El costo de los paneles solares: ¿vale la pena?

¿Qué es la energía solar para el hogar?

Los propietarios de viviendas que instalan sistemas de energía solar pueden recibir numerosos beneficios: facturas de electricidad más bajas, huellas de carbono más bajas y valores de vivienda potencialmente más altos.Pero estos beneficios generalmente vienen con costos significativos de instalación y mantenimiento y la magnitud de las ganancias puede variar ampliamente de una casa a otra.

Este artículo ayudará a los propietarios de viviendas a realizar los cálculos financieros necesarios para determinar la viabilidad de la energía solar en sus hogares.

Conclusiones clave

  • Aquellos que buscan volverse ecológicos pueden querer considerar equipar su hogar con paneles solares.
  • La energía solar no solo es buena para el medio ambiente, sino que también puede ganar dinero vendiendo el exceso de energía a la red.
  • Si bien los costos se han reducido en los últimos años, la instalación y el mantenimiento de los paneles solares pueden ser bastante costosos.
  • Los paneles solares son los más adecuados para hogares que reciben una amplia exposición al sol durante todo el año.
  • Antes de comprometerse con la energía solar, asegúrese de comprender los factores sociales y económicos.
1:46

Haga clic en Reproducir para saber si la energía solar vale la pena

Comprender la energía solar

En principio, determinar si tiene sentido financiero instalar energía solar en su hogar es simple.Necesitarás calcular:

  1. El costo de un sistema de energía solar.
  2. Cuánta energía producirá
  3. Lo que de otro modo pagaría por la misma cantidad de energía
  4. Cuántos años le tomará a su inversión inicial amortizarse en costos de energía ahorrados
  5. Si el sistema se pagará solo en cinco años

Si lo hace y tiene el capital inicial, probablemente sea una gran idea.Si tiene que esperar más tiempo para ahorrar o pedir un préstamo para pagar el sistema, tendrá que pensar bien la decisión.

En la práctica, sin embargo, las cosas no son tan simples.Hay una gran variación en cada uno de estos factores, y eso puede hacer que los costos y los beneficios de instalar energía solar para dos hogares, incluso si son vecinos, sean radicalmente diferentes.

Sin embargo, hay algunas herramientas que pueden ayudar.Solar Reviews ofrece una calculadora que le proporcionará rápidamente costos y ahorros representativos para un sistema de energía solar en cada parte de los EE. UU.Las calculadoras como esta son un buen lugar para comenzar si es nuevo en la energía solar y desea comprender el modelo de costo básico.

En el resto de este artículo, lo guiaremos a través de cada uno de los factores clave que debe considerar al calcular los costos y los ahorros potenciales de la energía solar para su hogar.

Antes de comprar paneles solares, obtenga cotizaciones de varios instaladores acreditados para comparar.

El costo de la energía solar para los propietarios de viviendas

Primero, veamos el costo de instalar un sistema de energía solar para su hogar.El costo inicial promedio de un sistema de energía solar residencial es de entre $3500 y $16 000.

¿Por qué la enorme variedad de costos?Bueno, gran parte de la variación depende del tamaño del sistema que le gustaría instalar y del tipo de paneles que quiera usar.Cualquiera que sea el sistema que utilice, tenga en cuenta que la energía solar requiere mucho capital y que el costo principal de poseer un sistema se presenta por adelantado al comprar el equipo.Es casi seguro que el módulo solar representará el componente individual más grande del gasto total.

También hay algunos costos adicionales.Otros equipos necesarios para la instalación incluyen un inversor (para convertir la corriente continua producida por el panel en la corriente alterna utilizada por los electrodomésticos), equipo de medición (si es necesario ver cuánta energía se produce) y varios componentes de la carcasa junto con cables y equipo de cableado.Algunos propietarios también consideran el almacenamiento de batería.Históricamente, las baterías han sido prohibitivamente costosas e innecesarias si la empresa de servicios públicos paga el exceso de electricidad que se alimenta a la red (ver más abajo). También se debe tener en cuenta el costo de la mano de obra de instalación.

Además de los costos de instalación, existen otros costos asociados con la operación y el mantenimiento de un panel solar fotovoltaico.Además de limpiar los paneles regularmente, los inversores y las baterías (si están instaladas) generalmente necesitan reemplazo después de varios años de uso.

subvenciones

Si bien los costos anteriores son relativamente sencillos, a menudo una empresa de instalación de energía solar puede cotizar un precio por estos para un propietario, determinar los subsidios disponibles del gobierno y/o su empresa de servicios públicos local puede resultar un desafío mayor.Los incentivos del gobierno cambian con frecuencia, pero históricamente, el gobierno de los EE. UU. ha permitido un crédito fiscal de hasta el 30 % del costo del sistema.

Se pueden encontrar más detalles sobre los programas de incentivos en los EE. UU., incluidos los programas dentro de cada estado, en el sitio web de la Base de datos de incentivos estatales para energías renovables y eficiencia (DSIRE).En otros países, dicha información suele estar disponible en sitios web gubernamentales o de defensa de la energía solar.Los propietarios de viviendas también deben consultar con su empresa de servicios públicos local para ver si ofrece incentivos financieros para la instalación de energía solar y para determinar cuál es su política para la interconexión a la red y para vender el exceso de energía a la red.

97,7 gigavatios

EE. UU. instaló 19,2 gigavatios de capacidad solar fotovoltaica en 2020 para llegar a 97,7 GWdc de capacidad instalada total, suficiente para alimentar 17,7 millones de hogares estadounidenses.

Cálculo de su producción de energía

El segundo factor que deberá considerar en sus cálculos es la cantidad de energía que producirá su sistema y cuándo lo hará.Este puede ser un cálculo muy complicado de hacer, incluso para ingenieros solares experimentados.Sin embargo, repasemos lo básico.

Una de las consideraciones más importantes son los niveles de radiación solar disponibles en la ubicación geográfica de la vivienda; en otras palabras, qué tan soleado es donde vives.Cuando se trata de usar paneles solares, generalmente es mejor estar más cerca del ecuador, pero se deben considerar otros factores.El Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) produce mapas para los EE. UU. que muestran los niveles de radiación solar y las herramientas en su sitio web brindan información solar detallada para ubicaciones específicas dentro de los EE. UU.

Igualmente importante es la orientación de su hogar: para los arreglos de techo, un techo orientado al sur sin árboles u otros objetos que obstruyan la luz solar maximiza la energía solar disponible.Si no está disponible, los paneles se pueden montar en soportes externos e instalar fuera de la casa, lo que genera costos adicionales por hardware y cables adicionales.

Y luego debe tener en cuenta el tamaño de su sistema.El tamaño del panel solar se cotiza en términos del potencial de salida eléctrica teórica en vatios.Sin embargo, la salida típica realizada para los sistemas fotovoltaicos instalados, conocida como factor de capacidad, está entre el 15 % y el 30 % de la salida teórica.Un sistema doméstico de 3 kilovatios-hora (kWh) funcionando con un factor de capacidad del 15 % produciría 3 kWh x 15 % x 24 h/día x 365 días/año = 3942 kWh/año o aproximadamente un tercio del consumo eléctrico típico de un hogar estadounidense.

¿Cuánto ahorrará?

Una vez que sepa cuánto costará un sistema de energía solar por adelantado y cuánta energía producirá, puede (teóricamente) predecir cuánto puede ahorrar en costos de energía por año.

Sin embargo, este es otro cálculo complicado, porque mucho depende de cómo pague la electricidad en este momento.Las empresas de servicios públicos a menudo cobran a los consumidores residenciales una tarifa plana por la electricidad, independientemente del momento del consumo.Esto significa que en lugar de compensar el alto costo de la producción máxima de electricidad, los sistemas de energía solar de los propietarios de viviendas simplemente compensan el precio que se les cobra por la electricidad, que es mucho más cercano al costo promedio de producción de energía.

Sin embargo, muchas compañías de servicios públicos en los EE. UU. han introducido esquemas de precios que permiten cobrar a los propietarios de viviendas tarifas diferentes a lo largo del día en un intento de reflejar el costo real de la producción de electricidad en diferentes momentos: esto significa tarifas más altas por la tarde y tarifas más bajas por la tarde. noche.Una matriz solar fotovoltaica puede ser muy beneficiosa en áreas donde se utiliza este tipo de tasa variable en el tiempo, ya que la energía solar producida compensaría la electricidad más costosa.

Exactamente qué tan beneficioso es esto para un propietario dado depende del momento exacto y la magnitud de los cambios de tarifas bajo dicho plan.De manera similar, los servicios públicos en algunos lugares tienen esquemas de precios que varían en diferentes épocas del año debido a las fluctuaciones estacionales regulares de la demanda.Aquellos con tarifas más altas durante el verano hacen que la energía solar sea más valiosa.

Algunas empresas de servicios públicos tienen planes de precios escalonados en los que el precio marginal de la electricidad cambia a medida que aumenta el consumo.Bajo este tipo de plan, el beneficio de un sistema solar puede depender del uso de electricidad del hogar; en ciertas áreas sujetas a tarifas que aumentan drásticamente a medida que aumenta el consumo, las casas grandes (con grandes necesidades de energía) pueden beneficiarse más de los paneles solares que compensan el consumo marginal de alto costo.

Para algunos hogares, incluso podría ser posible ganar dinero vendiendo energía solar a la red.En los EE. UU., esto se hace a través de planes de "medición neta", en los que los consumidores residenciales usan la energía que ponen en la red (cuando la tasa de generación de electricidad de la matriz solar es mayor que la tasa de consumo de electricidad del hogar) para compensar la potencia consumida en otros momentos; la factura eléctrica mensual refleja el consumo neto de energía.Las regulaciones y políticas específicas de medición neta varían según las regiones.Los propietarios de viviendas pueden consultar la base de datos de DSIRE y también deben comunicarse con las empresas de servicios públicos locales para obtener información más específica.

Cálculo de los costos de energía solar

En este punto, estará en posición de hacer un cálculo final y una evaluación de si la energía solar tiene sentido para usted.

En teoría, el costo y el beneficio general de un sistema solar se pueden evaluar utilizando el método de flujo de efectivo descontado (DCF).Las salidas al comienzo del proyecto consistirían en costos de instalación (neto de subsidios) y las entradas llegarían más tarde en forma de costos de electricidad compensados ​​(tanto directamente como a través de la medición neta).

Sin embargo, en lugar de usar DCF, la viabilidad de la energía solar generalmente se evalúa calculando el costo nivelado de la electricidad (LCOE) y luego comparándolo con el costo de la electricidad que cobra la empresa de servicios públicos local.El LCOE para la energía solar doméstica generalmente se calculará como costo/kilovatio-hora ($/kWh o ¢/kWh), el mismo formato que se usa comúnmente en las facturas de electricidad.Para aproximar el LCOE, se puede usar la siguiente ecuación:

LCOE ($/kWh) = Valor actual neto (NPV) del costo de propiedad de por vida ($) / Producción de energía de por vida (kWh)

En general, se supone que la vida útil de un módulo solar fotovoltaico es de 25 a 40 años.El costo de propiedad incluye los costos de mantenimiento, que deben descontarse para encontrar el VAN.Luego, el LCOE se puede comparar con el costo de la electricidad de una empresa de servicios públicos; recuerde, el precio relevante es el que se produce durante los momentos en que la producción solar fotovoltaica está en su punto máximo o cerca de él.

¿Vale la pena la energía solar?

Una vez que haya realizado todos estos cálculos, es probable que termine con un solo número: la cantidad de años que le tomará a un sistema solar pagarse por sí mismo con los ahorros de sus facturas de energía.Si vive en una parte soleada del país y tiene facturas de servicios públicos altas en este momento, podría estar buscando un sistema que llegue a este punto en cinco años.Otros propietarios pueden tener que esperar 10 o 20 años para llegar a este punto.

En otras palabras, la mayoría de los propietarios finalmente verán un beneficio de un sistema de energía solar; podría tomar décadas para que esto se realice.Por lo tanto, si vale la pena instalar un sistema de este tipo, a menudo se reduce a una serie de factores mucho menos técnicos que los que hemos enumerado anteriormente: cuánto tiempo permanecerá en su hogar, los subsidios disponibles en su área y simplemente si quieres poner tu granito de arena por el medio ambiente.

Ventajas y desventajas de los paneles solares para su hogar

Como la mayoría de las cosas, la energía solar tiene sus ventajas y desventajas.Al mismo tiempo, algunos costos económicos pueden ser sufragados por los beneficios sociales para el medio ambiente y la reducción de su huella de carbono, lo que puede ser más importante para usted que una evaluación puramente monetaria.

ventajas
  • Energía verde que reduce tu huella de carbono

  • La medición neta le permite vender el exceso de energía producida

  • Puede ser elegible para ciertas exenciones de impuestos

Contras
  • Los costes de instalación y mantenimiento siguen siendo elevados

  • La energía solar solo funciona cuando sale el sol.

  • Las partes del sistema deben reemplazarse cada pocos años.

  • Algunas exenciones fiscales pueden haber expirado o expirarán

¿Puede una casa funcionar solo con energía solar?

En la práctica, a menudo no es posible.Esto se debe a que la energía solar solo funciona cuando el sol brilla; cuando está nublado o es de noche, no genera electricidad.Existen algunas soluciones de batería para proporcionar energía durante estos tiempos, pero aún tienden a ser bastante costosas.La mayoría de las casas con paneles solares todavía dependen de la red de vez en cuando.

¿Realmente ahorra dinero con paneles solares?

Dependiendo de dónde viva, es posible que el sistema se reembolse solo y más con el tiempo.Esto se debe a que no gastará tanto dinero comprando electricidad de su empresa de servicios públicos.Si se implementa la medición neta, podría reducir aún más sus facturas.

¿Cuánto cuesta un panel solar?

Los precios han ido bajando constantemente a lo largo de los años.El costo total dependerá de cuántos kilovatios de energía generará su arreglo.Según los informes de los consumidores, después de contabilizar los créditos fiscales solares, el costo de un sistema de paneles solares en una casa de tamaño promedio en los EE. UU. en 2021 oscila entre $ 11,000 y $ 15,000.

¿Cuánto tiempo llevará recuperar el costo inicial?

Según el lugar donde viva y el tamaño de su sistema, puede tomar, en promedio, entre 10 y 20 años alcanzar el punto de equilibrio en una instalación solar.

La línea de fondo

Determinar si instalar un sistema solar fotovoltaico puede parecer una tarea desalentadora, pero es importante recordar que dicho sistema es una inversión a largo plazo.En muchos lugares, la energía solar es una buena opción desde una perspectiva financiera.

Incluso si se determina que el costo de la energía solar es marginalmente más caro que la electricidad comprada a una empresa de servicios públicos, los propietarios de viviendas pueden desear instalar energía solar para evitar futuras fluctuaciones potenciales en los costos de energía, o simplemente pueden desear ver más allá de sus motivaciones financieras personales y uso. solar para una vida verde.