Está de moda. Todo el mundo habla de la energía solar y sus beneficios. Vemos los paneles solares en techos de residencias y comercios, espacios públicos, postes de alumbrado y hasta nos dan sombra en el estacionamiento del Centro de Convenciones. ¿Qué es la energía solar y cómo podemos hacer mejor uso de ella?.

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Esa estrella que sale todos los días por el este y se esconde por el oeste es la fuente de energía más grande que tenemos en el planeta. Sin entrar en asuntos demasiado técnicos, los fotones de esa potente luz solar chocan con las celdas solares fabricadas de silicio y ese choque provoca el movimiento de los electrones libres del silicio.

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Dicho movimiento produce una corriente eléctrica a cuyo efecto se le conoce como efecto fotovoltaico (FV). La suma de varias de estas celdas constituye lo que conocemos como un panel solar fotovoltaico. Veinte a treinta de estos paneles pueden producir toda la energía que consume una residencia promedio y cientos o miles de ellos pueden producir la energía que requiere un edificio comercial o una empresa manufacturera. En años recientes se ha logrado incrementar significativamente la eficiencia de estos paneles, alcanzando mayor producción de energía en menos espacio. Los paneles que vemos en la estación espacial internacional o en satélites que circunvalan el planeta utilizan materiales que tienen 2 y 3 veces la eficiencia de los paneles de silicio comunes, pero su alto costo debido a la escasez de los materiales utilizados no permite aún su desarrollo para producción de energía a bajo costo.

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La otra forma más común y mas utilizada de energía solar es la que ocurre cuando los rayos solares tienen el efecto de calentar el elemento con el cual entran en contacto. Esto se conoce como energía solar térmica. La utilización más conocida de este efecto solar térmico es la que vemos todos los días en los calentadores solares de agua.

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De haber sido en el pasado una tecnología para usos limitados, la producción de energía eléctrica mediante el uso de la energía solar fotovoltaica se ha convertido en una tecnología al alcance de la ciudadanía en general. La demanda a nivel global y la proliferación de plantas manufactureras de paneles FV ha reducido significativamente el costo de estos sistemas. El alto costo económico y ambiental de la energía producida con combustibles fósiles, la conciencia del cambio climático y la necesidad de frenar el calentamiento global han sido otros elementos importantes en el desarrollo de la energía solar fotovoltaica.

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En Puerto Rico se han logrado grandes avances para hacer realidad el uso de la energía solar FV. El más importante de estos ha sido la aprobación de la Ley 114 del 2007 que obligó a la Autoridad de Energía Eléctrica (AEE) a crear un programa de medición neta que permitiera la interconexión de sistemas distribuidos de generación de energía eléctrica solar a su red de distribución eléctrica. El concepto de medición neta es uno un tanto difícil de explicar, pero a continuación haremos nuestro mejor esfuerzo.

 

Los sistemas de energía solar FV se componen de paneles solares FV que producen corriente eléctrica directa (DC) y de un inversor de corriente que convierte la corriente DC a corriente alterna (AC), que es el tipo de corriente que acostumbramos utilizar en nuestras viviendas y negocios. Cuando se instala un sistema de energía FV en el techo de una residencia, es conectado a través de la salida del inversor. Toda la energía eléctrica producida por el sistema FV es entonces inyectada a la red eléctrica de la casa. La energía producida en exceso que no es utilizada instantáneamente en la casa por enseres eléctricos, bombillas, etc., es entonces exportada a la red eléctrica de la AEE. Esa energía eléctrica que se exporta a la red de la AEE se “acumula” para luego ser restada de la energía comprada a la AEE cuando no hay sol o cuando consumimos más energía de lo que el sistema solar es capaz de producir. Cabe aclarar que la unidad con la cual se mide la energía eléctrica es el kilovatio-hora o kW/ hr por sus siglas en inglés. Al final del periodo de facturación, en nuestra cuenta de la AEE aparecerá la cantidad de energía comprada menos la cantidad exportada. Por ejemplo, si consumimos 600 kW/ hr y el sistema FV exportó 500 kW/ hr, el pago correspondiente a AEE por el uso de energía por parte del cliente residencial en ese ciclo será de 600 kW/hr – 500 kW/hr = 100 kW/hr. Si el costo de energía ese mes era de 27 centavos por kW/hr, la factura será por $27. La energía consumida y la exportada son leídas por un contador que se utiliza para sistemas de medición neta, que tiene la capacidad de leer el flujo de corriente en dos direcciones. Cuando se instala un sistema de energía solar FV, la AEE reemplaza el contador regular por uno de este tipo.

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En otras palabras, por el día generas electricidad solar que le vendes a la AEE y por la noche consumes electricidad que le compras a la AEE. El resultado neto de esta venta y compra de energía es lo que se conoce como medición neta. Esto redunda en un retorno sobre la inversión muy atractivo para quienes instalan sistemas de energía solar FV. Como promedio, en sistemas de escala residencial, el costo inicial de un sistema de energía solar FV es recuperado en su totalidad entre 7 a 8 años o entre 4 y 5 años si se utilizan incentivos ofrecidos por el gobierno en su programa de la Ley 83 conocido como el Fondo de Energía Verde (a través de la Oficina Estatal de Política Pública Energética antes Administración de Asuntos Energéticos). Proyectos de escala comercial o industrial tienen un periodo de repago menor, porque típicamente su costo por KW instalado es también menor.

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No hay duda de que estamos en el mejor momento para aprovechar los beneficios de la energía solar y el programa de medición neta. Tenemos los costos de sistemas más bajos de la historia, incentivos gubernamentales, métodos de financiamiento y múltiples compañías locales con el conocimiento y experiencia para su instalación. Además, cabe señalar que la red eléctrica de la AEE tiene unas limitaciones técnicas que en algún momento en el futuro obligarán a restringir las interconexiones de sistemas FV como ya ha sucedido en otras jurisdicciones donde la penetración de estos sistemas es alta.

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No puedo terminar este escrito sin recalcar que la meta de todos y todas debe ser la reducción de nuestro consumo energético. Esto lo podemos lograr mediante la aplicación de métodos de conservación y reutilización de nuestros recursos naturales, mejorando la eficiencia energética en nuestro entorno y modificando nuestro estilo de vida. Antes de pensar en producir su propia energía, debe primero estudiar las posibilidades de reducir el consumo y así tendrá que producir menos.