Tejas solares fotovoltaicas, el futuro de la energía solar en viviendas

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Allá por 2009 fue presentado el proyecto “Tejas Solares” en la Universidad de Minho y la Universidad Nova de Lisboa. En aquel momento fue considerado como uno de los proyectos más innovadores en el área de la energía solar de todo el mundo, exploró la posibilidad del aprovechamiento de la energía solar a través de tejas solares fotovoltaicas.

Hoy día, las tejas solares fotovoltaicas ya son una realidad que está levantando el interés de los consumidores, a los que cada vez mas le seduce esta nueva tecnología. De hecho, Tesla ya las vende integradas en su tejado solar, con garantía de por vida.

Las tejas solares fotovoltaicas pueden ser muy importantes en el futuro, ya que ofrecen la posibilidad de hacer independiente de la red eléctrica comercial nuestras casas. Pueden producir electricidad mediante la energía solar fotovoltaica fácilmente, y esta tecnología ya se puede instalar en la construcción de viviendas nuevas.

Qué son las tejas solares fotovoltaicas

Son una interesante apuesta sostenible, similar a los modelos convencionales. Tejas o azulejos que incorporan mini-placas solares en su interior, de diversas formas y plantillas.

Las tejas solares son básicamente células solares que convierten la radiación del sol en electricidad, pero también funcionan como material para el tejado de su casa.

Estas células solares para tejados suelen tener forma de tejas o baldosas que se colocan a la perfección para proporcionar un soporte estructural al tejado de la casa y a otros tipos de edificios.

El uso de tejas solares le permite tener un tejado que cumple dos funciones: generar energía limpia y dar a tu casa un aspecto estético.

Composición/Estructura

Las tejas solares se componen de células solares que suelen fabricarse con materiales semiconductores, como el silicio monocristalino y el seleniuro de cobre-indium-galio. Las células se ensamblan en bandas o tiras para formar la forma de las tejas.

Además, como las tejas solares son bastante finas, esto les permite tener mayor flexibilidad y ser ligeras.

¿Cómo funcionan las tejas solares?

Las tejas solares fotovoltaicas funcionan como material para el tejado de su casa. La idea principal es combinar las células solares con el revestimiento del tejado en lugar de montar los módulos solares sobre las tejas.

El principio básico de las tejas solares es el mismo que el de los paneles solares convencionales. Es decir, las células fotovoltaicas absorben la luz solar para producir un flujo de electrones libres, lo que da lugar a la generación de una corriente eléctrica que puede alimentar los equipos eléctricos. La diferencia entre las tejas solares y los paneles solares es principalmente su fabricación.

Tejados solares: ventajas y desventajas

Ventajas tejas solares

Las tejas solares fotovoltaicas tienen muchas y buenas ventajas, algunas de las más importantes son:

  • Su adaptación estética a los tejados.
    Integración arquitectónica.
  • Te ayudan a ahorrar dinero en electricidad y gas.
  • Si tienes suficiente tejado para instalar tejas solares fotovoltaicas, puedes llegar a cubrir el 100% de la demanda eléctrica de tu casa.
  • En algunos países, incluso puedes vender la electricidad que te sobra, recuperando parte de la inversión y gastos.
  • Puedes almacenar la energía que generas en baterías solares, ya hay algunas que se comercializan para el mercado doméstico a un precio asequible.
  • Si por cualquier circunstancia, alguna teja solar se rompe o se avería, se puede cambiar individualmente sin afectar al conjunto de la instalación.
  • Pueden instalarse tanto en tejados con inclinación (recomendables), y también en los tejados donde la orientación no sea la ideal.

Inconvenientes tejas solares

  • En la actualidad es una tecnología más cara, aunque Tesla se ha propuesto que esto cambie.
  • La inversión inicial para su instalación es cuantiosa, aunque la amortizarás con el tiempo.
  • Las tejas solares son más difíciles de limpiar y mantener, por su dificultad en el acceso.
  • Su orientación fija, compromete su eficacia respecto a otras soluciones fotovoltaicas.

Tejas vs paneles solares para tejados

Las tejas solares funcionan de forma similar a los paneles solares: ambos absorben los rayos del sol y convierten la luz en energía térmica o eléctrica. Sin embargo, hay algunas diferencias importantes que debes conocer a la hora de determinar las necesidades de energía solar de tu casa.

Tamaño

Las tejas solares tienen más o menos el mismo tamaño que las tejas tradicionales. Se necesitan unas 350 tejas para completar una instalación típica de tejado solar.

Materiales

Las tejas solares suelen estar hechas de seleniuro de cobre, indio y galio, lo que les permite ser tan flexibles y finas. Este semiconductor es un material ideal, ya que da lugar a una alta tasa de eficiencia de conversión, que ronda entre el 10% y el 12% de media.

Otras tejas, en cambio, usan silicio monocristalino, que también se usa para fabricar chips de ordenador. Aunque son más caras, vale la pena pagarlas porque tienen un índice de eficiencia más alto, de entre el 15% y el 20%.

Rendimiento

Dado que el objetivo principal es reducir los costes de energía, este aspecto es fundamental en las instalaciones solares. La mayoría de las tejas producen entre 13 y 63 W. El número de tejas en una instalación típica de tejado doméstico puede reducir la factura de servicios públicos entre un 40% y un 70%; si se añaden más tejas, se puede aumentar la producción de energía.

Apariencia

Dado que las tejas solares se integran en el tejado, muchos prefieren esta estética en lugar de los grandes paneles instalados en el tejado. En general, las tejas solares crean una estética más elegante que los voluminosos paneles solares, sobre todo porque sólo algunas partes del tejado, como los bordes, pueden estar cubiertas de tejas para ser eficientes.

Vida útil

Tanto los paneles solares como las tejas tienen una larga vida útil, normalmente de más de 20 años. Sin embargo, la longevidad de las tejas solares varía según el fabricante y la instalación.

Las garantías también varían; cuando compres tejas solares, asegúrate de estudiar la diferencia entre las garantías de potencia. Las garantías de las tejas solares pueden ser de un par de décadas en función de su producción, mientras que las garantías de durabilidad que cubren las propias tejas pueden abarcar toda la vida útil de la vivienda.

Eficiencia

Las tejas solares son superadas por los paneles convencionales en términos de eficiencia por varias razones.

Mientras que los paneles solares pueden ajustarse según sea necesario para conseguir el mejor ángulo para captar los rayos del sol, las tejas se quedan en el mismo lugar en el que se instalaron por primera vez.

Siempre se pueden añadir más tejas al tejado para aprovechar más energía, pero como ocurre con todos los proyectos de mejora del hogar, más materiales suponen más dinero.

Instalación

Las tejas solares pueden tardar hasta una semana en instalarse, y eso si el tejado existente está en buen estado. Si está construyendo o rehaciendo tu tejado antes de añadir las tejas solares, puede tardar aún más.

Algunos fabricantes de tejas solares, como Tesla, tardan más de dos semanas en instalarlas. Los paneles solares pueden instalarse en sólo un día.

Durabilidad

Las tejas solares tienen una gran ventaja sobre los paneles: Son más duraderas. A diferencia de los paneles sobre tejado, las tejas solares forman parte del tejado.

Por esto, son más resistentes y pueden soportar las duras condiciones meteorológicas. Además, las tejas solares son resistentes al fuego, una característica que no es inherente a los paneles solares. Hay que tener en cuenta que el riesgo de incendio con los paneles solares es muy bajo.

Fabricantes de Tejas solares fotovoltaicas.
Por ejemplo, en Italia dos grandes empresas italianas se han asociado para desarrollar estas tejas fotovoltaicas, Area Industrie Ceramiche y REM. Ya se están vendiendo e instalando por varios países europeos. Producen un modelo de teja llamada “tegolasolare”, una teja roja con cuatro células solares. 40 m2 de tejas tegolasolare, podrían generar hasta 3 KWh de electricidad.

La empresa renovables SRS Energy, también lanzó un azulejo fotovoltaico. Solé es un polímero de alto rendimiento polímero de color azul oscuro, irrompible, ligero y reciclable.

La empresa italiana REM S.P.A. ha lanzado también el sistema Techtile. Un nuevo sistema que convierte el tejado de tu casa en una cubierta solar gracias a las tejas solares que han diseñado. Son tejas plásticas moldeadas por inyección de PLEXIGLAS. Las tejas TECHTILE tienen un gran parecido a una teja tradicional, pero contienen células fotovoltaicas o módulos solares térmicos en el interior para poder calentar agua o generar electricidad.

Con Techtile puedes generar electricidad o calor gratis con diferentes niveles de integración. Fabricado con la cerámica, las “tejas solares” son los mismas que las convencionales (tal vez un poco más bonitas ;)). La única diferencia es que vienen rellenas con cuatro celdas solares fotovoltaicas, capaces de producir 3 kw de energía cada 40 m² de área instalada. Según el fabricante es más que suficiente para satisfacer la demanda energética de una casa media. Su instalación es muy simple, como cualquier otro tejado.

El sistema encargado de convertir la energía del sol capturada por las tejas en electricidad está completamente oculto detrás de la cubierta, en el ático de la casa, para no comprometer la estética.

El único inconveniente para la popularización del producto es el costo, que es mayor que el de las placas solares convencionales. La diferencia, sin embargo, puede ser compensada con el tiempo por la reducción en la factura eléctrica.

Un tejado con orientación sur, con tamaño de 18 m2 y ángulo de inclinación de 30º puede producir hasta 1.650 kilovatios-hora al año.

La última innovación en llegar a este mercado viene de la mano de Tesla / SolarCity. Un techo solar integrado que elimina la necesidad de paneles solares independientes. Las células fotovoltaicas se encajan justo en la cubierta dando un atractivo y elegante acabado.

Otro sistema que usa los tejados pero no de la misma manera que los anteriores es el sistema SolTech Energy, un sistema único de calefacción con tejas fabricadas con vidrio transparente.

Los Holandeses de ZEP B.V. también han diseñado sus paneles solares fotovoltaicos integrados en tejas cerámicas.

La empresa Solarcentury, también ha lanzado sus tejas solares C21t, en un sistema que combina energía solar fotovoltaica y térmica en una sola teja.

La empresa española Mascarell también ha desarrollado una teja de vidrio fotovoltaica para tejados.

Este tipo de tejas son tan parecidas a las clásicas que no afectan a la estética tradicional del edificio y además de generar electricidad, se aprovechan para generar calor. Pueden cubrir el tejado total o parcialmente.

En España tenemos algunas opciones, como pueden ser Solarmass y Tejas Borja, con sus productos Ergosun (potencia nominal de 15 W – dimensiones de 298 x 335 mm) y SOLAR FLAT-5XL (potencia nominal de 23 W – dimensiones de 457 x 510 mm).

Llamativas son las tejas solares negras de EXASUN, unas tejas fotovoltaicas que prometen un rendimiento muy superior a los paneles solares convencionales.

Las últimas de las que hemos tenido noticias son las tejas solares fotovoltaicas de la alemana Autarq. El precio para los clientes oscila entre 25 y 30 euros por teja. Cada teja tiene una potencia de 10 a 12,5 W, según el tamaño, y una densidad de potencia de 127-135 W por metro cuadrado.

Y poco a poco irán apareciendo mas y mas sistemas muy parecidos a los que estamos hablando, ya que la energía solar alimentará nuestras casas en un futuro esperemos no muy lejano.

¿Cuál es el precio de las tejas solares?

Lo que vas a pagar por la instalación de tejas solares en tu tejado va a depender de varios factores y no es fácil de calcular sin la ayuda de un profesional, uso de energía, condiciones y antigüedad de tu tejado, el fabricante de tejas solares y otros muchos factores.

¿Son las «tejas solares» adecuadas para tu casa?

Todos los productos mencionados anteriormente proporcionarán una visión estética extraordinaria para tu hogar. Por no hablar de que algunos de ellos ofrecerán la funcionalidad de actuar como material de cubierta y actuar como soporte estructural mediante la fotovoltaica integrada en el edificio (BIPV).

¿Sustituir el tejado o sólo instalar energía solar?

Si sólo buscas un sistema solar fotovoltaico, la instalación de tejas solares en el tejado de tu casa puede ser una alternativa interesante a la que recurrir si tus necesidades se centran más en objetivos estéticos que en objetivos de rentabilidad y eficiencia. Desde el punto de vista económico, sigue siendo difícil que las tejas solares compitan con los sistemas de paneles solares convencionales.

Sin embargo, en los casos en los que es necesario cambiar el tejado, las tejas solares pueden presentarse como una opción más viable desde el punto de vista económico que combina ambos enfoques en uno por un coste similar al de un sistema de paneles solares más la instalación del tejado.

En otros casos, puede que no sea necesario cambiar el tejado, pero el ingeniero puede exigirte que lo sustituya para que la instalación de paneles solares sea viable. Si te encuentras en una situación así, puede que quieras reconsiderar la instalación de tejas solares.

¿Casa nueva?

Otra situación en la que las tejas solares pueden ser una gran opción es para las casas de nueva construcción.

La elección de las tejas solares desde el proceso de construcción puede reducir drásticamente el impacto de su coste, aumentar su retorno de la inversión, y facilitar el proceso de instalación.

En cualquier caso, si estás interesado en las tejas solares, es aconsejable que obtengas presupuestos para el diseño específico de tu tejado y lo compares con otros sistemas de paneles solares convencionales. De este modo, podrás averiguar cuál es el sistema que mejor se adapta a tus necesidades. Sin embargo, ten en cuenta que, al final, la casa siempre tendrás mejor estética con las tejas solares, lo que es un plus a tener en cuenta para el valor de tu casa, por ejemplo.

Conclusiones

En el mercado ya tenemos múltiples productos y marcas de tejas solares. La inversión en tejas solares es una solución que debe equilibrar la estética y la funcionalidad.

La decisión de instalarlas debe equilibrarse con los costes de este tipo de proyectos ya que pueden ser considerables dependiendo de la casa. Las casas nuevas o los casos en los que se requiere una sustitución del tejado por motivos de estabilidad estructural, son probablemente los mejores para la instalación de tejas solares. En estos casos, la economía puede equilibrarse definitivamente con los beneficios de un acabado de alta gama.

Las tejas solares todavía tienen un largo camino por recorrer y con la variedad de productos disponibles para múltiples tipos de tejados que van desde las tejas, las tejas estándar de hormigón, e incluso las tejas para tejados de asfalto, hay un montón de opciones que puedes considerar para empezar a generar energía limpia y potencialmente mejorar la estética de tu casa.

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