La energía solar fue la única fuente primaria que creció en 2024, aumentando un 88% y alcanzando los 18.6 GW. Su dinamismo la colocó como la cuarta fuente de capacidad instalada en México, impulsando a cada vez más empresas a invertir en paneles solares para reducir costos, asegurar su suministro energético y fortalecer su compromiso con la sustentabilidad.
Este crecimiento refleja una tendencia global hacia fuentes de energía más limpias y eficientes. Según proyecciones internacionales, entre 2023 y 2030 se espera que más del 90% del crecimiento del suministro eléctrico provenga de estas fuentes limpias, superando al carbón, cuya caída será sostenida a partir de 2025. Para 2035, se estima que la energía solar y eólica generen más del 40% de la electricidad mundial, impulsando la modernización de redes y el desarrollo de soluciones avanzadas de almacenamiento.
México cuenta con condiciones excepcionales para aprovechar los paneles solares. Para las empresas, esto representa una ventaja competitiva clara. Un ejemplo de ello es la incorporación de sistemas BESS (Battery Energy Storage Systems) a sus sistemas fotovoltaicos, que no solo optimizan el consumo energético, sino que también protegen frente a apagones imprevistos que pueden ocasionar pérdidas operativas, interrupciones en líneas de producción, daños en equipos sensibles y retrasos en entregas. Esta ventaja asegura la continuidad operativa incluso ante fallas en la red pública y fortalece la resiliencia energética del negocio.
Pero, ¿cómo funcionan realmente los paneles solares y qué se necesita para implementarlos en una empresa?
En esta guía te explicamos, de manera práctica y detallada, cómo funcionan, los tipos existentes, sus componentes, los sistemas de baterías y los factores que influyen en su costo, todo pensado para ayudarte a tomar decisiones estratégicas e informadas para tu empresa.
¿Qué es un panel solar?
Un panel solar es un dispositivo diseñado para captar la energía de la luz solar y convertirla en electricidad. Está compuesto principalmente por células fotovoltaicas hechas de materiales semiconductores, como el silicio. Cuando la luz solar incide sobre estas células, genera un flujo de electrones que produce corriente eléctrica. Este proceso es conocido como el efecto fotovoltaico.
Los paneles solares son una solución efectiva para empresas que buscan reducir costos operativos y aumentar su sostenibilidad, al proporcionar una fuente de energía limpia y renovable, ideal para grandes instalaciones industriales y comerciales.
Los paneles solares forman parte de un movimiento global hacia las energías renovables. Este movimiento busca reducir la dependencia de los combustibles fósiles y mitigar el impacto ambiental de la generación de energía.
Pero, ¿cuál es el panorama actual de estas energías? Según el informe World Energy Outlook 2024 de la Agencia Internacional de Energía (AIE): En 2024, la capacidad de generación de energía renovable alcanzó los 4,250 GW, y se espera que llegue a casi 10,000 GW para 2030.
Esto no solo marca un crecimiento impresionante para las energías renovables, también confirma que la transición energética ya no es una meta lejana, sino una realidad en construcción. Cada avance nos acerca a un sistema energético más limpio, más sostenible y capaz de responder a los desafíos del futuro.
Cómo funcionan los paneles solares
Los paneles solares funcionan mediante la conversión de la luz solar en electricidad utilizable. Comprender este proceso ayuda a apreciar los beneficios de la energía solar y a planificar e implementar su instalación en diferentes entornos, ya sean residenciales, comerciales o industriales. A continuación, te detallamos los pasos fundamentales en el funcionamiento de los paneles solares:
Captura de energía solar: Los paneles solares fotovoltaicos están diseñados para capturar la luz del sol mediante células compuestas principalmente de silicio. Al recibir luz solar, estas células provocan que los electrones se muevan, liberando energía que se transforma en electricidad en forma de corriente continua (DC).
Conversión de energía: Para que la electricidad generada sea compatible con la mayoría de los equipos y la infraestructura eléctrica en viviendas y empresas, un dispositivo llamado inversor convierte esta corriente continua en corriente alterna (AC). Esta conversión es esencial para integrar la energía solar en nuestros sistemas eléctricos diarios.
Almacenamiento o retorno: La electricidad generada por los paneles solares puede ser mayor a la que se consume inmediatamente. Este exceso de energía puede almacenarse en baterías para su uso posterior o puede ser devuelto a la red eléctrica pública, generando a menudo un crédito para el propietario del sistema solar.
Integración con la red eléctrica: En días nublados o durante la noche, cuando los paneles solares no producen suficiente energía, las viviendas y empresas pueden requerir más energía de la disponible a través de la solar. En estos casos, se puede utilizar energía de la red pública para complementar o suplir las necesidades energéticas.
Tipos de paneles solares
Los paneles solares se clasifican principalmente en dos tipos, según la naturaleza y el tratamiento de las células fotovoltaicas que los componen: monocristalinos y policristalinos. Cada tipo tiene características distintivas que influyen en su eficiencia, costo y aplicación preferida. A continuación se describen ambos:
Monocristalinos
- Composición: Están compuestos por células de silicio monocristalino, que se forman a partir de un único cristal de silicio, lo que les confiere una mayor pureza.
- Aspecto: Son fácilmente reconocibles por su color negro intenso y esquinas recortadas, características que resultan de la forma en que se corta el cristal de silicio.
- Eficiencia: Ofrecen una eficiencia energética del 15-25% superior a otros tipos de paneles, lo cual los hace más adecuados para áreas donde el espacio es limitado.
- Durabilidad: Tienen una vida útil más larga, con capacidad de funcionamiento óptimo de hasta 25 años, lo que los hace una inversión a largo plazo. La durabilidad depende no solo del tipo de panel, sino también de factores como la calidad de los materiales, la instalación adecuada y el mantenimiento regular.
Policristalinos
- Composición: Fabricados con células de silicio policristalino, que resultan de fundir fragmentos de silicio. Esto da lugar a un material menos puro comparado con el monocristalino.
- Aspecto: Se caracterizan por su color azul oscuro y una superficie algo granulada, aspecto que se debe a la manera en que el silicio se enfría y se fragmenta durante la fabricación.
- Eficiencia: Son menos eficientes que los paneles monocristalinos; sin embargo, los avances tecnológicos han mejorado significativamente su capacidad para captar luz y han reducido las pérdidas por reflexión.
- Durabilidad: Los avances tecnológicos han mejorado la durabilidad y rendimiento de los paneles policristalinos. En terminos de rendimiento, suelen tener una vida útil estimada de 25 años, y al igual que los paneles monocristalinos proporcionan energía confiable durante décadas.
Cada tipo de panel solar tiene su lugar dependiendo de las necesidades específicas del proyecto, análisis personalizado y diseño del Sistema Fotovoltaico alineado a los objetivos del cliente para obtener la mayor rentabilidad y generar la mayor eficiencia de energía. Elegir entre monocristalinos o policristalinos dependerá del equilibrio entre costo, eficiencia y espacio disponible.
Tipos de montajes de paneles solares
Además de elegir el tipo de panel solar más adecuado, es fundamental definir el tipo de montaje, ya que influye directamente en el rendimiento energético, el aprovechamiento del espacio y la estética del sistema. Cada instalación tiene condiciones únicas: desde techos industriales amplios hasta espacios de uso mixto como estacionamientos.
A continuación, te presentamos los montajes más comunes en entornos empresariales e industriales, sus características y ventajas operativas para que puedas evaluar cuál se adapta mejor a las necesidades de tu proyecto.
Coplanar
El montaje coplanar se refiere a una instalación en la que todos los paneles solares están instalados en el mismo plano, es decir, tienen la misma inclinación y orientación. Este tipo de montaje es común en techos planos o inclinados con una pendiente uniforme. Ofrece una estética limpia y una mayor eficiencia en la captación de energía solar, ya que todos los paneles reciben la misma cantidad de luz solar directa.
Carport
El carport no es un tipo de montaje en sí, sino una estructura específica sobre la que se instalan los paneles solares. Un carport es una cochera o cobertizo abierto, generalmente utilizado para estacionar vehículos. La ventaja de instalar paneles solares en un carport es que se aprovecha el espacio disponible y se genera energía al mismo tiempo que se protegen los vehículos del sol y la lluvia. Esta solución es ideal para quienes buscan una doble funcionalidad en su infraestructura.
Fija
El montaje fijo se refiere a una instalación en la que los paneles solares están montados en una estructura rígida y no tienen la capacidad de ajustar su inclinación o orientación. Este tipo de montaje es más económico y sencillo que los montajes con seguimiento solar, pero puede ser menos eficiente en algunas ubicaciones. Los paneles fijos son una opción popular debido a su bajo costo de instalación y mantenimiento.
Baterías para paneles solares
Los sistemas de almacenamiento de energía conocidos como BESS (Battery Energy Storage System), son una solución innovadora y cada vez más utilizada en el campo de la acumulación de energía. Estos sistemas pueden optimizar el rendimiento de las instalaciones de energía renovable, incluyendo los paneles solares. Además, de cara a 2030, se proyecta el desarrollo de 1,500 GW de almacenamiento de energía y la modernización de 25 millones de kilómetros de redes eléctricas en todo el mundo, con el objetivo de triplicar la capacidad global de energías renovables y acelerar una transición energética más sostenible.
Funcionalidad de los BESS
Versatilidad: Los BESS pueden operar de manera independiente o en conjunto con fuentes de energía renovable. Son capaces de capturar energía de diversas fuentes y almacenarla en baterías recargables para su uso futuro.
Integración de energías renovables: Tienen un papel crucial en la integración de energías renovables, ya que permiten almacenar el excedente de energía producido durante períodos de alta producción (como las horas de máxima insolación) y suministrarla cuando la producción de energía disminuye o la demanda aumenta.
Optimización del consumo energético: Al almacenar energía en horarios de baja demanda y liberarla en horarios de alta demanda, los BESS ayudan a optimizar el perfil de consumo energético, reduciendo los costos operativos y mejorando la eficiencia general de los sistemas eléctricos. Esto también permite a las empresas beneficiarse de tarifas diferenciadas de energía y programas de incentivos.
Soporte a la red eléctrica: Los BESS proporcionan un respaldo confiable a la red eléctrica, contribuyendo a su estabilidad y resiliencia. En momentos de picos de demanda o fallos en el suministro, estos sistemas pueden inyectar energía instantáneamente, evitando interrupciones y mejorando la calidad del servicio eléctrico.
Reducción de la huella ambiental: Al maximizar el uso de energías renovables y minimizar la dependencia de fuentes fósiles para cubrir picos de demanda, los sistemas BESS ayudan a reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero, apoyando los objetivos de sostenibilidad ambiental de empresas y comunidades.
Tipos de baterías utilizadas en BESS
La integración de sistemas de almacenamiento en soluciones de energía solar permite maximizar la eficiencia, mejorar la gestión de la energía disponible y garantizar un suministro más estable. Existen diferentes tipos de baterías que se utilizan en sistemas BESS (Battery Energy Storage System), cada una con propiedades técnicas que responden a distintas necesidades de operación, espacio, duración y presupuesto.
A continuación, te presentamos los principales tipos de baterías que se emplean en el almacenamiento de energía en aplicaciones solares e industriales.
- Baterías de Litio-Hierro-Fosfato
Las baterías de litio-hierro-fosfato son una variante dentro de la familia de las baterías de ion-litio. Se distinguen por ofrecer una vida útil aún más prolongada, una mayor estabilidad térmica y una excelente seguridad frente a sobrecalentamientos o cortocircuitos. Aunque su densidad energética es ligeramente menor que la de otros tipos de baterías de litio, su robustez y fiabilidad las convierten en una opción ideal para instalaciones que requieren un alto nivel de seguridad, una larga duración operativa y una carga y descarga constantes durante muchos años. - Baterías de Plomo-Ácido
Las baterías de plomo-ácido son una de las tecnologías más tradicionales en almacenamiento de energía. Ofrecen una solución económica y probada para proyectos donde el presupuesto inicial es una consideración clave. Sin embargo, su vida útil y eficiencia energética son inferiores a las opciones más modernas, lo que implica ciclos de carga y descarga más limitados y un mayor mantenimiento. Son adecuadas para aplicaciones donde el espacio disponible no es crítico y donde la frecuencia de uso del sistema no es tan alta.
- Baterías de Litio
Las baterías de litio, en su forma más general, han transformado el almacenamiento de energía gracias a su alta densidad energética, su eficiencia y su vida útil prolongada. Pueden soportar miles de ciclos de carga y descarga sin una degradación significativa de su capacidad, lo que las hace especialmente atractivas para sistemas de energía renovable que buscan un rendimiento consistente y un aprovechamiento óptimo del espacio. Dentro de esta categoría, existen varias composiciones químicas, siendo las más comunes las baterías de litio-níquel-manganeso-cobalto y las de litio-hierro-fosfato. - Baterías de Flujo
Las baterías de flujo representan una tecnología diferente a las tradicionales, ya que almacenan energía en electrolitos líquidos que circulan entre dos tanques separados. Esta arquitectura permite una vida útil muy larga y una escalabilidad casi ilimitada en términos de capacidad de almacenamiento. Aunque su costo inicial y el espacio que requieren son mayores que otras tecnologías, son ideales para aplicaciones industriales o proyectos de gran escala que demandan una operación intensiva y una alta resistencia a ciclos prolongados de carga y descarga.
Cada uno de estos tipos de baterías ofrece ventajas específicas dependiendo de las necesidades del proyecto, el perfil de consumo energético y las condiciones del sitio. Una correcta selección garantiza no solo la eficiencia del sistema, sino también una mayor rentabilidad y sostenibilidad a largo plazo.
Ventajas de los BESS
Ahorro
Una de las aplicaciones de los BESS es la compra de energía en horario base, cuando el costo es bajo, para liberarla en horario punta, cuando el costo es elevado, lo que trae ahorros significativos a las industrias.
Flexibilidad
Los BESS ofrecen una gran flexibilidad en la gestión de la energía, permitiendo a los usuarios y a las empresas maximizar el uso de la energía solar generada y reducir la dependencia de la red eléctrica.
Eficiencia energética
Mejoran la eficiencia general de los sistemas de energía renovable al permitir un uso más constante y predecible de la energía almacenada.
Soporte de carga
También juegan un papel importante en la estabilización de la red eléctrica al proporcionar energía durante picos de demanda sin necesidad de activar plantas de energía convencionales, lo que reduce la emisión de gases contaminantes.
El crecimiento de los sistemas de almacenamiento de energía no es una tendencia pasajera, es una transformación profunda en el modelo energético global. Según estimaciones de McKinsey, se proyecta que el mercado global de estos sistemas alcance entre 120,000 y 150,000 millones de dólares para 2030.
Este crecimiento está impulsado por la necesidad de contar con redes más flexibles, resilientes y sostenibles. Para las empresas que hoy invierten en sistemas fotovoltaicos con almacenamiento, esta evolución representa una ventaja competitiva clara, al permitirles adaptarse antes a las nuevas condiciones del mercado energético y a los marcos regulatorios emergentes.
Precios de los paneles solares
La inversión inicial en un sistema de paneles solares para empresas varía ampliamente y está influenciada por múltiples factores. Comprender estos elementos es crucial para obtener una estimación precisa del costo y para maximizar el retorno de la inversión. Los principales factores que determinan el costo de instalar paneles solares en entornos industriales son: Tamaño del sistema, tipos de paneles solares, costos de instalación, equipamiento, condiciones del sitio y adaptaciones específicas y permisos y cumplimiento normativo.
En EMMI ofrecemos cotizaciones detalladas y ajustadas a las necesidades específicas de cada proyecto industrial. Nuestro equipo de expertos está listo para asesorarte en cada paso, desde la evaluación inicial y el diseño del sistema hasta su instalación, operación y mantenimiento.
Para más información sobre cómo la energía solar puede beneficiar a tu industria o para solicitar una cotización personalizada, no dudes en contactarnos.
Conclusión
La adopción de la energía solar representa una oportunidad para las empresas de reducir costos operativos y minimizar su impacto ambiental, además demuestra un compromiso con la innovación y la sostenibilidad. Al invertir en paneles solares, las organizaciones pueden asegurar una fuente de energía limpia y renovable, que ofrece beneficios a largo plazo tanto económicos como ecológicos. Los avances en tecnologías de almacenamiento como los BESS y las mejoras en los tipos de paneles solares están haciendo que estas soluciones sean más accesibles y eficientes que nunca. En EMMI, estamos comprometidos a ayudarte a navegar estas opciones, proporcionando soluciones personalizadas que se ajusten a las necesidades específicas de tu empresa. Te invitamos a unirte a la revolución de la energía renovable y a tomar medidas concretas hacia un futuro más sostenible.
Guía para entender cómo funcionan los paneles solares
La energía solar fue la única fuente primaria que creció en 2024, aumentando un 88% y alcanzando los 18.6 GW. Su dinamismo la colocó como la cuarta fuente de capacidad instalada en México, impulsando a cada vez más empresas a invertir en paneles solares para reducir costos, asegurar su suministro energético y fortalecer su compromiso con la sustentabilidad.
Conclusión
La adopción de la energía solar representa una oportunidad para las empresas de reducir costos operativos y minimizar su impacto ambiental, además demuestra un compromiso con la innovación y la sostenibilidad. Al invertir en paneles solares, las organizaciones pueden asegurar una fuente de energía limpia y renovable, que ofrece beneficios a largo plazo tanto económicos como ecológicos. Los avances en tecnologías de almacenamiento como los BESS y las mejoras en los tipos de paneles solares están haciendo que estas soluciones sean más accesibles y eficientes que nunca. En EMMI, estamos comprometidos a ayudarte a navegar estas opciones, proporcionando soluciones personalizadas que se ajusten a las necesidades específicas de tu empresa. Te invitamos a unirte a la revolución de la energía renovable y a tomar medidas concretas hacia un futuro más sostenible.
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