Los datos anuales más recientes sobre el desarrollo de la energía solar en Estados Unidos muestran que las opciones tecnológicas para sistemas residenciales y comerciales siguen progresando. Hay tres dimensiones importantes de ese progreso: los módulos fotovoltaicos (FV) siguen haciéndose más eficientes, los costos para sistemas FV siguen bajando y el almacenamiento energético (las baterías) sigue integrándose más al desarrollo solar.
El nuevo informe Siguiendo al Sol (Tracking the Sun en inglés) del Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) incluye sistemas para hogares, negocios e instituciones conectados a la red eléctrica. Los datos cubren sistemas de hasta finales del 2018 con un vistazo al 2019.
Y en esos datos los investigadores del LBNL hallaron progreso continuo en algunas áreas y nuevos desarrollos a resaltar en otras.
Los módulos FV siguen haciéndose más eficientes
Un hallazgo es que la eficiencia de los paneles solares sigue subiendo. Los valores medios crecieron al 18,4% en 2018 del 12,7% en 2002. Eso representa un aumento del 45%, con la mayoría del crecimiento ocurriendo en los últimos 10 años y un punto porcentual en tan sólo el último año.
Parte de ese progreso se debe a la proporción creciente de sistemas que usan las tecnologías monocristalinas, las cuáles son las más eficientes. Esa proporción creció del 40% en 2016 al 90% en 2018. El progreso también se debe a mejoramientos en los procesos de fabricación y el diseño de las células FV, tanto para las monocristalinas como para las policristalinas.
Aumento de la eficiencia de los módulos FV a través del tiempo. Nótese que hay módulos con eficiencias aún más altas de lo que aparece en este gráfico. Los que instalé en el techo de mi casa hace tres años, por ejemplo, tenían eficiencias del 22%.
Los precios de la energía solar siguen bajando
Otro hallazgo de la investigación del LBNL es que las impresionantes reducciones en los precios de sistemas FV en los últimos años han continuado. Para sistemas residenciales, por ejemplo, los precios medios por vatio (W) cayeron el 60% del 2008 al 2018. Y para sistemas “no-residenciales” pequeños y grandes (principalmente sistemas comerciales o institucionales), las bajas fueron aún más impresionantes: de 68% y 71%, respectivamente.
Reducción en los precios de los sistemas FV en el tiempo
Mientras las bajas en los precios de los módulos FV han recibido mucha atención, las reducciones provinieron del progreso en varias áreas según el informe. Para sistemas residenciales, por ejemplo, las bajas dependieron de un 38% de las reducciones en los costos de los paneles. Otro 28% de la baja se debió a mejoramientos en los precios de los inversores, que son los aparatos que convierten la electricidad de corriente continua (CC) a corriente alterna (CA) para uso en la casa y de la red eléctrica.
El resto del progreso (el 36%) provino de otros componentes técnicos (el “balance del sistema” o BoS en inglés) y de los “costos blandos”, o sea, las otras cosas que requiere un proyecto solar como los permisos de construcción y la instalación.
Para sistemas no-residenciales, las reducciones en el BoS y en los costos blandos fueron aún más importantes, representando el 55% de la reducción en precios.
Los sistemas FV se están volviendo más grandes
Los precios más bajos y las eficiencias más altas han ayudado a otra tendencia visible en los datos LBNL: los sistemas también se están volviendo más grandes.
Aumento del tamaño de los sistemas FV sobre tiempo
No es que los sistemas tengan que ser más grandes, sólo que lo pueden ser. Un sistema de 5 kilovatios (kW), que hace poco era un tamaño estándar para sistemas residenciales, sigue produciendo lo que un sistema de 5 kW producía antes. El progreso solo quiere decir que un sistema de ese tamaño probablemente costaría menos. Pero la reducción en costos también quiere decir que un presupuesto dado para un sistema solar podría servir para comprar un sistema más grande.
También entran en los cálculos las economías de escala. Para sistemas residenciales, por ejemplo, LBNL halló que en 2018 un sistema de 8kW a 9kW costó en promedio 12% menos que un sistema de 4kW a 5 kW.
Y las eficiencias más altas quieren decir que en un área dada de techo puede caber más capacidad solar. (En el caso de mi sistema FV hice lo posible para aprovechar al máximo el área de techo disponible, incluso con paneles de más alta eficiencia.)
El almacenamiento energético está llegando con fuerza
En cuanto a la resiliencia: los módulos FV han sido bastante fuertes desde hace muchos años y generalmente vienen con garantías de 25 años. Lo que ahora es diferente es que las baterías para almacenamiento se han convertido en una opción como nunca antes. Los datos de los estados líderes en energía solar muestran que, en particular, el mercado residencial ha tenido un rápido incremento en la proporción de instalaciones de sistemas FV con baterías para almacenamiento energético.
Crecimiento en la proporción de sistemas FV incluyendo baterías
En California y Arizona, por ejemplo, solo el 0,3% de sistemas instalados durante 2016 incluyeron baterías. En 2018, las instalaciones de sistemas FV con baterías en esos estados subieron al 4,9% y el 3,8%, respectivamente.
Y en Hawái, dice LBNL, en 2018 más del 60% de los permisos para sistemas FV “distribuidos” (como sistemas residenciales o comerciales) en la isla de Oahu cubrieron sistemas con almacenamiento.
Y viene más
El nuevo informe de LBNL cubre solamente una parte de lo que está pasando con la energía solar al analizar los sistemas de gran escala por separado. Y el enfoque de este informe se basa en aspectos tecnológicos y económicos, no en quiénes están logrando comprar los sistemas solares, por ejemplo.
Pero los acontecimientos en los mercados residenciales, comerciales e institucionales son muy importantes para nuestro progreso hacia la energía limpia.
Y con eficiencias más altas, precios más bajos y mayor resiliencia, la energía solar se pone cada día mejor.