Académico de la USM, Dr. Patricio Valdivia, explicó que, en cuanto a los costos de instalación, éstos van entre los $500 mil y un $1 millón por KW instalado.
¿Es la temporada estival la mejor época para instalar paneles fotovoltaicos? Faltan sólo pocos días para que se inicie la estación más calurosa del año, por lo que se piensa en el mayor aprovechamiento de su energía a través del uso de estas estructuras y, contrario a lo que se crearía, el mes en que se ubiquen los módulos en un hogar no incide directamente en la recuperación de su inversión inicial, por cuanto el promedio de retorno se sitúa entre los 10 y 15 años.
Así lo dio a conocer el académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Técnica Federico Santa María, Dr. Patricio Valdivia, quien precisó que “la inversión de una planta solar domiciliaria, aquella reconocida en la normativa chilena como autogeneración o generación distribuida, se recupera generalmente en unos 10 o 15 años dependiendo de la ubicación y las condiciones meteorológicas propias del sector, por lo cual un verano antes o uno posterior no empeora radicalmente este indicador”.
Asimismo, para los Pequeños Medios de Generación Distribuido (PMGDs) y Parques fotovoltaicos a nivel utility scale, el Dr. Valdivia dijo que la recuperación de la inversión es más rápida “dependiendo el modelo de negocio de la planta generadora, pero en general 10 años es un buen promedio de recuperación, por lo cual tampoco afecta mayormente en que mes se instale dicha planta FV”.
Materiales
Los paneles fotovoltaicos están fabricados para realizar la conversión de energía solar proveniente del sol (fotones) a energía eléctrica y la eficiencia de este proceso depende del material construido el módulo FV.
De esta forma, el académico indicó que “hoy encontramos tecnologías mono-faciales Monocristalino de silicio (láminas de 200-250 [μm] de espesor) que permiten una conversión en el rango visible de la radiación solar a una tasa del orden de 14-17% de eficiencia. También, existen las tecnologías Policristalinas con espesor de celdas entre 180-300 [𝜇m], cuyas eficiencias ronda entre los 12-14%. Por otra parte, la tecnología capafina, compuesta de telururo de cadmio (CdTeS) y arseniuro de galio (GaAs) ha alcanzado eficiencias hasta 21%”.
Por otro lado – agregó el Dr. Valdivia – se han desarrollado tecnologías bifaciales multi juntura y hetero juntura, donde a través del ensamblaje de diversas obleas o capas de materiales, se permite la absorción fotónica en distintos rangos espectrales, tal como lo establece la mecánica cuántica, lo cual ha permitido alcanzar eficiencias en laboratorios en torno al 53% para hetero juntura y 37% para juntura tándem de silicio y peroskita.
Es importante indicar que los materiales que se utilizan en los paneles FV son altamente sensibles al calor, o a la temperatura, lo cual afecta principalmente al voltaje en circuito abierto de éstos y, consecuentemente, al punto de máxima potencia de los módulos. “Dicha sensibilidad varia entorno a 2,3 mV/ºC para el silicio y entre 2 y 2,2 mV/ºC en el caso de arseniuro de galio. En simple, a mayor temperatura los parques fotovoltaicos reducen producción y a menor temperatura se aumenta la producción, esto a un mismo nivel de radiación solar”, manifestó el académico USM.
Producción de energía
Al consultarle al Dr. Patricio Valdivia cuál es la diferencia en porcentaje en la producción de energía solar los meses más fríos versus los más calurosos, fue enfático en señalar que “la temperatura afecta al punto de máxima potencia, por lo cual ante un mismo nivel de radiación solar (W/Mt2), los módulos producirán más energía a menor temperatura ambiental que una mayor temperatura. Lo que sucede es que, en los meses de invierno, cuando el sol está más cerca del polo norte de la tierra que el polo sur, la intensidad de radiación solar que afecta a los parques fotovoltaicos en Chile disminuye, lo cual significa una menor producción de potencia. Esto se debe a que la potencia generada es directamente proporcional al nivel de radiación. Por esto, podemos encontrar diferencias de hasta 50% menos de la potencia generada en meses de inverno, versus la potencia generada en verano (esto en el polo sur de la tierra)”.
Beneficios familiares
Con relación a los beneficios que se generan para una familia el hecho de contar con paneles solares en su vivienda, el académico puntualizó que la ventaja es “poder alimentar consumos eléctricos de los hogares durante el día con energía proveniente del sol. Si se dispone de un sistema de respaldo, como baterías, se podría aumentar la autonomía de estas horas de uso hasta la noche”.
En cuanto a la inversión, apuntó que esta es variable dependiendo del tamaño de la tecnología utilizada de inversor y modulo FV, “pero en promedio encontramos costos en torno a los $500.000 – $1.000.000 por kW instalado”.
