La energía solar durante el invierno: desmitificando el impacto del frío en los sistemas fotovoltaicos
Además, bajo ciertas condiciones óptimas de frío, los paneles solares pueden implicar ser, incluso, más eficientes que ante los posibles sobrecalentamientos que pueden acontecer durante los veranos. En efecto, el rendimiento de los módulos fotovoltaicos mejora con temperaturas más bajas puesto que el calor excesivo puede comprometer su eficiencia. El aire frío invernal actúa como un regulador térmico, maximizando la conversión de luz solar en electricidad.
En promedio, la producción de energía solar durante el invierno puede disminuir entre un 30% y un 50% en comparación con los meses de verano, obviamente, dependiendo de la ubicación geográfica. Por ejemplo, en Madrid, un sistema típico que produce 30 kWh diarios en verano podría generar alrededor de 15-20 kWh en invierno. Un sistema fotovoltaico bien dimensionado puede reducir la factura eléctrica anual entre un 50% y un 70% en promedio. Incluso con la menor producción invernal, los ahorros siguen siendo sustanciales.
Ello depende de la orientación e inclinación con que se instalaron los paneles para lograr que la incidencia del sol sea la adecuada, de la calidad de los paneles puesto que algunos están diseñados para funcionar mejor en condiciones de baja irradiancia y del uso de inversores de alta eficiencia, que convierten la energía captada con mínimas pérdidas. En el hemisferio norte, la orientación óptima es hacia el sur, con una inclinación que varía según la latitud. En España, una inclinación de entre 30 y 40 °C suele ser ideal para maximizar la producción anual.
Los sistemas fotovoltaicos bien dimensionados pueden seguir reduciendo significativamente los costos de la energía también durante el invierno, aunque, claro está, tal vez no con el mismo grado de impacto que durante el verano. Es importante recordar que los paneles solares están diseñados para trabajar de manera acumulativa a lo largo del año, equilibrando la producción estacional. En efecto, a pesar de la reducción en la generación invernal, los sistemas están diseñados para proporcionar un rendimiento anual óptimo de manera tal que la sobreproducción que puede acontecer durante los meses de verano se ve compensada con la menor producción invernal, resultando en un balance anual positivo. Por eso resulta importante dimensionar los sistemas considerando el consumo anual, no solo el estival. Un sistema levemente sobredimensionado puede compensar la menor producción invernal. Además, los paneles monocristalinos tienden a tener un mejor rendimiento en condiciones de baja luz, lo que los hace más eficientes durante el invierno y la utilización de microinversores o de optimizadores de potencia pueden mejorar el rendimiento del sistema en condiciones de sombra parcial, algo que puede ser usual durante el invierno.
Con períodos de amortización típicos de entre 6 y 8 años, los sistemas fotovoltaicos ofrecen ahorros sustanciales durante su vida útil que puede llegar a los 25 años.
Otra preocupación que suele tenerse es si los paneles están en condiciones de soportar las inclemencias del invierno, como las lluvias persistentes, la nieve o el frío extremo. La respuesta es afirmativa. Los paneles solares están fabricados para resistir condiciones climáticas adversas. La inclinación que suelen tener las instalaciones facilita el deslizamiento de la lluvia y la nieve, aunque en este caso puede haber un bloqueo temporal. Por otro lado, los paneles se diseñan para que queden sellados como para soportar tormentas y vientos fuertes. Incluso pueden llegar a soportar la caída de granizo de hasta 25 milímetros de diámetro y cargas de nieve de hasta unos 550 kg/m². Además, las lluvias ayudan a limpiar la superficie, eliminando suciedad o sedimentos acumulados y la presencia de nieve puede, incluso, aumentar la capacidad de captación de radiación solar.
Siempre es recomendable monitorizar la producción eléctrica para detectar posibles caídas en la generación y verificar, a través de inspecciones visuales, que no haya acumulación de hojas, polvo o sedimentos sobre los paneles, especialmente en aquellas regiones con pocas lluvias y presencia de la calima, por ejemplo. Si bien en la mayoría de los casos, la nieve tiende a deslizarse por sí sola debido al ángulo de inclinación de los paneles, es recomendable retirar la nieve en forma manual ante episodios de nevadas intensas.
Más allá de las consideraciones estacionales, la energía solar ofrece numerosos beneficios: contribuye a una reducción importante de la huella de carbono, pero también ofrece una protección ante los posibles aumentos de los precios de la electricidad, aumenta el valor de la propiedad y favorece la autarquía energética.
La energía solar fotovoltaica ha pasado de ser una tecnología de nicho a convertirse en una verdadera solución energética que aporta significativamente a la necesaria transición energética baja en emisiones de carbono. La energía solar fotovoltaica es una inversión en el futuro, no sólo para nuestros bolsillos sino también para el planeta.
