Qué lleva un kit solar para casa: cada componente explicado, del panel al transfer

Los tres tipos de kit

• Aislado (sin red): la casa no tiene red eléctrica o no se quiere depender de ella. Lleva baterías.
• Conectado a la red: los paneles ayudan y la red pone lo que falte. Puede no llevar baterías, y entonces no da luz en un apagón. El Departamento de Energía de EE. UU. explica que el inversor tiene que ser de los que acepta la compañía eléctrica, y que hay que hablar con ella antes de conectar.
• Con red y con baterías: usa la red, los paneles y las baterías, y sigue funcionando en un apagón.

Este artículo se fija sobre todo en los kits con baterías, que son los que más piezas llevan. Para saber de qué tamaño tiene que ser cada pieza, mira nuestros kits calculados según el consumo.

1. Los paneles

Convierten la luz del sol en electricidad. Su potencia viene en vatios (Pmax) y se mide en el laboratorio; en el tejado dan menos, como explicamos en qué limita cada pieza. Cuántos necesitas depende de tu consumo y del sol de tu ciudad: lo calcula la calculadora de paneles solares.

2. La estructura o base de los paneles

Los sujeta al tejado o al suelo con la orientación y la inclinación adecuadas. Según el Atlas Solar Global del Banco Mundial, lo que más produce es mirar al ecuador: al sur en el hemisferio norte y al norte en el hemisferio sur. Que la estructura deje pasar el aire también importa: según PVEducation, los paneles pegados al tejado, sin hueco por detrás, pueden trabajar 10 °C o más por encima, y rinden menos cuanto más calientes están. Muchos kits no la traen, porque depende de cada tejado.

3. El controlador de carga (regulador)

Va entre los paneles y las baterías. Según el Departamento de Energía de EE. UU., deja pasar la energía a la batería sin sobrecargarla, y muchos cortan el consumo cuando la batería se ha vaciado demasiado, lo que alarga mucho su vida. Las guías del laboratorio NREL añaden que puede llevar los fusibles o breakers que protegen de un cortocircuito. Hay dos tipos:

• PWM (el convencional): el más sencillo y barato, pero no hace trabajar a los paneles en el punto en que más potencia dan.
• MPPT: busca a cada momento el punto en que los paneles dan más potencia, que cambia con el sol y la temperatura. En un ensayo publicado en la revista científica Protection and Control of Modern Power Systems (2018), con dos paneles iguales, el MPPT aprovechó más energía que un PWM convencional en todas las mediciones.

El controlador se elige por los amperios que aguanta. Una cuenta para hacerte una idea: los vatios de los paneles ÷ el voltaje de la batería. Con 900 W de paneles y una batería de 12 V, unos 900 ÷ 12 = 75 amperios.

4. Las baterías

Guardan la energía para la noche y los días nublados. Tienen que ser de ciclo profundo o de litio; la de coche no sirve. El Departamento de Energía de EE. UU. pide calcularlas para cubrir los días nublados que se esperan en tu zona, y ponerlas en un sitio ventilado y separado de las habitaciones, protegido de temperaturas extremas y fácil de alcanzar. Qué tipo elegir lo explicamos en tipos de baterías.

5. El inversor

Convierte la corriente de las baterías en la de los enchufes. Para ordenadores y aparatos electrónicos, el Departamento de Energía recuerda que hace falta una corriente estable y de onda suave: la de un inversor de onda pura. También aconseja pensar en lo que vayas a añadir en el futuro al elegir su tamaño.

6. El transfer (conmutador de transferencia)

Hace falta cuando el inversor va a dar luz a los circuitos de la casa y no solo a unos enchufes propios. Su trabajo es que la casa tome la corriente de la red o del inversor, nunca de los dos a la vez. La agencia de seguridad laboral de EE. UU. (OSHA) explica por qué es imprescindible con un generador, y vale igual para un inversor: sin él, la corriente puede salir hacia los cables de la calle y electrocutar a quien los esté reparando. Algunos inversores llevan el cambio por dentro (las guías del NREL hablan de inversores que alternan entre una fuente y otra); otros necesitan un transfer aparte. Mira la ficha del inversor, y que lo decida e instale un electricista.

7. Cables y conectores

Unen los paneles con el controlador, el controlador con las baterías y las baterías con el inversor. Entre batería e inversor pasan muchos amperios, así que esos cables tienen que ser gruesos: lo explicamos con números en el artículo del inversor. Muchos kits traen solo cables cortos, o ninguno.

8. Protecciones: breakers, fusibles, seccionadores y tierra

El Departamento de Energía de EE. UU. enumera estas piezas de seguridad:

• Fusibles y breakers (interruptores automáticos): cortan la corriente si hay un cortocircuito o pasa demasiada.
• Seccionadores: interruptores para cortar la corriente a mano y trabajar sin peligro en la instalación, y otros automáticos que la protegen de averías.
• Toma de tierra: un camino hacia el suelo para las corrientes de un rayo o de una avería. Se conectan los paneles, el resto del equipo y cualquier parte metálica que alguien pueda tocar.
• Protector de sobretensiones: para los picos de un rayo cercano. Lo explicamos en cómo proteger tus aparatos.

9. Medidores

Dicen el voltaje de la batería, cuánto se está gastando y cuánta carga queda. Muchos equipos nuevos traen su propia pantalla o una aplicación del teléfono; la CSIRO australiana lo menciona en las baterías. Con red, la compañía eléctrica puede pedir un contador para lo que producen los paneles.

Lo que suele faltar en un kit

Antes de comprar, pregunta qué incluye exactamente. Lo que más a menudo no viene: la estructura, los cables largos, los breakers y fusibles, la toma de tierra, el transfer y, en los kits pensados para conectar a la red, las baterías. Y comprueba que el inversor y el controlador sean del mismo voltaje que las baterías (12, 24 o 48 V).

Las piezas se pueden comprar, pero el montaje no es para hacerlo por tu cuenta: la conexión a la instalación de la casa, las protecciones y la toma de tierra son trabajo de un electricista cualificado.