En un momento en que África sigue apostando por las energías renovables para hacer frente a su creciente demanda energética y combatir el cambio climático, la elección entre paneles solares instalados en el suelo o en tejados se ha convertido en una decisión crítica para propietarios de viviendas, empresas y gobiernos. Cada tipo de instalación ofrece ventajas y retos distintos, sobre todo en los diversos y a menudo exigentes entornos del continente. Mate Solar, líder innovador en tecnología fotovoltaica (FV) y soluciones de almacenamiento de energía, ofrece una comparación detallada basada en datos para ayudar a las partes interesadas a tomar decisiones informadas adaptadas a los entornos africanos.
Conceptos básicos: cómo funcionan los paneles solares
Los paneles solares, tanto los instalados en el suelo como en tejados, funcionan según el mismo principio fundamental: convierten la luz solar en electricidad mediante células fotovoltaicas (FV). Estas células generan electricidad de corriente continua (CC) cuando se exponen a la luz solar, que un inversor convierte en corriente alterna (CA) para su uso en hogares, empresas o la red eléctrica. La elección entre sistemas instalados en el suelo o en tejados depende de factores como el espacio disponible, los requisitos energéticos, los costes de instalación, las necesidades de mantenimiento y las condiciones ambientales.
Paneles solares instalados en el suelo: Características y consideraciones
Los paneles solares montados en el suelo se instalan en el suelo, normalmente sobre bastidores fijos o ajustables, o sistemas de seguimiento que siguen la trayectoria del sol para maximizar la captación de energía. Estos sistemas suelen desplegarse en huertas solares a gran escala o en zonas rurales donde el terreno es abundante.
Ventajas:
1、Exposición óptima a la luz solar: Los sistemas instalados en el suelo pueden colocarse para evitar sombras y orientarse con el ángulo de inclinación ideal para obtener la máxima irradiación solar, lo que resulta especialmente beneficioso en regiones con un elevado potencial solar, como el Sahel o el sur de África.
2、Escalabilidad: Estos sistemas son altamente escalables, por lo que resultan adecuados para proyectos a escala de servicios públicos o grandes necesidades energéticas comerciales.
3、Facilidad de mantenimiento: El acceso a nivel del suelo simplifica la limpieza, las reparaciones y la supervisión del rendimiento, algo fundamental en los entornos polvorientos o áridos habituales en África.
4、Eficiencia de refrigeración: Los paneles instalados en el suelo se benefician de un mejor flujo de aire, lo que reduce el riesgo de sobrecalentamiento y mantiene una mayor eficiencia en climas cálidos.
Desventajas:
1、Requisitos del terreno: Los sistemas instalados en el suelo requieren una superficie considerable, lo que puede suponer un problema en regiones densamente pobladas o de gran valor agrícola.
2、Mayores costes iniciales: La necesidad de estructuras de montaje, preparación del terreno y cableado adicional puede aumentar los costes iniciales en comparación con los sistemas instalados en tejados.
3、Impacto medioambiental: Las instalaciones a gran escala pueden alterar los ecosistemas locales o las pautas de uso del suelo, lo que exige una planificación cuidadosa y evaluaciones medioambientales.
Paneles solares para tejados: Características y consideraciones
Los paneles solares para tejados se instalan en las azoteas de edificios residenciales, comerciales o industriales. Son especialmente populares en zonas urbanas donde el espacio es limitado y la demanda de electricidad es alta.
Ventajas:
1、Eficiencia espacial: Los sistemas sobre tejado utilizan estructuras existentes, lo que los hace ideales para entornos urbanos donde el suelo es escaso.
2、Reducción de las pérdidas de transmisión: Al generar electricidad cerca del punto de uso, los sistemas sobre tejados minimizan las pérdidas de energía asociadas a la transmisión a larga distancia.
3、Menores costes de instalación: Las instalaciones en tejados suelen requerir menos materiales (por ejemplo, no necesitan terrenos adicionales ni estructuras de montaje) y pueden integrarse en el diseño de los edificios.
4、Independencia de la red: Los sistemas instalados en el tejado pueden combinarse con baterías para proporcionar energía de reserva durante los cortes, una ventaja significativa en regiones con redes poco fiables.
Desventajas:
1、Limitaciones de espacio: La superficie disponible del tejado puede restringir el tamaño de la instalación, limitando el potencial de generación de energía.
2、Desafíos de sombreado y orientación: Los edificios pueden no estar orientados de forma óptima para la exposición solar, y la sombra de estructuras cercanas o de la vegetación puede reducir la eficiencia.
3、Dificultades de mantenimiento: Acceder a los sistemas de la azotea para limpiarlos y repararlos puede ser más difícil y peligroso, sobre todo en edificios de varias plantas.
4、Limitaciones estructurales: Los tejados más viejos o débiles pueden necesitar refuerzos para soportar el peso de los paneles solares, lo que aumenta los costes.
Análisis comparativo: Paneles solares instalados en el suelo y en tejados en África
Los diversos climas de África, desde los áridos desiertos del norte de África hasta las regiones tropicales de África Central, presentan retos y oportunidades únicos para el despliegue de la energía solar. Mate Solar ha analizado las principales métricas de rendimiento y los factores de idoneidad de ambos sistemas en contextos africanos.
| Característica | Paneles instalados en el suelo | Paneles para tejados |
| Óptimo para gran escala | Sí | No |
| Necesidades de suelo | Alta (1-2 acres por MW) | Ninguna (utiliza el espacio existente en el tejado) |
| Coste de instalación | 1,00-1,50 por vatio (USD) | 0,80-1,20 por vatio (USD) |
| Facilidad de mantenimiento | Más fácil (acceso a ras de suelo) | Más difícil (requiere acceso al tejado) |
| Adecuación urbana | Bajo | Alta |
| Idoneidad rural | Alta | Medio |
| Producción de energía | Superior (orientación óptima) | Inferior (posibles problemas de sombreado) |
| Eficiencia de refrigeración | Mejor (flujo de aire natural) | Reducido (acumulación de calor en los tejados) |
| Impacto medioambiental | Superior (uso del suelo) | Inferior (utiliza el espacio existente) |
Estudio de caso: La energía solar en el África subsahariana
En el África subsahariana, donde más de 600 millones de personas carecen de acceso a la electricidad, la energía solar ofrece una solución transformadora. Los sistemas instalados en el suelo son ideales para proyectos de electrificación rural, como minirredes o huertos solares, donde el terreno es abundante y la demanda de energía está concentrada. Por ejemplo, el parque solar de Benban, en Egipto, una de las mayores instalaciones solares del mundo, demuestra el potencial de los sistemas instalados en el suelo en regiones áridas.
Por el contrario, los sistemas instalados en tejados están ganando terreno en zonas urbanas como Nairobi, Lagos y Johannesburgo, donde las limitaciones de espacio y los elevados costes de la electricidad impulsan la demanda de generación distribuida. Las instalaciones sobre tejados son especialmente eficaces para instalaciones comerciales e industriales, que suelen tener grandes tejados planos y un elevado consumo de energía.
Recomendaciones de Mate Solar
Mate Solar subraya que la elección entre paneles solares instalados en el suelo o en tejados debe guiarse por las condiciones locales específicas, las necesidades energéticas y los objetivos a largo plazo. Entre las consideraciones clave se incluyen:
- Demanda de energía: Los grandes consumidores de energía (fábricas, granjas, etc.) pueden beneficiarse más de los sistemas instalados en el suelo, mientras que los usuarios residenciales y los pequeños comercios pueden encontrar más prácticos los sistemas instalados en los tejados.
- Ubicación geográfica: Las regiones con alta irradiación solar y amplios terrenos (por ejemplo, el Sahel y el sur de África) son idóneas para los sistemas instalados en el suelo, mientras que las zonas urbanas con espacio limitado deberían dar prioridad a las instalaciones en tejados.
- Presupuesto y financiación: Los sistemas instalados en el suelo pueden tener unos costes iniciales más elevados, pero ofrecen una mayor escalabilidad, mientras que los sistemas instalados en tejados ofrecen un retorno de la inversión más rápido para proyectos de menor envergadura.
Conclusiones: Energía solar para el futuro de África
A medida que África continúa aprovechando su vasto potencial solar, la elección entre paneles solares instalados en el suelo o en tejados desempeñará un papel fundamental en la configuración del panorama energético del continente. Mate Solar mantiene su compromiso de ofrecer soluciones solares innovadoras, fiables y rentables adaptadas a las necesidades únicas de los entornos africanos. Mediante el aprovechamiento de la tecnología fotovoltaica avanzada, sistemas de almacenamiento de energía, y la orientación de expertos, Mate Solar permite a las personas, empresas y comunidades a la transición a la energía limpia y sostenible.
Para obtener más información sobre soluciones de energía solar y explorar las mejores opciones para sus necesidades, visite el sitio web de Mate Solar o póngase en contacto con nuestro equipo de expertos hoy mismo. Juntos, podemos construir un futuro más brillante y sostenible para África.