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Fachada Fotovoltaica

Fachada fotovoltaica: beneficios, tipos e instalación

La fachada fotovoltaica son módulos fotovoltaicos instalados en la fachada de un edificio. Descubre cuáles son los beneficios y cómo mejoran el aspecto estético


En el ámbito de la energía solar, solemos pensar en los paneles fotovoltaicos instalados en los techos de las viviendas o en el suelo. Sin embargo, existe otro tipo que merece atención: los paneles fotovoltaicos en fachada. Estos paneles revisten las paredes de los edificios y aprovechan la luz solar para generar electricidad directamente desde la propia vivienda. Este enfoque no solo ofrece beneficios energéticos, sino también un notable valor estético. En este artículo analizamos en detalle los paneles fotovoltaicos para fachada, resaltando las ventajas de esta solución.

Los paneles fotovoltaicos requieren una exposición directa y constante a la luz solar para funcionar de manera óptima. Esto significa que no todas las fachadas son adecuadas para la instalación de paneles solares, especialmente aquellas sombreadas durante el día. Por lo tanto, la orientación, el sombreado y la integración estructural son elementos fundamentales para el éxito de estos sistemas.

Asegúrate, entonces, de utilizar un software fotovoltaico que permita diseñar instalaciones fotovoltaicas de cualquier tipo, posicionarlas, dimensionarlas y optimizar su rendimiento.

Paneles fotovoltaicos en fachada, ¿qué son?

Los paneles fotovoltaicos para fachadas, también conocidos como fachadas fotovoltaicas, son un tipo de tecnología fotovoltaica utilizada para generar electricidad a través de la integración de paneles solares directamente en las superficies verticales de los edificios. Estos paneles están diseñados para reemplazar o integrarse en los materiales tradicionales de las fachadas de los edificios, como revestimientos de vidrio, aluminio, metal u otros materiales de construcción, fusionándose armónicamente con la arquitectura del edificio y ofreciendo una solución estéticamente agradable.

Fachada fotovoltaica - Solarius-PV

Fachada fotovoltaica – Solarius-PV

Paneles fotovoltaicos en fachada: ¿cómo funcionan?

Los paneles fotovoltaicos pueden instalarse sobre las fachadas de los edificios o formar parte integrante de su estructura. En ambos casos, su función principal es capturar la energía de los rayos solares y convertirla en energía eléctrica utilizable. Específicamente:

  • los paneles fotovoltaicos ubicados en la fachada, en balcones, ventanas o vidrios capturan la luz solar. Estos paneles están compuestos por células fotovoltaicas que contienen materiales semiconductores capaces de absorber la luz solar;
  • las células fotovoltaicas la transforman en energía eléctrica;
  • la energía continua, producida por los paneles fotovoltaicos, se envía a un dispositivo llamado inversor, encargado de convertirla en energía alterna, lista para ser utilizada.

Fachada fotovoltaica: instalación

La instalación y la integración de fachadas fotovoltaicas requieren una planificación cuidadosa y habilidades especializadas para garantizar un resultado óptimo en términos de eficiencia energética y estética.

Diseño y evaluación del entorno

Antes de proceder con la instalación, es fundamental evaluar la exposición solar de las fachadas del edificio. Las fachadas orientadas al sureste o suroeste son ideales, ya que reciben una mayor cantidad de luz solar directa. El diseño debe considerar posibles sombras causadas por edificios cercanos u obstáculos naturales.

Es necesario calcular cuidadosamente la capacidad de carga de las fachadas para asegurar que puedan soportar de manera segura los paneles solares y los sistemas de fijación, especialmente en áreas sujetas a fuertes vientos o cargas de nieve. En función de las necesidades específicas del proyecto, se selecciona la tecnología de paneles solares más adecuada, que puede incluir módulos de silicio policristalino, películas delgadas o paneles fotovoltaicos flexibles.

Instalación e integración

La instalación de paneles fotovoltaicos puede realizarse utilizando diversas técnicas de montaje. Los paneles pueden ser preensamblados en módulos múltiples o conectados individualmente, dependiendo del tamaño y las preferencias del proyecto. Se utilizan sistemas de fijación diseñados específicamente para fachadas, que pueden ser de tipo vertical u horizontal. Estos sistemas deben asegurar una fuerte adherencia de los paneles a la superficie del edificio.

Durante la instalación, es esencial mantener la estética general del edificio, prestando atención a la disposición de los paneles para garantizar una apariencia coherente con el diseño arquitectónico.

Finalmente, los paneles solares deben conectarse correctamente al inversor o unidad de control. Este paso es fundamental para transformar la energía solar en energía utilizable para el edificio.

Mantenimiento y monitoreo

Una vez instalados, los paneles fotovoltaicos requieren un mantenimiento periódico para garantizar un funcionamiento óptimo. Este mantenimiento puede incluir la limpieza de los paneles, la inspección de los sistemas de fijación y la verificación de las conexiones eléctricas. Es importante implementar sistemas de monitoreo del rendimiento para seguir la eficiencia energética de los paneles solares con el tiempo. Estos sistemas permiten detectar problemas tempranos y optimizar la producción de energía.

El siguiente video es el primero de una serie de tutoriales del software fotovoltaico con el cual podrás diseñar tu instalación integrada en una fachada de un edificio colocado con una inclinación de 90°, modelando el área de la fachada fotovoltaica, redimensionando el área efectiva de instalación y seleccionando el campo fotovoltaico con la ayuda del asistente.

Fachada fotovoltaica: ventajas y desventajas

Es fundamental comprender tanto los beneficios como las desventajas asociadas a esta tecnología.

Beneficios

  • producción de energía integrada: una de las principales razones por las que las fachadas fotovoltaicas están ganando popularidad es su capacidad para transformar de manera pasiva la luz solar en electricidad. Esto significa que los edificios pueden convertirse en generadores de energía, contribuyendo a reducir la dependencia de las redes eléctricas tradicionales;
  • eficiencia energética: estos paneles pueden reducir la cantidad de calor solar que ingresa al edificio durante los días calurosos, ayudando a mantener una temperatura interna confortable y reduciendo la necesidad de sistemas de enfriamiento;
  • estética mejorada: a diferencia de los paneles solares tradicionales instalados en los techos, las fachadas fotovoltaicas pueden integrarse directamente en la arquitectura del edificio, permitiendo a los arquitectos crear edificios estéticamente agradables que producen energía al mismo tiempo;
  • maximización del espacio: al utilizar las fachadas de los edificios para la producción de energía, no es necesario dedicar espacios adicionales para la instalación de paneles solares, lo cual es especialmente ventajoso en áreas urbanas donde el espacio es limitado;
  • reducción de emisiones de carbono: los edificios que producen su propia energía reducen la necesidad de extraer y utilizar combustibles fósiles para la electricidad.

Desventajas

  • exposición solar limitada: las fachadas sombreadas durante el día podrían no ser adecuadas para la instalación de paneles solares;
  • costes iniciales: la instalación de fachadas fotovoltaicas puede implicar gastos iniciales más altos en comparación con soluciones tradicionales de revestimiento de edificios;
  • eficiencia inferior de los módulos «thin film«: aunque los módulos thin film son flexibles y adaptables a superficies verticales, tienen una eficiencia energética media inferior a los módulos policristalinos. Esto significa que podrían ser necesarios más espacios para obtener la misma cantidad de energía;
  • orientación e inclinación: para maximizar la eficiencia, los paneles fotovoltaicos deben estar orientados e inclinados correctamente con respecto al sol. Esto requiere un diseño preciso y una comprensión de las condiciones locales.

Fachada fotovoltaica: tipos

Cada tipo de módulo tiene sus propias aplicaciones y ventajas específicas cuya elección depende de las necesidades del proyecto, la disposición de las fachadas del edificio y los requisitos estéticos. Las principales tecnologías utilizadas en la implementación de sistemas fotovoltaicos en fachadas son:

  • módulos de silicio policristalino;
  • módulos thin film;
  • paneles fotovoltaicos flexibles;
  • fachadas ventiladas fotovoltaicas.

Módulos de silicio policristalino

Los módulos fotovoltaicos de silicio policristalino están compuestos por células solares policristalinas, hechas de lingotes de silicio fundido y luego cortadas en finas capas. Estos módulos se utilizan frecuentemente en instalaciones residenciales y comerciales. Sin embargo, aunque tienen una eficiencia energética del 18% al 20%, son menos adecuados para fachadas verticales debido a su diseño rígido y a los desafíos asociados con la instalación en paredes no planas.

Módulos thin film

Los módulos thin film, o de película delgada, son conocidos por su flexibilidad y adaptabilidad a superficies verticales y onduladas. Estos módulos están hechos con materiales semiconductores delgados, como silicio amorfo, telururo de cadmio o cobre-indio-galio-selenio (CIGS). Aunque tienen una eficiencia energética menor, con un promedio del 9% al 10%, en comparación con los módulos policristalinos, su flexibilidad los hace ideales para fachadas de edificios. Pueden «envolver» superficies irregulares, permitiendo una mayor integración arquitectónica sin comprometer el aspecto estético.

Paneles fotovoltaicos flexibles

Estos paneles son un subconjunto de los módulos thin film y se caracterizan por una notable flexibilidad. Están hechos con materiales aún más delgados y ligeros, lo que permite una mayor versatilidad en la instalación. Estos paneles son particularmente adecuados para superficies curvas o tridimensionales y se pueden utilizar para crear soluciones arquitectónicas únicas.

Fachadas ventiladas fotovoltaicas

Los vidrios fotovoltaicos representan una tecnología emergente que utiliza las ventanas de los edificios para la producción de energía solar. Estos paneles delgados, a menudo fabricados con tecnología de película delgada, reemplazan el vidrio tradicional en las ventanas. Aunque pueden reducir la radiación solar dentro de los edificios, ofrecen un potencial significativo para la integración de la energía solar en edificios existentes.

 

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