Revertir los efectos del cambio climático y buscar soluciones sostenibles es una de las principales preocupaciones de los seres humanos. Entre las nuevas alternativas en el ámbito de las renovables las tejas solares están ganando terreno en los últimos tiempos. Estas tejas son una esperanza para la generación de la electricidad mediante el aprovechamiento de los recursos naturales y la energía solar fotovoltaica.
En Futuro Eléctrico te queremos brindar toda la información sobre este tema. Este artículo te servirá de guía para que conozcas sobre las tejas solares: qué son, tipos, cómo funcionan, ventajas, desventajas y mucho más. ¡Sigue leyendo!
El uso de energía solar ofrece un enorme potencial para la protección de los recursos naturales y el clima, y para la expansión de las energías renovables en el camino hacia un suministro de energía orientado al futuro.
Margareta Wolf
Tabla de contenidos
¿Qué son las tejas solares?
Las tejas solares fotovoltaicas son una apuesta sostenible para la generación de electricidad. Tienen una apariencia similar a las tejas tradicionales, sin embargo, en su interior están cargadas con paneles solares. Actualmente en el mercado se pueden encontrar tejas de diferentes modelos y tamaños.
En la mayoría de los casos, estas tejas están integradas con cuatro celdas fotovoltaicas, que aprovechan la energía del Sol. Además, están elaboradas en cerámica lo que proporciona más resistencia y un tiempo de vida útil más extenso.
Uno de los principales atractivos de las tejas solares fotovoltaicas es que su instalación es similar a la de una teja convencional. Pero puede ser capaz de abastecer la demanda de energía de una casa, ¡sin ningún inconveniente y con un margen de error muy reducido!
Las tejas solares pueden ser una excelente alternativa para disminuir la dependencia a la red eléctrica. Hace unos 20 años las tejas solares empezaron a ganar popularidad, dándose las primeras instalaciones en países como Estados Unidos, Renio Unido y Suecia. Desde entonces se ha optado por su desarrollo y comercialización, llevando Tesla la delantera en ese aspecto.
Son consideradas como un módulo integrado, lo que quiere decir que se compone de una sola pieza. Una de las características de las tejas solares es que una persona inexperta no debe ser capaz de distinguir su uso. Los módulos fotovoltaicos cumplen un doble rol. En primer lugar, sustituyen elementos de la construcción convencionales y, en segundo, lugar generan electricidad.
Los paneles integrados a este tipo de tejas funcionan como cualquier otro. Es decir, esta energía puede ser almacenada, consumida o vertida en la red.
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¿Cómo funcionan las tejas solares?
Las tejas solares no tienen un funcionamiento distinto al de cualquier otro panel solar. En ese sentido, poseen en su interior un conjunto de celdas capaces de transformar la energía del Sol en electricidad.
De esta manera, se genera un flujo de electricidad cuando las partículas de luz golpean electrones libres de átomos. Las células fotovoltaicas que se encuentran agregadas a las tejas solares están cubiertas de semiconductores, usualmente elaborados de un material denominado silicio.
Estos semiconductores, además, poseen otro tipo de materiales que permite que se genere un polo positivo y uno negativo. A este proceso se le conoce como campo eléctrico, que ocurre al estar juntas dos cargas opuestas.
Es decir, que cuando una partícula de luz solar impacta en un electrón libre, el campo eléctrico lo empuja fuera de la unión de silicio. Otros materiales de las células convierten esos electrones en energía útil. Por su parte, las conductoras metálicas se encargan de transferir los electrones a los cables. Así, estos electrones empiezan a fluir como electricidad continúa.
Sin embargo, el proceso de funcionamiento de las tejas solares y los paneles fotovoltaicos no termina ahí. La corriente generada se lleva a un circuito conversor que la transforma en alterna (CA), capaz de alimentar los sistemas de iluminación de una casa.
Estas tejas, aunque son sencillas, pueden llegar a ofrecer una potencia eléctrica extraordinaria. Esto se debe a que el Sol puede irradiar alrededor de 1 kW por metro cuadrado a la superficie de la Tierra. No obstante, todo depende del clima y de las necesidades de la vivienda.
Según sea el caso, se pueden instalar tejas solares solo de forma parcial, por ejemplo, para que provea electricidad solo a algunos componentes de una edificación.
Tipos de tejas solares
Las tejas solares pueden ser de diferentes tipos, entre las más importantes se encuentran las siguientes:
Tejas solares fotovoltaicas
Son las que poseen paneles fotovoltaicos. Este tipo de tejas son las más populares. Se pueden combinar con baterías de almacenaje para tener un rendimiento más óptimo de la energía.
El negocio de las tejas solares viene ganando terreno a pasos agigantados, hasta hace unos años solo era una realidad posible en pocos países. Hoy en día existen varias empresas que las comercializan tanto en el mercado europeo como en el continente americano.
Tejas solares térmicas
Este tipo de tejas solares son bastante vanguardistas y novedosas, principalmente porque no calientan el agua sino el aire. Las tejas solares térmicas pueden estar construidas en materiales como pizarra o vidrio.
El funcionamiento de este tipo de tejas solares es bastante sencillo: absorben el calor solar y lo transmite al aire que va por debajo de las tejas, calentándolo. Este mismo aire se transfiere a un acumulador de calor.
Tejas solares híbridas
En apariencia, estas tejas son similares tanto a las solares como a las térmicas. Sin embargo, su característica principal es que generan electricidad y también pueden calentar el calor.
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Ventajas y desventajas de las tejas solares
Ventajas de la instalación de tejas solares
Desde un punto de vista estético, las tejas solares son un buen elemento decorativo. No afecta la apariencia de la fachada y pasan desapercibidas como cualquier teja convencional. Lo bueno de la energía solar es que sus aparatos de generación son sutiles o se pueden integrar fácilmente, a diferencia de la energía eólica, por ejemplo.
Pueden ser instaladas en cualquier tejado. Bien sea aquellos que tienen una leve inclinación como en los que no tienen el ángulo adecuado. Las probabilidades de que funcionen bien en ambos casos son muy altas.
Ayuda a ahorrar dinero en gas y electricidad.
Pueden ser sustituidas con rapidez en caso de que alguna se rompa o tenga alguna avería.
Pueden llegar a cubrir el 100 % de la demanda eléctrica de tu vivienda. Todo depende del espacio que tengas en tu tejado.
Son rentables a largo plazo.
Desventajas de las tejas solares
En cuanto a la capacidad de generación de energía, aunque es elevada, no sustituye a las placas solares.
No son orientables. Es decir, que su instalación es estática y no se pueden mover en función de la posición del Sol.
Este tipo de tejas suelen tener un costo elevado. Ello se debe a que aún están en desarrollo.
Por su difícil acceso son más complicadas para limpiar o realizar mantenimiento.
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Precio de las tejas solares
Hablar del costo de las tejas solares es bastante subjetivo, porque todo depende del tipo de teja elegida, así como de la potencia que se quiera instalar, e incluso del estado de la vivienda. Por ejemplo, si hablamos de una remodelación o de una estructura nueva.
Sin embargo, existen algunos datos que nos permiten hacernos una idea de cuánto se puede gastar en la instalación de las tejas solares. De esta manera, debes considerar la mano de obra, es decir, el pago de la persona que va a realizar la instalación. En este punto es importante que sea un profesional en el área.
Ahora bien, estas tejas se comercializan en packs de un número determinado de tejas. Por ejemplo, la teja con capacidad de 3024 Wp y pack de 288 tejas puede tener un valor de 27 291 €.
En el caso de la teja de 1008 Wp y pack 96 tejas tiene un costo de 9 563 €. Mientras que las tejas de 2016 Wp y pack de 192 tejas pueden llegar a tener un monto de 18 408 €. Las tejas de Tesla, por su parte, pueden oscilar entre 30 600 € y 54 866 € en dependencia de los metros cuadrados y de la potencia instalada.
Estas tejas, además, pueden ser compradas individualmente. Pero todo depende del fabricante y de sus características. Para calcular el precio se debe considerar la extensión del tejado y los kilovatios que necesite la vivienda para cubrir la demanda de energía.
Tejas solares vs. paneles solares
Tanto las tejas solares como los paneles solares se utilizan para generar energía y para almacenarla, e incluso tienen un funcionamiento similar. En ambos conceptos se utilizan baterías para almacenar energía y ayudan a proteger el medio ambiente, porque son alternativas renovables. Tanto las tejas solares como los paneles solares pueden cubrir varias formas de demanda energética. Es decir, electricidad o calefacción, e incluso ambas.
Por otra parte, la diferencia más notoria entre ambos es su diseño, pero el propósito sigue siendo el mismo. Con las tejas se pueden construir tejados solares, los cuales están conectados entre sí. Además, pueden ser empleadas tanto para autoconsumo fotovoltaico como para instalación aislada de red eléctrica. Las tejas solares pueden soportar cualquier clima sin dañarse, bien sea frío, lluvia o humedad.
Los paneles solares necesitan un mayor espacio para funcionar y son menos estéticos. Para ellos se necesitan una estructura que cumpla con las medidas estándar de orientación e inclinación. También poseen un soporte de aluminio con tornillería de acero inoxidable.
Los paneles solares tienen un uso mucho más amplio, a diferencia de las tejas solares cuya instalación es de tipo doméstica. Podemos encontrar que los paneles surten de energía a un área extensa, son usados para la ganadería e incluso para suministrar energía eléctrica a un satélite en la industria aeroespacial. Quizás por ello son mucho más populares que las tejas solares.
Fabricantes de tejas solares
Tejas solares de Tesla
Tesla es el fabricante de tejas solares más famoso, debido a que se ha logrado consolidar en el mundo como un experto en soluciones energéticas sostenibles. Tesla recientemente presentó Solar Glass una de las alternativas con mejor relación precio-calidad.
La Solar Glass tiene una vida útil de 30 años. Por si fuera poco han especificado que soportan granizo de hasta 1,75 pulgadas de diámetro impactando a 160 kilómetros por hora. Estas tejas permanecerán intactas incluso si hay vientos de hasta 166 mph. De allí que Tesla ofrezca una garantía de 25 años.
Las tejas solares de Tesla, elaboradas en vidrio templado, vienen con una batería Powerwall, que permite utilizar la energía solar cuando el usuario lo desee. Esta batería garantiza el suministro de energía aunque haya cortes en la red eléctrica.
Teja solar invisible de Dyaqua Art Studio
Esta teja solar es aún un prototipo propuesto por la empresa italiana Dyaqua Art Studio. Están pensadas para aquellos casos donde se necesite renovar centros históricos, pero sin afectar su característica de patrimonio histórico o cultural.
Una de sus características es que permiten a la luz degradar a las partículas de smog, porque están fabricadas en material no tóxico y reciclable. Este material es opaco a los ojos humanos, pero transparente a los rayos del sol.
También está recubierta con una superficie fotocatalítica. Lo más revolucionario de estas tejas es que permiten hacer módulos fotovoltaicos en forma de elementos constructivos de la arquitectura tradicional. Para producir 1 kWp se necesitan 223 tejas.
Teja solar FLAT-5XL
Esta teja solar hace uso de un marketing bastante interesante, ya que se presenta como la primera en integrar soporte de cerámica, lo que alarga su tiempo de uso. Esta teja solar FLAT-5XL tiene una potencia de captación de 23 Wp y un rendimiento de 138 Wp/m2. La instalación de estas tejas es bastante sencilla. La FLAT-5XL se presenta en un acabado full black, sin conexiones visibles y antireflectantes.
Tejas solares de Roof Tiles Technology Ltd
Roof Tiles Technology Ltd es la empresa encargada de fabricar tejas solares con células solares monocristalinas PERC. Esta empresa diseñó una línea de producción con una capacidad anual de 18 MW. Las tejas salieron al mercado el año pasado, pero desde la compañía han señalado que la crisis provocado por el nuevo coronavirus ha ralentizado sus ventas.
Estas tejas solares incluyen 3 mm de vidrio satinado templado; así como una medida de 445 x 330 mm y un peso de 6 kg. Según los fabricantes, estas tejas tienen una potencia de 18 W y una eficiencia del 17,5 %.
Son planas y de color gris oscuro. Por su parte, el fundador de la empresa, Antonio Lanzoni, sostuvo que «por cada metro cuadrado se necesitan 9,7 tejas, con una potencia total que alcanza los 175 W».
L8 Energy, tejas más económicas
La empresa L8 Energy lanzó al mercado una opción de tejas solares que resulta mucho más asequible (50 € por unidad). Según su fabricante, cada teja puede generar suficiente energía para iluminar una lámpara de 30 W.
Al contrario de otras empresas, estas tejas solo tienen una garantía de 10 años. Sin embargo, uno de sus principales atractivos es que puede pasar totalmente desapercibida. De igual forma, posee una dimensión de 50 x 70 cm.
Palabras finales
Las tejas solares vaticinan un momento donde nos comprometamos más con la generación de energía limpia. Las viviendas y edificaciones del futuro no solo serán inteligentes, sino también, sustentables.
Ciertamente su crecimiento no es tan exponencial, pero los fabricantes prometen sacar al mercado modelos mucho más potentes. En definitiva, la energía solar sigue siendo la mejor alternativa para reducir los gases de efecto invernadero, el calentamiento global y las emisiones de dióxido de carbono. Debemos hacer que este tipo de energía sea rentable en el tiempo.
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