas para las condiciones ambientales​.

En el punto 5.15 del RIC N°6, se especifica que cuando la camarilla de registro de puesta a tierra es de forma circular, su diámetro no deberá ser inferior a 160 mm (16 cm). Este es un requerimiento clave para instalaciones residenciales, donde las camarillas circulares son comunes debido a su uso práctico y la facilidad de instalación en espacios más reducidos.

Aplicación en instalaciones residenciales:

1. Camarilla circular de 160 mm:

   • Para la mayoría de las instalaciones residenciales, donde las demandas de espacio y accesibilidad pueden ser más limitadas, se permite el uso de camarillas circulares, siempre y cuando cumplan con este diámetro mínimo de 160 mm. Esta medida garantiza que haya suficiente espacio para las conexiones de puesta a tierra y para realizar pruebas o inspecciones.

2. Accesibilidad y mantenimiento:

   • Aunque el espacio en una camarilla circular es más reducido en comparación con una rectangular o cuadrada, este tamaño mínimo de 160 mm de diámetro permite un acceso razonable para mantenimiento y revisiones periódicas.

3. Cumplimiento de las normativas:

   • Las inspecciones de seguridad y la normativa chilena buscan asegurar que todas las conexiones a tierra sean accesibles, seguras y fáciles de revisar. Incluso en espacios pequeños o áreas residenciales, cumplir con este diámetro mínimo es importante para garantizar la seguridad eléctrica del sistema.

Resumen:

En instalaciones residenciales, donde predominan las camarillas circulares, el RIC N°6 especifica que el diámetro mínimo de la camarilla de puesta a tierra debe ser de 160 mm. Esto asegura que las conexiones y pruebas del sistema puedan realizarse de manera efectiva, manteniendo la seguridad y cumpliendo con las normativas chilenas.

Ventajas de los paneles fotovoltaicos en Chile:

1. Gran potencial solar: Chile tiene una de las mejores radiaciones solares del mundo, especialmente en el norte del país, donde se encuentra el Desierto de Atacama. Esto permite una alta eficiencia en la producción de energía fotovoltaica.

2. Reducción de costos a largo plazo: Aunque la instalación inicial puede ser costosa, los paneles solares tienen bajos costos operativos y mantenimiento, lo que a largo plazo puede generar ahorros significativos en la factura eléctrica.

3. Energía limpia y renovable: Los paneles solares no emiten gases de efecto invernadero ni contaminantes durante su operación, lo que contribuye a reducir la huella de carbono y a combatir el cambio climático.

4. Diversificación de la matriz energética: La instalación de paneles fotovoltaicos contribuye a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y diversificar la matriz energética del país.

5. Incentivos gubernamentales: Existen programas de fomento y subsidios en Chile para la adopción de energías renovables, lo que reduce el costo de instalación de los paneles.

6. Autonomía energética: Los paneles fotovoltaicos permiten a los usuarios generar su propia energía, lo que es particularmente beneficioso en zonas rurales o aisladas donde el acceso a la red eléctrica es limitado.

Desventajas de los paneles fotovoltaicos en Chile:

1. Alto costo inicial: La instalación de un sistema fotovoltaico requiere una inversión inicial elevada, lo que puede ser una barrera para muchos hogares o pequeñas empresas.

2. Variabilidad climática: Si bien el norte de Chile tiene una radiación solar excepcional, otras regiones pueden enfrentar variabilidad en la producción de energía debido a la nubosidad o la temporada de invierno, especialmente en el sur del país.

3. Dependencia de baterías para almacenamiento: La energía fotovoltaica solo se genera durante el día, por lo que para garantizar suministro continuo, especialmente en lugares sin acceso a la red eléctrica, es necesario contar con sistemas de almacenamiento, como baterías, lo que aumenta los costos.

4. Impacto ambiental de la producción y desecho: Aunque la operación de los paneles solares es limpia, la producción de paneles implica el uso de materiales y procesos que pueden tener un impacto ambiental. Además, al final de su vida útil, el manejo de los residuos puede ser problemático si no se dispone de un sistema de reciclaje adecuado.

5. Limitaciones de espacio: En zonas urbanas, puede ser difícil encontrar suficiente espacio en techos o terrenos para instalar una cantidad de paneles suficiente para abastecer completamente una casa o empresa.

6. Requiere mantenimiento periódico: Aunque el mantenimiento es generalmente bajo, los paneles deben ser limpiados regularmente, especialmente en zonas con alto polvo o contaminación, para asegurar su eficiencia.

Estas ventajas y desventajas son importantes a considerar para evaluar la viabilidad de los paneles fotovoltaicos en distintas partes de Chile, tanto desde una perspectiva económica como ambiental.

Un sistema fotovoltaico está compuesto por varios componentes, cada uno con una vida útil diferente. Estos componentes principales incluyen los paneles solares, el inversor, las baterías (si el sistema cuenta con almacenamiento), y la estructura de soporte. Aquí te detallo la vida útil promedio de cada uno:

1. Paneles fotovoltaicos

• Vida útil: 25 a 30 años.
• Detalles: Los paneles solares, hechos de silicio, son muy duraderos. La mayoría de los fabricantes garantizan que, después de 25 años, los paneles todavía estarán produciendo entre el 80% y el 90% de su capacidad original. A medida que envejecen, su eficiencia disminuye gradualmente, pero su rendimiento sigue siendo considerablemente alto por muchos años.

2. Inversor

• Vida útil: 10 a 15 años.
• Detalles: El inversor es uno de los componentes más críticos y tiene una vida útil más corta que los paneles. Convierte la corriente continua (CC) generada por los paneles en corriente alterna (CA), que es la utilizada por los electrodomésticos y la red eléctrica. Con el tiempo, los inversores pueden degradarse y necesitar ser reemplazados antes que los paneles. Existen diferentes tipos de inversores (centralizados, de cadena y microinversores), y su vida útil puede variar ligeramente según el tipo y el fabricante.

3. Baterías de almacenamiento

• Vida útil: 5 a 15 años, dependiendo del tipo.
• Detalles: Si el sistema incluye baterías para almacenamiento de energía, su vida útil puede variar mucho según la tecnología:
  • Baterías de plomo-ácido: 5 a 7 años.
  • Baterías de ion-litio: 10 a 15 años. Las baterías de ion-litio son más costosas, pero duran más tiempo y requieren menos mantenimiento. Con el tiempo, las baterías pierden capacidad de almacenamiento y deben reemplazarse cuando su rendimiento disminuye significativamente.

4. Estructura de soporte

• Vida útil: 25 a 30 años.
• Detalles: La estructura que sostiene los paneles solares está diseñada para resistir condiciones climáticas adversas. Hechas generalmente de acero galvanizado o aluminio, pueden durar tanto como los propios paneles solares, aunque podrían requerir mantenimiento menor para evitar la corrosión o el deterioro en ambientes extremos.

5. Cableado y protecciones eléctricas

• Vida útil: 20 a 30 años.
• Detalles: Los cables y conectores que unen los paneles solares con el inversor y otros componentes eléctricos pueden durar varias décadas si están bien instalados y protegidos adecuadamente. Sin embargo, el desgaste natural o daños causados por factores externos pueden requerir que sean reemplazados o reparados antes.

6. Dispositivos de monitoreo

• Vida útil: 10 a 15 años.
• Detalles: Los sistemas de monitoreo permiten revisar el rendimiento del sistema en tiempo real. Estos dispositivos, aunque electrónicos y más susceptibles a fallos, suelen durar bastante tiempo si están bien instalados y protegidos de las inclemencias del clima.

Factores que afectan la vida útil de los componentes:

• Clima: Los sistemas instalados en zonas con condiciones climáticas extremas (altas temperaturas, alta humedad o vientos fuertes) pueden sufrir un desgaste más rápido.
• Mantenimiento: Realizar un mantenimiento adecuado, como la limpieza de los paneles solares y la inspección periódica de los cables y conexiones, puede extender la vida útil del sistema.
• Calidad del equipo: La vida útil de los componentes puede variar según la calidad del fabricante y el tipo de tecnología utilizada.

A lo largo del tiempo, reemplazar componentes como el inversor y las baterías es parte del ciclo de vida natural del sistema, pero los paneles y la estructura suelen durar varias décadas.

El plazo promedio de retorno de la inversión (PRI) en un sistema fotovoltaico que opera bajo el Netbilling en Chile depende de varios factores, como el tamaño del sistema, la ubicación, los costos iniciales de instalación y el consumo energético del usuario. A continuación le explico los factores clave y el plazo promedio estimado:

Factores que influyen en el retorno de inversión:

1. Costo de instalación:

   • El costo inicial de un sistema fotovoltaico en Chile puede variar entre $1,000,000 a $10,000,000 CLP para instalaciones residenciales, dependiendo de la capacidad del sistema (generalmente entre 3 a 10 kW). Los sistemas más grandes, como los comerciales o industriales, tienen costos más elevados, pero también generan más ahorro y más energía para vender.

2. Radiación solar de la ubicación:

   • Chile tiene una de las radiaciones solares más altas del mundo, especialmente en el norte del país (Atacama), lo que mejora significativamente el retorno de inversión. En zonas como Santiago y el centro del país, la radiación solar también es buena, aunque algo inferior, mientras que el sur presenta menor eficiencia por la menor radiación.

3. Ahorro en la factura eléctrica:

   • El principal beneficio económico de un sistema fotovoltaico es la reducción en la factura eléctrica. Los usuarios autoconsumen la energía generada durante el día, lo que disminuye la energía que deben comprar a la red. Esto varía según el consumo de la vivienda o empresa y el tamaño del sistema.

4. Venta de excedentes a la red (Netbilling):

   • Bajo el esquema de Netbilling, los usuarios que generan más energía de la que consumen pueden vender el excedente a la red eléctrica. La remuneración por la energía vendida varía, pero se basa en el precio de la energía en el mercado eléctrico en el momento del vertido. En Chile, el valor pagado por kWh suele ser menor que el precio de compra, pero aun así, representa un ingreso adicional.

5. Incentivos gubernamentales:

   • Algunos incentivos o subsidios pueden ayudar a reducir el costo inicial de instalación, lo que acelera el retorno de la inversión. Programas como la Ley 20.571 (Ley de Generación Distribuida) son clave en este proceso, facilitando la conexión a la red y la venta de excedentes.

6. Aumento en tarifas eléctricas:

   • Si el precio de la electricidad sube con el tiempo, los ahorros por autoconsumo también aumentan, acelerando el retorno de la inversión.

Plazo promedio de retorno de inversión (PRI):

En términos generales, el retorno de inversión en un sistema fotovoltaico residencial o comercial en Chile bajo el esquema de Netbilling suele estar en el rango de:

• 4 a 6 años para sistemas residenciales.
• 3 a 6 años para sistemas comerciales o industriales, que suelen ser de mayor capacidad y aprovechar mejor las economías de escala.

Ejemplo de un sistema típico:

• Un sistema de 5 kW instalado en una casa con un consumo promedio mensual de 400 a 500 kWh podría tener un costo inicial de $5,000,000 CLP.
• Si el ahorro mensual es de $40,000 a $50,000 CLP y se recibe un ingreso adicional por la venta de excedentes, el retorno de la inversión sería aproximadamente de 4 a 7 años.

En zonas con alta radiación solar como el norte de Chile, este plazo podría reducirse a 3 o 5 años gracias a la mayor generación de energía.

Consideraciones adicionales:

• Vida útil del sistema: Dado que los paneles solares tienen una vida útil de 25 a 30 años, una vez recuperada la inversión, se sigue generando energía y ahorrando dinero durante muchos años adicionales.
• Reemplazo de componentes: Es importante considerar el reemplazo del inversor (cada 10 a 15 años) como un gasto adicional a lo largo del ciclo de vida del sistema.

En resumen, el plazo promedio de retorno de la inversión en Chile para un sistema fotovoltaico bajo Netbilling suele ser entre 4 y 9 años, variando en función de los factores mencionados.

Cuando se trata de seleccionar baterías para sistemas fotovoltaicos, las dos tecnologías más populares son las baterías de ion-litio y las baterías de plomo-ácido (convencional o de ciclo profundo). Si comparamos estos tipos en términos de vida útil y capacidad de adaptación, las baterías de ion-litio se destacan claramente como la mejor opción. A continuación, te explico por qué:

1. Baterías de ion-litio

Vida útil:

• Duración: Tienen una vida útil promedio de 10 a 15 años.
• Ciclos de carga: Suelen tener entre 3,000 y 5,000 ciclos de carga/descarga, lo que significa que pueden ser cargadas y descargadas muchas veces antes de que su capacidad disminuya notablemente. Este número de ciclos equivale a muchos años de uso regular.

Capacidad de adaptación:

• Profundidad de descarga (DoD): Las baterías de ion-litio permiten una profundidad de descarga del 80% al 100% sin comprometer su vida útil, lo que significa que puedes usar casi toda la energía almacenada sin dañar la batería. Esto es muy eficiente en sistemas fotovoltaicos, donde la energía almacenada puede variar de un día a otro.
• Eficiencia de carga: Son altamente eficientes, con una tasa de eficiencia energética de alrededor del 90% al 95%, lo que significa que pierden muy poca energía durante el proceso de carga/descarga.
• Peso y tamaño: Son más compactas y ligeras que las baterías de plomo-ácido, lo que facilita su instalación en espacios limitados o sistemas que requieren movilidad.
• Mantenimiento: No requieren mantenimiento constante, lo que reduce los costos a largo plazo y las complicaciones en su operación.

Ventajas adicionales:

• Rendimiento en temperaturas extremas: Las baterías de ion-litio tienden a ser más resistentes a variaciones de temperatura, lo que es crucial en climas extremos como los del desierto o zonas más frías.
• Mejor uso del espacio: Debido a su mayor densidad energética, puedes almacenar más energía en menos espacio, lo que es una ventaja en aplicaciones residenciales o comerciales donde el espacio puede ser limitado.

2. Baterías de plomo-ácido (convencionales y de ciclo profundo)

Vida útil:

• Duración: Tienen una vida útil más corta, generalmente entre 5 y 7 años para las baterías de ciclo profundo de plomo-ácido.
• Ciclos de carga: Tienen entre 500 y 1,500 ciclos de carga/descarga, dependiendo de la calidad de la batería y su uso. Esto es significativamente menor que las baterías de ion-litio, lo que implica que deben reemplazarse más frecuentemente.

Capacidad de adaptación:

• Profundidad de descarga (DoD): Las baterías de plomo-ácido tienen una profundidad de descarga recomendada del 50% al 60% para prolongar su vida útil. Si se descargan más profundamente, su vida útil se acorta considerablemente.
• Eficiencia de carga: Tienen una eficiencia de carga más baja, entre el 70% y 85%, lo que significa que se pierde más energía durante el ciclo de carga/descarga.
• Mantenimiento: Las baterías de plomo-ácido requieren más mantenimiento, especialmente en las versiones no selladas, donde es necesario revisar el nivel de electrolitos y hacer ajustes periódicos.

Ventajas:

• Costo inicial: Las baterías de plomo-ácido suelen ser más económicas en cuanto a costo inicial, lo que puede ser una ventaja para quienes buscan una solución a corto plazo con una menor inversión.

Conclusión:

• Mejor opción en base a vida útil y capacidad de adaptación: Las baterías de ion-litio son la mejor opción para sistemas fotovoltaicos. Ofrecen una vida útil más larga (hasta 15 años o más), una mayor profundidad de descarga, mayor eficiencia energética, y requieren menos mantenimiento. Aunque su costo inicial es más alto, el ahorro a largo plazo en reemplazos y mantenimiento, además de su mayor adaptabilidad a diferentes condiciones de uso, las hace más rentables a lo largo del tiempo.

Las baterías de plomo-ácido pueden ser una opción viable para instalaciones de bajo presupuesto o proyectos de menor escala, pero no ofrecen la misma eficiencia ni longevidad que las baterías de ion-litio.

La domótica o smart house se refiere al uso de tecnologías avanzadas para automatizar y controlar diversas funciones dentro de una casa o edificio. Estas tecnologías permiten gestionar de manera remota y eficiente sistemas como la iluminación, la climatización, la seguridad, los electrodomésticos, y más, a través de dispositivos conectados a internet, como teléfonos móviles, tabletas o asistentes de voz.

Características principales de la domótica:

1. Automatización: Los sistemas domóticos permiten que ciertas acciones se realicen automáticamente, como encender las luces al llegar a casa o ajustar el termostato según la hora del día o la temperatura exterior.

2. Control remoto: Los usuarios pueden monitorear y controlar los dispositivos del hogar a distancia mediante aplicaciones móviles o computadoras, lo que permite, por ejemplo, apagar las luces desde fuera de casa o verificar cámaras de seguridad.

3. Integración de sistemas: En una smart house, los distintos dispositivos y sistemas están interconectados, permitiendo una gestión centralizada de la iluminación, los sistemas de calefacción y refrigeración, el riego de jardines, electrodomésticos, y sistemas de seguridad, entre otros.

4. Eficiencia energética: Al optimizar el uso de los recursos energéticos, la domótica puede ayudar a reducir el consumo eléctrico y mejorar la eficiencia en el uso del agua y otros servicios, lo que contribuye a un hogar más sostenible.

5. Seguridad y vigilancia: Las casas inteligentes incluyen sistemas de seguridad avanzados, como cámaras, sensores de movimiento, alarmas y control de accesos, que pueden ser monitoreados en tiempo real, aumentando la protección del hogar.

Ejemplos de funciones de una smart house:

• Iluminación automática: Las luces se pueden encender o apagar según la presencia de personas, la hora del día o la cantidad de luz natural.
• Control de temperatura: Termostatos inteligentes que ajustan la calefacción o refrigeración según las preferencias del usuario o el clima exterior.
• Gestión de electrodomésticos: Control de lavadoras, neveras o cafeteras desde un dispositivo móvil, lo que permite programar su uso o supervisar su funcionamiento.
• Sistemas de seguridad: Cámaras de vigilancia, cerraduras inteligentes y sensores que permiten monitorear la casa desde cualquier lugar y recibir alertas instantáneas.

Ventajas de una smart house:

• Confort: La automatización facilita tareas diarias, mejorando la experiencia del hogar.
• Ahorro energético: Uso eficiente de los recursos, optimizando el consumo y reduciendo los costos.
• Seguridad: Mayor protección con sistemas de seguridad avanzados y accesibles en todo momento.
• Personalización: Los sistemas pueden ajustarse a las preferencias y necesidades de los habitantes, creando un entorno hecho a medida.

En resumen, la domótica convierte una casa tradicional en un espacio más eficiente, cómodo, seguro y adaptado a las necesidades del usuario mediante el uso de la tecnología inteligente.

Ventajas

1. Eficiencia Energética:

   • Ahorro de Energía: Los sistemas de automatización pueden controlar la iluminación, calefacción y aire acondicionado de manera más eficiente, reduciendo el consumo de energía.
   • Optimización de Recursos: Los dispositivos inteligentes pueden ajustar el uso de energía según el uso real, evitando el desperdicio.

2. Conveniencia y Comodidad:

   • Control Remoto: Puedes controlar dispositivos y sistemas de la casa desde tu smartphone, tablet o computadora, desde cualquier lugar.
   • Automatización de Tareas: Programar y automatizar tareas como el encendido de luces, el ajuste de la temperatura y la apertura de cortinas puede simplificar la vida diaria.

3. Seguridad Mejorada:

   • Monitoreo Continuo: Sistemas de seguridad inteligentes, como cámaras y sensores, pueden alertarte sobre actividades sospechosas y permitirte monitorear tu hogar en tiempo real.
   • Control de Accesos: Puedes controlar las cerraduras y sistemas de entrada, lo que facilita el acceso a personas autorizadas y mejora la seguridad general.

4. Accesibilidad:

   • Adaptación a Necesidades Especiales: Las casas inteligentes pueden ser adaptadas para personas con discapacidades, facilitando el control del entorno sin necesidad de moverse.

5. Integración de Dispositivos:

   • Sinergia entre Equipos: Los dispositivos y sistemas en una casa inteligente pueden trabajar en conjunto, creando un ambiente más integrado y armonioso.

Desventajas

1. Costo Inicial Elevado:

   • Inversión Inicial: La instalación de tecnología domótica puede ser costosa, especialmente si se requieren sistemas avanzados o una integración extensa.

2. Dependencia de la Tecnología:

   • Fallos Tecnológicos: La dependencia de dispositivos electrónicos puede ser problemática si ocurren fallos o problemas técnicos.
   • Actualizaciones y Mantenimiento: Los sistemas inteligentes pueden requerir actualizaciones y mantenimiento regular para funcionar correctamente.

3. Privacidad y Seguridad:

   • Riesgos de Ciberseguridad: Los dispositivos conectados pueden ser vulnerables a hackeos y ataques cibernéticos, lo que pone en riesgo la privacidad y seguridad personal.
   • Recopilación de Datos: Los dispositivos inteligentes recopilan datos sobre el uso y comportamiento en el hogar, lo que puede plantear preocupaciones sobre la privacidad.

4. Compatibilidad y Estándares:

   • Integración de Dispositivos: No todos los dispositivos son compatibles entre sí, lo que puede limitar la capacidad de crear un sistema completamente integrado.
   • Actualización de Tecnologías: Las tecnologías y estándares pueden cambiar rápidamente, lo que puede hacer que algunos dispositivos queden obsoletos.

5. Complejidad en el Uso:

   • Curva de Aprendizaje: La configuración y el uso de sistemas domóticos pueden ser complejos y requerir una curva de aprendizaje para los usuarios.

En resumen, mientras que las casas inteligentes ofrecen muchas ventajas en términos de eficiencia, comodidad y seguridad, también presentan desafíos relacionados con el costo, la privacidad y la tecnología. La clave es evaluar estos factores según tus necesidades y presupuesto para tomar una decisión informada.

Sistemas Calentadores Solares o Sistema Solar Termico (SST) 

¿Qué son los Sistemas Solares Térmicos?

Los Sistemas Solares Térmicos (SST) aprovechan la energía del Sol para generar calor y producir agua caliente sanitaria que será utilizada en la vivienda.

CARACTERÍSTICAS:

• En promedio, tanto en viviendas unifamiliares como en edificios, las instalaciones de energía solar térmica pueden proporcionar entre un 50% y un 70% del agua caliente demandada. El resto de la demanda puede ser proporcionada por sistemas convencionales de producción de agua caliente (caldera de gas, calefón doméstico, etc.);

• La inversión se amortiza con el ahorro energético. Actualmente, las instalaciones solares térmicas pueden quedar amortizadas entre 8 y 12 años, con una vida útil de 15 a 20 años en promedio. El período de amortización efectivo dependerá del tipo de combustible que se sustituye, variaciones de su precio, radiación solar existente, demanda de agua caliente, y el tamaño y costo del SST;

• Es una buena alternativa para instalar en sectores vulnerables de la población que no disponen de agua caliente en la vivienda por no contar con presupuesto mensual para adquirir el gas. En este caso, la utilización de SST no redunda en ahorros de energía ni económicos, pero si posee un impacto relevante en la calidad de vida de las familias al asegurar el acceso al agua caliente sanitaria.

• La energía solar es una fuente energética renovable, limpia y confiable; permite sustituir parte del consumo de combustibles fósiles y/o electricidad, evitando o postergando el agotamiento de los recursos naturales;

En la actualidad existen varios mecanismos de apoyo al financiamiento de la instalación de Sistemas Solares Térmicos:

1. Franquicia Tributaria y subsidio para viviendas sociales nuevas (Renovación Ley 20.365)
2. Programa de Reconstrucción
3. Subsidio del MINVU para viviendas sociales existente.

fuente: https://energia.gob.cl/educacion/que-son-los-sistemas-solares-termicos

Tipos de Conectores

1.-Flujo luminoso & Aplicaciones EFF

• La ampolleta LED es 60% más eficiente energéticamente comparada con una ampolleta de CFL.
• La ampolleta LED es 90% más eficiente energéticamente comparada con una ampolleta incandescente

2.- Comparación en consumo de poder (8 horas al día en un año)

3.- Comparación Vida Util

• La ampolleta LED es más eficiente energéticamente, ambientalmente más amigable y más económica que la ampolleta de CFL y la ampolleta incandescente.

Si comparamos las fuentes de luz artificial con la luz del día, se puede concluir que la fuente de luz LED tiene la mejor aproximación a la luz del día.

1.- Cómo sustituir los tubos fluorescentes por los tubos LED

La conexión de estás lámparas requiere rehacer el cableado de la lámpara fluorescente de la siguiente forma: Se elimina el partidor, y el balasto, y se enchufa directamente los dos cables de red eléctrica a las dos patitas de un extremo del tubo.

PASOS

1. Apagar el equipo, estar seguros y comprobar que no llegue corriente al equipo.
2. Quitar el tubo fluorescente, anular el partidor y el balasto.
3. Conectar la FASE a un extremo del portalámparas y el NEUTRO al otro extremo del portalámparas.
4. Comprobar que se enciende…YA ESTÁ INSTALADO!!

¿Qué ventajas ofrece el tubo LED?

Como ventaja principal es el ahorro energético, de más del 50%. Hay que señalar que el consumo de un tubo convencional, aparte del propio consumo, necesita de una reactancia cuyo consumo oscila entre 3 y 8 Vatios por tubo (En función de la calidad de la reactancia). Otras de la ventajas es el ahorro en mantenimiento (sustitución de cebadores, reactancias, y tubos…). El tubo LED no necesita reactancias ni cebadores. Un tubo convencional tiene una vida útil aproximada de 8000 horas, frente a la vida útil aproximada del tubo  LED de 50000. Estos datos obviamente son en función de la calidad de cualquiera de los tubos.

1.-Horas de vida: Los tubos LED duran más de 50.000 horas, frente a las 10.000 de un buen tubo fluorescente.

2.-Resistencia: Los tubos de LED pueden aguantar mucho más los golpes o vibraciones que los tubos fluorescentes. De hecho son desmontables y reparables, algo que para los tubos fluorescentes es impensable.

3.-Consumo: Los tubos LED consumen bastante menos que los tubos fluorescentes. Un tubo fluorescente de 120mm-40W con reactancia y partidor puede llegar a consumir el doble de su potencia nominal debido a la reactancia. Estamos hablando de un consumo de 80W frente a los 18W ó 20W del consumo del tubo LED de 120mm.

4.-Arrancadas: Los tubos LED son de arranque instantáneo y no les afecta a sus horas de vida. En cambia un tubo fluorescente tarda en arrancar y el número de encendidos diarios afecta a su vida. Por ejemplo muchos fabricantes de tubos fluorescentes estiman la vida del tubo en 10.000 horas teniendo en cuenta únicamente 2 encendidos al día.

5.-Medio ambiente: Los tubos LED no necesitan de ningún gas para encenderse, los tubos fluorescentes están fabricados con vapor de mercurio y los compuestos de mercurio, son productos químicos altamente peligrosos para la salud humana y el medio ambiente.

¿En cuánto tiempo puedo amortizar el cambio de tubos convencionales a tubo LED?

Este dato depende de varios factores: Número de horas encendido, días, tarifa de discriminación horaria. Podemos realizarle un asesoramiento suficientemente objetivo para que pueda disponer de plazos de amortización, en función de las características.

¿En qué lugares es conveniente instalar tubos LED?

Normalmente en aquellos lugares donde el número de horas de encendido de tubos sea mayor: Iluminación aparcamientos LED, Iluminación de hoteles con leds, iluminación de Universidades y Colegios con leds, iluminación leds oficinas, iluminación leds centros comerciales, iluminación de comercios con leds.

Pasos a realizar antes de hacer una inversión en tubos LED

Antes de comprar tubos LED, hay que tener en cuenta los consejos anteriores,  relación calidad-precio, para poder adquirir un tubo LED de garantía. Además, hay que tener en cuenta que tenga todas las certificaciones CE y RoHS.

Tubos LED T8

Esta es la serie más estándar y comúnmente instalada. Están disponibles en cuatro largos normalizados: 60, 90,120 y 150 cm.

Los tubos LED utilizan diodos Leds de alta potencia y luminosidad con una vida de funcionamiento superior a 50.000 horas. No necesitan mantenimiento y se fabrican para luz blanca cálida, neutra y fría, también con diferentes acabados de cubierta transparente, traslúcida o blanca.

Tubos LED T5

Los tubos led T5 están disponibles en cuatro largos normalizados: 60, 90, 120 y 150 cm.

Los tubos LED utilizan diodos Leds de alta potencia y luminosidad con una vida de funcionamiento superior a 50.000 horas. No necesitan mantenimiento y se fabrican para luz blanca cálida, neutra y fría, también con diferentes acabados de cubierta transparente, traslúcida o blanca.