Resumen:
Los precios de los paneles solares han experimentado una caída increíble en las últimas dos décadas. Alrededor del año 2000, los paneles solares costaban entre 5 y 6 dólares por vatio. Hoy han bajado a unos 12 céntimos por vatio. Las dramáticas caídas de precios están empujando a la energía solar de ser una tecnología energética costosa, basada en gran medida en subsidios, a una fuente de energía barata que cada vez más hogares y empresas en todo el mundo pueden aprovechar directamente, al mismo tiempo que comienzan a cambiar la forma en que operan las redes eléctricas tradicionales.
En una fábrica de cemento Bestway en Chakwar, Pakistán, la generación de energía solar puede satisfacer actualmente más de una cuarta parte de las necesidades eléctricas de la fábrica. La empresa ha instalado 26 MW de capacidad de energía solar y planea agregar otros 6,34 MW para finales de este año. La dirección de la fábrica afirmó que en un entorno de mercado altamente competitivo, el uso de la energía solar se ha convertido en un medio importante para reducir los costes de producción y los competidores también están tomando medidas similares.
La rápida disminución de los costos de la energía solar se debe en gran medida a la rápida expansión de la industria manufacturera fotovoltaica de China. El cofundador de Ember, Dave Jones, dijo que los precios de los paneles solares han caído de 5 a 6 dólares por vatio alrededor del año 2000 a aproximadamente 12 centavos en la actualidad. Wood Mackenzie estima que la actual capacidad de fabricación de energía solar de China ha alcanzado alrededor de 1,36 teravatios.
La energía fotovoltaica barata también hace que la energía solar en tejados y las plantas de energía solar construidas por empresas sean cada vez más atractivas en países donde la electricidad es cara o el suministro de la red eléctrica es inestable. A finales de 2025, la capacidad instalada acumulada mundial de pequeños sistemas de energía solar se acercará a los 1,2 teravatios. Aunque la generación de energía solar no puede mantener un funcionamiento a plena carga las 24 horas del día como la energía nuclear y otras fuentes de energía, en términos de capacidad instalada únicamente, la capacidad total de los pequeños sistemas de energía solar en el mundo ya es aproximadamente tres veces mayor que la de las instalaciones de energía nuclear globales.
Las empresas han sido uno de los principales impulsores de la rápida expansión de la energía solar, porque el consumo máximo de energía en fábricas, centros comerciales y edificios de oficinas a menudo ocurre durante el día, cuando el sol es más brillante. Ember espera alrededor de 17 gigavatios de nueva capacidad solar en África este año, y una gran parte provendrá de pequeños sistemas solares instalados en fábricas e instalaciones comerciales.
La energía solar en tejados también está creciendo rápidamente en Filipinas. Los datos de Ember muestran que la capacidad solar de los tejados del país puede casi haberse duplicado en los últimos 12 meses hasta abril de este año. La distribuidora de electricidad filipina Meralco dijo que los sistemas solares en tejados habían generado 372 gigavatios hora en los primeros seis meses de este año. Ember estima que, con los niveles de costos actuales, el período de recuperación de la inversión de los sistemas solares residenciales en Filipinas se ha reducido a poco más de tres años.
India promueve aún más la energía solar en los tejados de los hogares a través de programas de subsidios gubernamentales. El plan, que se lanzó en febrero de 2024, ya ha instalado paneles solares en más de 5 millones de hogares y actualmente está añadiendo alrededor de 500.000 hogares cada mes, según el director ejecutivo de Tata Power, Praveer Sinha. A medida que los costos de instalación continúan cayendo, la energía solar está evolucionando de una tecnología disponible para unas pocas empresas y hogares ricos a una solución energética doméstica más ubicua.
Sin embargo, la caída de los precios de la energía solar y el rápido crecimiento de la generación distribuida también han generado nuevas presiones para las empresas eléctricas tradicionales. Los hogares y empresas que pueden permitirse paneles solares y baterías de almacenamiento de energía utilizan gran parte de su propia electricidad durante el día, lo que reduce la cantidad de electricidad que compran de la red. Pero estos usuarios aún necesitan depender de la red eléctrica por la noche, en días nublados o cuando se les agotan las baterías. Esto significa que las compañías eléctricas deben seguir manteniendo las plantas de energía, las líneas de transmisión y las redes de distribución, pero pueden recibir menos ingresos por facturas de electricidad de algunos clientes de alto valor.
La situación en Karachi, Pakistán, ejemplifica esta contradicción. La energía solar en tejados está ganando rápidamente popularidad en la Autoridad de Vivienda de Defensa, un barrio local rico. Syed Muhammad Taha, director ejecutivo de la compañía eléctrica local K-Electric, describió la energía solar como una "bendición" y una "maldición" porque a menudo son los clientes que más pagan de la compañía los que instalan energía solar, pero estos clientes compran cada vez menos energía después de instalar el sistema.
Al mismo tiempo, los residentes de bajos ingresos que no pueden instalar energía solar pueden tener que afrontar mayores costos de electricidad. K-Electric dijo que en el área de Lyari en Karachi, la compañía puede perder entre 30 y 40 rupias por cada 100 rupias de electricidad suministrada. Un mecánico local que alquila una casa dijo que su factura de electricidad representa más de la mitad de sus ingresos.
Se han producido cambios similares en Sudáfrica. El minorista Shoprite ha estado instalando sistemas solares en edificios y vehículos en Sudáfrica y Namibia desde 2015. Ya tiene una capacidad de generación máxima de alrededor de 43 megavatios y está considerando agregar más almacenamiento en baterías.
Para la empresa eléctrica estatal de Sudáfrica, Eskom, el menor uso de energía por parte de empresas y clientes adinerados significa menos ingresos por la operación de plantas de energía y el mantenimiento de la red. Eskom estima que el almacenamiento de baterías y energía solar en los tejados representó alrededor del 7% de su caída de 11.700 millones de kWh en las ventas de electricidad en el año hasta marzo.
Además de la presión sobre el modelo de negocio, la integración a gran escala de la energía solar también plantea desafíos técnicos a la red eléctrica. Las redes eléctricas tradicionales suelen programar la generación de energía de acuerdo con una demanda relativamente predecible, pero la generación de energía solar puede cambiar rápidamente con el clima. Este cambio es particularmente pronunciado en áreas donde la energía solar en los tejados es muy frecuente.
Australia es un ejemplo típico. Después de que al mediodía se concentra una gran cantidad de energía solar en los tejados, la demanda de energía que la red realmente necesita de las grandes centrales eléctricas puede reducirse a un nivel muy bajo, lo que dificulta que los generadores tradicionales mantengan un funcionamiento estable de la red.
Al mismo tiempo, la energía solar en los tejados tiene el potencial de generar grandes cantidades de exceso de electricidad. Cuando la red de distribución local no puede absorber completamente esta energía, la energía puede regresar a las líneas de transmisión de alto voltaje, lo que hace que el voltaje de la red aumente y limite la capacidad de los hogares para enviar más energía a la red. Para los operadores de redes, predecir con precisión la energía generada por millones de pequeños sistemas solares se ha convertido en una tarea cada vez más compleja.
Pierluigi Mancarella, profesor de sistemas de energía en la Universidad de Melbourne, señaló que en áreas donde la energía solar en los tejados está altamente concentrada, el paso de una gran capa de nubes puede causar una caída repentina y significativa en la generación de energía solar, y el impacto puede incluso acercarse a la pérdida repentina de una gran planta de energía nuclear en la red eléctrica.
En respuesta a estos cambios, las compañías eléctricas de varios países están agregando instalaciones de almacenamiento de energía, ajustando los mecanismos de precios de la electricidad y utilizando inteligencia artificial y aprendizaje automático para mejorar los pronósticos de generación de energía solar. El operador de redes eléctricas del Reino Unido, UK Power Networks, completó recientemente un estudio de £389.000 utilizando modelos de aprendizaje automático para estimar la capacidad solar real conectada a su red. La empresa de pronóstico solar Amperon vuelve a entrenar los modelos de pronóstico cada hora para adaptarlos a las condiciones climáticas y de generación de energía cambiantes.
Es poco probable que este cambio impulsado por la caída de los costos de la energía solar se detenga pronto. La energía solar se ha convertido gradualmente en un medio habitual para reducir los costos de energía para empresas y hogares, pero al mismo tiempo, la red eléctrica tradicional también se está transformando de un sistema que en el pasado transportaba energía en una dirección a una red energética compleja que debe manejar el flujo de energía en ambas direcciones al mismo tiempo. La energía solar barata no sólo está cambiando quién genera electricidad, sino que también está cambiando la lógica operativa de todo el sistema eléctrico.
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