Por Dan Brownell

El mercado solar es actualmente pequeño pero está preparado para un crecimiento explosivo. Los constructores tienen la oportunidad de expandirse
En instalaciones de sistemas de paneles solares.

Los sistemas de paneles solares se han utilizado en los hogares durante décadas y su popularidad continúa aumentando, pero aún representan solo una pequeña fracción del mercado inmobiliario residencial general. Según solarinsure.com, en 2024, sólo 4.2 millones, o el 4.96%, de las viviendas unifamiliares tendrán sistemas de paneles solares. Si bien el número es pequeño ahora, está en camino de lograr un amplio crecimiento a largo plazo.

Crecimiento solar a largo plazo

Con generosos impuestos financieros federales y estatales y incentivos de reembolso para los propietarios de viviendas, combinados con una fuerte disminución de los costos de los paneles solares, los constructores tienen la oportunidad de capturar parte del 95% restante de las residencias unifamiliares que aún no tienen un sistema solar. 

Además, la iniciativa federal para reemplazar los vehículos propulsados ​​por gasolina por vehículos eléctricos probablemente aumentará la demanda de paneles solares en hogares, garajes y cocheras para reducir o eliminar el costo de cargarlos. Los mandatos federales para pasar de la gasolina a la electricidad son agresivos. Un artículo de Forbes.com fechado el 20 de marzo decía: “La industria automotriz cumplirá con los nuevos estándares si el 56% de todos los vehículos nuevos son eléctricos para 2032, al menos el 13% son híbridos enchufables o parcialmente eléctricos, y solo el 29% son vehículos con motor de combustión tradicional, según la regulación de la EPA”.

Un artículo en na.pansonic.com, también muestra una estrecha relación entre un aumento de vehículos eléctricos y un aumento de residencias con paneles solares. El artículo dice: “En marzo de 2023, alrededor del 4% de los estadounidenses poseen un vehículo eléctrico. De esos propietarios de vehículos eléctricos, alrededor de un tercio tienen hogares equipados con sistemas solares fotovoltaicos (PV) y cargan sus vehículos eléctricos en casa. En California (el estado número uno en propiedad de vehículos eléctricos), casi el 40% de los propietarios de vehículos eléctricos tienen sistemas fotovoltaicos en el hogar”.

Las oportunidades para los constructores se han pasado por alto en su mayoría

Las instalaciones de sistemas solares son una fuente de ingresos en gran medida sin explotar para los constructores. Según Mark Gies, director de estrategia y desarrollo de mercado de S-5!, actualmente los especialistas en sistemas de paneles solares realizan la mayor parte del trabajo de instalación de los paneles solares. "Los constructores generalmente simplemente no utilizan la energía solar, y creo que es una lástima porque creo que los constructores, techadores y contratistas podrían ganar más dinero si ellos mismos se dedicaran a la energía solar", dijo. 

Gies señaló que los instaladores solares dedicados generalmente trabajan bajo la dirección de un contratista general o instalan una vez que se completa el resto de la construcción. “Mucha energía solar se vende después del hecho. Se podría pensar que se especificarían muchas más cosas y que sucederían en edificios nuevos, pero generalmente alguien construye una casa y seis meses después dice: 'Está bien, ahora voy a instalar energía solar' y la planificación parece desconectado. O sabían que lo iban a hacer, pero primero construirían la casa, se mudarían y luego se preocuparían por ello”.

Jon Shenski, constructor y copropietario de Northern Neck Pole Buildings, estuvo de acuerdo con esta perspectiva. "Por lo general, cuando construimos un barndominium personalizado, el cliente nunca nos habla de energía solar, incluso si es en su futuro", dijo.

"Creo que hay oportunidades de cambio en ese mundo", señaló Gies. “El tejado y el sistema solar deben considerarse como un solo sistema. Si lo hace todo al mismo tiempo mientras construye el edificio y el techo, puede incorporar cosas que hagan que la energía solar sea más factible. Por lo tanto, la planificación anticipada definitivamente tiene beneficios. 

"Estuve en un evento reciente y tuve la oportunidad de hablar con algunos constructores", añadió Gies. “Dijeron que a veces están armando un edificio y terminando el techo. Bajan la escalera y, mientras se alejan, alguien más sube, coloca otra escalera y suben al techo para instalar energía solar. Le dije: 'Sabes, ese podría ser tu dinero si ampliaras tu oferta comercial'. Por alguna razón, la industria de la contratación eléctrica se ha hecho cargo de todos los aspectos de las instalaciones solares. No hay ninguna razón por la que la industria de la construcción no pueda hacer lo mismo. Hablo mucho de eso.

“Definitivamente existen oportunidades para que la industria de techados se expanda verticalmente e integre instalaciones solares. Tendrían que contratar electricistas, pero la instalación en tejados es una opción natural para un techador, porque son ellos los que saben de techado. No hay suficientes instaladores solares que conozcan los tejados. Por tanto, existen oportunidades de crecimiento en las instalaciones solares en la industria de tejados y en la industria de la construcción en general. 

“Existe una organización llamada NABCEP [Junta Norteamericana de Profesionales Certificados en Energía]. Son una de las organizaciones que certificarán a las personas para que se conviertan en instaladores solares oficiales. Muchas compañías eléctricas dicen: "Sí, contamos con instaladores certificados en nuestro personal". Pero son sólo electricistas que simplemente tomaron algunos cursos y tomaron el examen”. 

Según Gies, si una empresa eléctrica puede contratar instaladores solares certificados, los constructores también deberían poder hacerlo y competir con las empresas eléctricas por esos mismos contratos solares. También existen posibles oportunidades de venta de techos. Debido a que es posible que sea necesario reemplazar el techo de un edificio existente antes de agregar un sistema solar, esa es otra área de sinergia para techadores y constructores.

Una advertencia sobre los recientes vientos económicos en contra

Aunque el futuro a largo plazo de la energía solar parece brillante, ciertos segmentos del mercado solar han sufrido reveses importantes en los últimos dos años. Solarinsure.com explica en su sitio web que “2023 ha traído inmensos desafíos, con tasas de interés más altas, financiamiento más estricto y cambios de políticas adversos en estados clave que contribuyeron a más de 100 quiebras solares según nuestros datos de la industria, un número nunca antes visto en nuestros casi 20 años. años en el sector solar”. 

Como suele ocurrir, las empresas con una base sólida sobreviven y crecen, mientras que las tormentas financieras eliminan a las más débiles. Hay grandes oportunidades en el sector solar, pero los constructores deben actuar con la debida diligencia para garantizar que las empresas solares con las que trabajan estén bien posicionadas para navegar en la economía. Pero este es otro argumento para que los constructores hagan sus propias instalaciones solares. No sólo aumenta el potencial de ganancias sino que también podría disminuir el riesgo porque trae el control interno. 

También cabe señalar que, si bien el crecimiento del sector residencial solar se disparó en los últimos años, se ha desacelerado en el último año, según un informe de mercado de la Asociación de Industrias de Energía Solar (SEIA) actualizado en marzo de 2024 (seia.org/solar-industry -datos de la investigación). El informe afirma: “En 7 se instalaron casi 2023 GW de energía solar residencial, lo que marca el quinto año récord consecutivo para el segmento. Las altas facturas de electricidad de los hogares y los cortes de energía han impulsado la demanda, al igual que los cambios en las reglas de medición neta de California. Los clientes de California se apresuraron a inscribirse en proyectos bajo las reglas antiguas y más favorables antes de que expiraran en la primavera de 5, y la construcción a partir de ese oleoducto impulsó los volúmenes de instalación a nivel nacional en 2023. Sin embargo, en 2023, la acumulación de la cola de California, junto con una mayor Los costos de financiamiento a nivel nacional conducirán a una contracción general en el mercado residencial, a pesar del crecimiento modesto en los mercados fuera de California”.

Otro factor que podría afectar el crecimiento solar sería un cambio de administración y de políticas después de las elecciones de noviembre. Sin embargo, está previsto que la exención del impuesto federal a la energía solar dure hasta 2034, lo que debería ayudar a suavizar la incertidumbre, y es probable que el impulso general a largo plazo de la energía solar supere las desaceleraciones a corto plazo. 

Este impulso a largo plazo se ve impulsado por el anuncio a mediados de abril de un gran avance en la tecnología de paneles solares. Según un artículo publicado el 13 de abril en thedebrief.org, “Un nuevo material capaz de mejorar en gran medida la eficiencia de los sistemas de energía solar habría elevado la eficiencia cuántica de los paneles solares a un 190% sin precedentes…. Las células solares tradicionales poseen una eficiencia cuántica externa (EQE) máxima del 100%, lo que significa que pueden generar y recolectar un solo electrón por cada fotón que absorben a través de la luz solar recolectada... La eficiencia mostrada por el nuevo prototipo probado por el equipo de la Universidad de Lehigh supera con creces "Los límites teóricos actuales para los materiales convencionales basados ​​en silicio utilizados en tales sistemas fotovoltaicos y podrían potencialmente revolucionar el campo que involucra los materiales cuánticos de los que dependen".

Los fundamentos de los sistemas de paneles solares

Dado que los sistemas de paneles solares se utilizan actualmente sólo en una pequeña parte del mercado residencial, es posible que muchos constructores tengan poca o ninguna experiencia directa con la energía solar. Un constructor sin experiencia podría enfrentarse a un par de escenarios. El primero es un cliente que solicita la integración de un sistema solar en una nueva estructura residencial. En esa situación, es mejor que el constructor trabaje con el cliente desde las etapas iniciales para crear un plan que incluya la energía solar, ya que afecta muchos aspectos de la planificación de la construcción, incluida la ubicación y orientación del edificio. Lo mejor es un techo orientado al sur con un ángulo de 30 a 45 grados y que no esté sombreado por edificios, árboles u otras obstrucciones. 

Por otro lado, si un cliente solicita que se instale un sistema solar en una estructura ya existente, habrá más limitaciones que solucionar. En esa situación, es posible que sea necesario instalar los paneles en una dirección o en un ángulo que no es el ideal. Otro factor a considerar es el tipo, antigüedad y condición del techo de un edificio existente. Es posible que no pueda soportar el peso de un sistema de paneles. 

O si se trata de un techo de asfalto que ya está viejo, sería necesario reemplazarlo antes de instalar el sistema de paneles solares. De lo contrario, en algún momento, será necesario retirar los paneles solares, instalar un nuevo techo y luego reemplazar los paneles solares, lo que agregaría tanto costo que podría hacer que el sistema solar fuera financieramente impracticable. Sin embargo, ese problema podría no ser un factor si el techo actual es un techo de metal en buenas condiciones con una vida útil esperada mayor que la vida útil prevista de los paneles solares.

En cualquier caso, si el contratista general y/o el constructor no realizan el trabajo solar ellos mismos, deberán trabajar con una empresa de paneles solares autorizada para realizar la planificación e instalación del sistema. El diseño necesita conocimientos especializados. Por ejemplo, el cálculo para determinar la configuración óptima del panel para una estructura puede ser complejo porque están involucradas muchas variables. Hay muchas empresas de sistemas solares para elegir. Los constructores y propietarios de viviendas deben realizar una investigación cuidadosa para encontrar una empresa confiable con buenas críticas y garantías. 

Los propietarios de viviendas también deben consultar a su compañía de seguros, ya que los paneles solares pueden aumentar las tarifas del seguro. Aunque la cobertura contra viento y granizo para paneles podría incluirse en una póliza de seguro estándar, un sistema de paneles solares probablemente aumentaría el valor de la casa y aumentaría las tarifas por ese motivo. 

Si bien el aumento del valor de la vivienda podría ayudar a los propietarios a obtener una cantidad más alta por su casa cuando la vendan, podría hacer que una casa tarde más en venderse en el mercado, dependiendo de las políticas del estado o región. Según el sitio web unbound.com, “las casas solares pueden languidecer en el mercado por mucho más tiempo si no hay incentivos para ser propietario de una casa con energía solar”. 

Unbound.com también señala que “la educación solar en los estados con menor adopción puede ser un obstáculo importante. En muchos casos, los compradores no comprenden la diferencia entre sistemas conectados a la red y fuera de la red. Tienden a asumir que todos los sistemas de energía solar están fuera de la red, que dependen de paneles para generar el 100% de su energía y funcionan completamente con un sistema de almacenamiento de baterías. El temor es que se quedarán atrapados sin energía si el panel solar se apaga y no saben cómo arreglarlo…. En áreas donde la energía solar es menos popular, puede ser necesario un poco de educación para convencer a los compradores de que un sistema fotovoltaico es una forma confiable de alimentar su hogar”. Para obtener más detalles sobre cómo la energía solar afecta las ventas de viviendas, visite unboundsolar.com/blog/do-solar-panels-increase-home-value.

Una vez instalado un sistema solar conectado a la red, necesitará una inspección y un permiso para operar (PTO) de la empresa de servicios públicos. Si el edificio y los sistemas solares son realizados por empresas independientes, la función del GC o del constructor es cumplir con los requisitos estructurales del edificio, garantizando que los permisos, códigos y zonificación adecuados para la estructura se realicen completa y correctamente. La empresa instaladora de paneles solares es responsable de los permisos y códigos para la instalación del sistema solar y los trabajos eléctricos. 

Incluso si el constructor no realiza la instalación solar, es útil tener un buen conocimiento de los sistemas de paneles solares porque, como parte de la conversación de planificación inicial con los propietarios, el constructor puede ayudar al cliente a realizar una revisión preliminar de los requisitos y costos solares para ayudar. responder preguntas básicas. Hay varias herramientas en línea disponibles, como un mapa de las horas pico de sol y una calculadora solar para determinar si tiene sentido financieramente invertir en un sistema de paneles solares para la situación particular del cliente. 

Un mapa de horas pico de sol muestra el promedio de horas pico de sol para cada estado. En los Estados Unidos continentales, eso varía entre 3.5 y 6 horas. Una calculadora solar puede ayudar al constructor y al propietario de una vivienda a hacer los cálculos sobre el tamaño necesario del sistema, su costo estimado, incentivos y reembolsos fiscales, posibles ahorros mensuales y el número estimado de años para alcanzar el punto de recuperación. 

Mapas mensuales de horas pico de sol

• solarreviews.com/blog/how-many-solar-panels-do-i-need-to-run-my-house

• https://unboundsolar.com/solar-information/sun-hours-us-map

Calculadoras solares

• solarreviews.com/solar-calculator

• https://unboundsolar.com/solar-information/solar-cost

Planificación de un sistema de paneles solares

Si, después de una revisión inicial con el constructor, el cliente decide a favor de un sistema solar, la empresa instaladora solar evaluará la estructura actual del cliente o una nueva propuesta y las características del sitio, como su ubicación geográfica, luz promedio por día, tamaño del techo, posición en la propiedad, obstrucciones que podrían bloquear la luz solar, dirección y ángulo del techo, material y edad del techo, y requisitos de energía para determinar si el sistema propuesto brindará los resultados necesarios y, de ser así, la cantidad de paneles solares. necesario y si el techo es lo suficientemente fuerte para soportar el sistema de paneles solares y soportar el viento y las cargas de nieve. Un instalador solar de buena reputación utilizará los accesorios adecuados para conectar los paneles solares al techo. 

Glosario solar

Inversor: Un dispositivo que convierte energía CC en energía CA.

Cuerda: El grupo de paneles conectados a un único inversor.

Formación: Todas las cadenas solares conectadas para formar un sistema solar.

VP: Paneles fotovoltaicos (PV) que componen un sistema de paneles solares

Tipos de sistemas de paneles solares

En red (conectado)

Un sistema de paneles solares conectados a la red se conecta a una red eléctrica existente a través de una empresa de servicios públicos, generalmente utilizando un sistema de medición neta, que es una conexión bidireccional a la red eléctrica que mide cuánto se extrae de la red cuando el panel solar está en funcionamiento. no producir electricidad, así como la cantidad de exceso de electricidad que el sistema de paneles solares aporta a la red eléctrica. Con el sistema de medición neta, la empresa de servicios públicos aplica un crédito al propietario del panel solar por la electricidad producida por encima de la que se extrae de la red. 

La desventaja de la medición neta es que algunas empresas de servicios públicos venden su energía a tarifas minoristas elevadas, pero acreditan el exceso de energía de los paneles solares a una tarifa mayorista mucho más baja. En ocasiones, las tarifas varían según la hora del día y el correspondiente nivel de demanda de energía en la red. Los propietarios de viviendas deben evaluar cuidadosamente los términos de la empresa de servicios públicos antes de comprometerse con un plan a largo plazo en el que la decisión se base en gran medida en la capacidad de vender energía a la empresa de servicios públicos. Para obtener más información sobre medición neta, visite solarreviews.com/blog/what-is-net-metering-and-how-does-it-work.

Fuera de la red

Un sistema aislado no está conectado a la red eléctrica existente. Eso significa que depende totalmente de los paneles solares para obtener electricidad. No podrá extraer energía de una línea eléctrica cuando los paneles solares no puedan satisfacer la demanda. Por esa razón, un sistema de almacenamiento de batería es esencial para almacenar energía para los momentos en que los paneles no producen energía, lo que sería la mayor parte de un período de 24 horas. 

Sin embargo, una batería de respaldo no es una solución práctica para satisfacer todas las necesidades eléctricas de un hogar durante un período prolongado. De hecho, solo se espera que proporcione energía para electrodomésticos esenciales, como un refrigerador y luces, durante unas ocho horas con una sola carga. Eso es suficiente para ayudar en caso de un corte de energía debido a una tormenta, pero no es un reemplazo confiable a largo plazo de la energía eléctrica. 

Por esta razón, los sistemas fuera de la red sólo son prácticos para requisitos de energía limitados, como un garaje o un cobertizo, especialmente si es inaccesible a una línea eléctrica conectada a la red o está muy lejos de una casa (u otra estructura con una línea eléctrica existente). ) que el coste de cavar una zanja y tender cables desde ella es prohibitivo.

Para situaciones en las que un sistema fuera de la red es la mejor opción, se necesita un inversor para convertir la carga de CC generada por los paneles solares en corriente CA utilizada por los receptáculos domésticos estándar. El sistema también necesita un controlador de carga solar para regular la corriente y el voltaje suministrados por los paneles solares y permitir una carga segura y eficiente de la batería.

Un sistema fuera de la red también es práctico para estructuras más pequeñas y menores necesidades de energía, como encender una luz de techo y un cargador de dispositivos, etc. en un cobertizo o garaje. Algunos sistemas de paneles solares pequeños están disponibles en kits de bricolaje, generalmente de 200 W o menos, que no necesitan permiso ni inspección ya que son de baja potencia y no están conectados a la red. Para obtener más información, visite marketwatch.com/guides/solar/solar-power-for-shed. También se pueden agregar pequeños respiraderos solares fuera de la red a cobertizos, garajes, áticos, invernaderos y otras estructuras pequeñas para controlar el calor, mejorar la circulación del aire y reducir la humedad. 

Híbrido

Un sistema de paneles solares híbridos está conectado a la red eléctrica y tiene un sistema de batería de respaldo. Si bien un sistema de respaldo de batería es muy costoso, ofrece un par de ventajas. En primer lugar, proporciona energía de respaldo durante un corte de energía en la red. En segundo lugar, puede permitir a los propietarios almacenar energía durante los momentos del día en que las tarifas eléctricas son bajas y volver a medirla a la red durante las horas de alta demanda/tarifas altas para que al propietario se le puedan acreditar las tarifas más altas. Sin embargo, con esta estrategia, el período de recuperación de la inversión de las baterías puede ser bastante largo: de 20 a 30 años, según algunas fuentes. Por lo tanto, el mayor beneficio de un sistema híbrido no es ganar dinero vendiendo energía a la empresa de servicios públicos, sino tener energía de respaldo durante un corte de energía.

Carga de vehículos eléctricos con paneles solares

Si bien lo más común es tener un sistema de carga de vehículos eléctricos conectado a la red, un sistema de paneles solares fuera de la red puede recargar completamente un vehículo eléctrico si está conectado a una cantidad adecuada de paneles dedicados exclusivamente a él. El número típico de paneles dedicados varía de 7 a 12 según el tipo de vehículo, los hábitos de conducción, la zona del país, etc. Un sistema fuera de la red también suele tener un sistema de almacenamiento de baterías para almacenar electricidad cuando los paneles no están produciendo. fuerza. Para obtener más información, visite Energysage.com/ev-charging/how-many-panels-do-you-need-for-your-ev. 

El Crédito Fiscal Solar Federal (ITC)

De 2024 a 2032, el crédito fiscal federal para la energía solar, conocido como Crédito Fiscal para la Inversión o ITC, es del 30% para los costos de electricidad solar calificados, incluidos paneles solares, otros componentes como cableado e inversores, equipos de montaje, baterías, mano de obra y ventas. impuesto. Para calificar para el crédito fiscal, el instalador solar debe tener licencia y el solicitante debe ser propietario del sistema (no arrendarlo) y debe estar conectado a la red. Algunas empresas de sistemas solares solo instalarán instalaciones residenciales conectadas a la red. El crédito fiscal federal para la energía solar disminuirá al 26% en 2033, al 22% en 2034 y se eliminará por completo en 2035, a menos que el Congreso lo renueve. Para obtener más detalles, visite marketwatch.com/guides/solar/federal-solar-tax-credits.

Otros incentivos solares

Además del crédito fiscal federal para la energía solar, hay otros incentivos disponibles, como reembolsos, subsidios, préstamos a bajo interés y créditos fiscales estatales. Estos varían según la zona y el período. Encuentre más información de las siguientes fuentes:

• dsireusa.org

• https://unboundsolar.com/solar-information/state-solar-incentives 

• forbes.com/home-improvement/solar/solar-tax-credit-by-state

• solarreviews.com/blog/the-top-solar-incentive-programs-in-the-us

Instaladores solares

A continuación se muestran varias fuentes de listas de empresas solares. 

• solarreviews.com/solar-companies

• solarpowerworldonline.com/top-solar-contractors

Otra información y recursos solares

•energy.gov/eere/solar/homeowners-guide-going-solar

• energíasage.com

• solarunitedneighbors.org/go-solar/faqs

• mobenosolarsolutions.com

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