
El crecimiento exponencial de las instalaciones solares en azoteas en Chile, impulsado por el aumento de las tarifas eléctricas desde 2024, representa enormes desafíos. Hoy en día, existe una gran falta de técnicos experimentados, diseño y planificación adecuados en muchas instalaciones residenciales, lo que resulta en sistemas de baja calidad y un rendimiento reducido. Se presta poca atención al análisis de sombras, la capacidad estructural del techo y la selección de componentes adecuados para climas específicos. Además, el monitoreo por parte de las empresas distribuidoras de electricidad locales suele ser promediado, lo que genera imprecisiones en la comprensión del rendimiento energético.
Aunque existen varios estándares de calidad en la industria solar, los costos son el principal impulsor sobre la calidad. Las autoridades locales sí revisan las instalaciones solares, pero muchas (por ejemplo, fuera de la red) no necesariamente reciben inspección alguna. Por lo tanto, el cliente juega un papel importante al seleccionar una empresa instaladora correcta y profesional.
Uno de los mayores desafíos a nivel mundial es la falta de personal calificado y capacitado para instalar plantas solares y sistemas en azoteas. Cada año surgen nuevas empresas que fomentan un mercado altamente competitivo, lo cual representa un riesgo para la calidad, durabilidad y vida útil de las plantas de energía. En algunos casos, las empresas instaladoras están formadas por mano de obra barata, electricistas sin experiencia ni certificación, pasantes no remunerados o estudiantes, e incluso personas sin documentos legales. De la misma forma, cada año aparecen nuevos componentes en el mercado, lo que requiere personal altamente calificado que esté actualizado con las últimas tecnologías, algo que rara vez sucede.

Las instalaciones en azoteas sufren pérdidas de energía. Aunque la tecnología es madura y eficiente, se presentan fallas, ya sea debido a fallos tempranos de elementos clave al inicio de su vida útil, diseños incorrectos, selección errónea de componentes, daños causados durante la logística y la instalación, o daños por mantenimiento deficiente (no preventivo). Las fallas pueden impactar de manera diferente a una instalación en azotea en comparación con una planta de energía comercial, pero la fuente del problema suele ser muy similar. Las pérdidas de energía tienen diversas causas y, en general, se agravan por retrasos en el mantenimiento o falta de mantenimiento preventivo. Entre los problemas más comunes se encuentran fallos tempranos de paneles fotovoltaicos, baterías o inversores, ocasionados por errores de fabricación, logística, instalación inadecuada, daños en condiciones reales de operación o incluso la adquisición de equipos de baja calidad con garantías limitadas.
La mayoría de las fallas podrían prevenirse mediante una planificación y diseño optimizados durante la construcción de una planta de energía solar. Una vez en operación, las fallas tienen costos inmensos y desencadenan acciones urgentes, involucrando la movilización de personal altamente capacitado, generalmente a largas distancias y a direcciones remotas, lo que conlleva pérdida de tiempo y producción energética. Estas actividades generalmente no están presupuestadas en el OPEX. Este mantenimiento puede sobrecargar a cualquier empresa, ya que los técnicos especialistas son costosos y el servicio postventa se convierte en un negocio arriesgado.
Durante la fase de diseño, una mejor práctica es priorizar la calidad sobre los costos en la selección de componentes, especialmente en entornos desafiantes (por ejemplo, regiones costeras o con climas extremos). Antes de la instalación, es crucial realizar evaluaciones completas del sitio, incluyendo análisis de sombras, capacidad estructural y una evaluación precisa del recurso solar. La selección de componentes debe cumplir con normas y requisitos de calidad, adquiriendo equipos de proveedores reconocidos. Los paneles fotovoltaicos fabricados bajo estándares como IEC61215 (rendimiento y durabilidad de paneles fotovoltaicos) e IEC61730 (seguridad y minimizar de riesgos) son imprescindibles.
Durante la construcción y la ingeniería, fomentar una mejor coordinación entre los equipos de diseño, ingeniería e instalación para minimizar los riesgos introducidos durante el traspaso de proyectos. De este modo, se evitan errores de diseño comunes, como evaluaciones incorrectas del rendimiento y una colocación subóptima de los paneles fotovoltaicos. Otras buenas prácticas son: implantar la monitorización en tiempo real para hacer un seguimiento de la producción y el consumo de energía, optimizar la programación de la carga e identificar los problemas en una fase temprana; integrar soluciones de software avanzadas para obtener datos precisos sobre el rendimiento y un mantenimiento predictivo; y garantizar el cumplimiento de la normativa específica de cada país en cuanto a materiales y prácticas de instalación para mitigar los riesgos derivados de fuertes vientos, exposición a rayos UV, nieve o granizadas. Los sistemas fotovoltaicos deben diseñarse para durar al menos 25 años. Los siguientes indicadores clave de rendimiento (KPI) deben tenerse en cuenta durante las fases de planificación y diseño de tales proyectos. Los fallos más comunes en las instalaciones residenciales locales se deben a la falta de un diseño correcto.
Capacidad de la estructura del tejado: un tejado firme según las normas de construcción actuales permitirá una estructura solar firme y duradera a lo largo de los años. Una evaluación incorrecta de la capacidad estructural del tejado puede provocar cargas excesivas, causando daños al edificio o fallos en el sistema fotovoltaico. Además, los diferentes materiales y la estructura del tejado repercuten directamente en los costes del proyecto. Dependiendo de la estructura del tejado, los paneles fotovoltaicos pueden instalarse vertical u horizontalmente, lo que también influye en la cantidad de estructura utilizada. Por último, la decisión de diseño repercute en el mantenimiento de la planta fotovoltaica, ya que los proyectos requieren espacio para realizar el mantenimiento con regularidad. Un diseño correcto permite un buen proceso de instalación y una alta calidad.

Análisis de sombras: El sombreado es crucial en instalaciones residenciales, un sistema mal implementado puede generar grandes pérdidas especialmente en invierno cuando el sol pasa bajo en los hemisferios sur y norte. Un análisis incorrecto del sombreado puede dar lugar a una producción energética inadecuada debido al sombreado parcial de chimeneas, árboles o edificios vecinos. En algunos casos, los paneles solares pueden instalarse inclinados hacia el sol y, en otros, coplanares al tejado. En ambos casos, lo óptimo es orientar los paneles FV perpendiculares al sol, pero desde el punto de vista estético, algunas instalaciones han empezado a instalar los paneles FV horizontales incluso en regiones meridionales, comprometiendo la generación de energía en una pérdida anual del 3-5% pero mejorando la cantidad de paneles instalados por área.

Elegir los componentes adecuados para las condiciones climáticas Elegir los componentes adecuados para el clima en el que funcionará la planta solar, como altas temperaturas o alta humedad, o cerca de los abrigos, puede causar degradación del rendimiento y fallos. Los paneles solares se diseñan en condiciones de laboratorio que simulan las condiciones reales de funcionamiento. Entre otros, se simulan los ciclos térmicos, la humedad, el impacto de los granos y otros. Algunas normas utilizadas en la industria fotovoltaica son la IEC61215, que controla el rendimiento, la fiabilidad y la durabilidad medioambiental de los paneles fotovoltaicos, y la IEC61730, que controla la seguridad y la minimización de riesgos en la construcción y el uso de módulos fotovoltaicos (REF: Jones, A., et al. (2020). «Efecto de la temperatura y los factores ambientales en el rendimiento de los módulos FV en climas tropicales». Energy Reports, 6, 234-241.)
El seguimiento preciso de la energía producida y consumida es crucial para comprender la eficiencia de un sistema solar residencial. Aunque las compañías locales de distribución de energía están obligadas a medir mensualmente el consumo y la inyección de energía, estas lecturas suelen ser promediadas en lugar de basarse en datos reales. Esta práctica puede dar lugar a imprecisiones en la comprensión del rendimiento del sistema.
Una supervisión exhaustiva es esencial no sólo para garantizar el correcto funcionamiento y mantenimiento de la planta solar, sino también para optimizar el uso de la energía programando las cargas durante las horas de máxima luz solar. La monitorización detallada o en tiempo real permite a los propietarios maximizar el autoconsumo, reducir la dependencia de la red e identificar posibles problemas a tiempo, garantizando la fiabilidad y rentabilidad del sistema a largo plazo.
En la siguiente imagen, el monitoreo horario de una instalación sobre tejado de 11 kWp muestra que se produjeron 23 kWh el 22 de enero de 2025 en verano en Santiago de Chile, cubriendo un 70% de la demanda total diaria de energía de 33 kWh de esta casa. Al momento de toma de esta imagen el sistema se encuentra aún sin cambio de medidor bidireccional, por lo que aún no se presencia ahorro por inyección a la red. La batería de 5kWh fue configurada para entregar energía en la tarde.


Algunos errores comunes durante el diseño que repercuten en la instalación es que la mayoría de las instalaciones residenciales baratas y rápidas no tienen ningún tipo de diseño o planificación. Esto significa que el proyecto se ve muy afectado en su calidad durante la instalación, porque el instalador toma decisiones afectado por un bajo presupuesto, por equipos de baja calidad o por su propia inexperiencia. Varios proyectos carecen de un buen diseño, lo que afecta a su rendimiento y, por tanto, a su mantenimiento. La fuerte irradiación y los rayos UV pueden afectar a los materiales de las instalaciones en tejados, por lo que deben seguirse estrictamente las normas locales de cada país.
Los climas fuertes, los vientos, la nieve y las tormentas de granizo ponen en peligro la instalación fotovoltaica. Si se siguen estrictamente las normas, los ingenieros pueden garantizar que la instalación perdure a lo largo de los años.
Análisis de Costos y Beneficios
Como ya se ha dicho, las partes interesadas pueden variar de un proyecto a otro, y proyectos similares pueden experimentar flujos de trabajo diferentes; para que un proyecto sea rentable, es importante mapear los distintos pasos y KPI del flujo de trabajo en una matriz con partes interesadas y pasos de la cadena de valor predefinidos. Esto permite detectar las responsabilidades y las lagunas que hay que reducir para lograr un proyecto rentable y de alta calidad, con una vida útil prolongada. Seguir las mejores prácticas y las normas internacionales y nacionales (locales) puede garantizar una planificación y un diseño correctos y optimizados de las instalaciones fotovoltaicas en tejados. Si un proyecto está bien construido, su vida útil estará asegurada, lo que aportará beneficios financieros, operativos y medioambientales cuantificables. Unos procesos de diseño mejorados y unos componentes de mayor calidad pueden suponer un coste inicial más elevado, pero aportan enormes beneficios a largo plazo, garantizando el rendimiento.
Los fallos habituales, como la degradación de los módulos, el mal funcionamiento de los inversores o los daños estructurales, pueden evitarse a menudo mediante una cuidadosa selección de componentes, análisis de sombras y evaluaciones estructurales durante la fase de diseño. En un proyecto perfectamente bien diseñado, los costes de mantenimiento y reparación se mantienen controlados. Los proyectos con falta de diseño y planificación suelen presentar fallos tempranos durante los dos primeros años de funcionamiento, y requieren intervenciones urgentes, en las que intervienen técnicos especializados y una logística costosos. Al abordar estos problemas de forma preventiva, los clientes finales y las empresas pueden minimizar la frecuencia y la gravedad de estas intervenciones, lo que se traduce en una reducción de los OPEX, en comparación con aquellos proyectos con fallos tempranos.
Una evaluación temprana del rendimiento es de vital importancia para garantizar una mayor generación de energía mediante una mejor selección del tejado, un análisis preciso del sombreado y una alineación adecuada de los paneles fotovoltaicos. Hemos descubierto que un análisis incorrecto del sombreado puede reducir la eficiencia del sistema entre un 3 y un 5% anual, lo que se traduce en pérdidas económicas. La aplicación de herramientas precisas como PVSYST para el análisis de sombras en 3D o la selección de componentes adaptados a las condiciones climáticas locales mejora la producción de energía. Como se muestra en nuestro estudio de caso, para una instalación residencial estándar de 7,7 kWp en Chile, una mejora en el rendimiento energético de sólo el 5% puede resultar en 400 kWh adicionales al año, lo que equivale a aproximadamente 88 USD de ahorro anual para los propietarios de las viviendas, suponiendo 0,22 USD/kWh en Chile tras el aumento de los precios de la electricidad.
Mayor vida útil del sistema y valor de los activos Garantizar que los componentes se seleccionan cuidadosamente y que las instalaciones siguen las normas internacionales, como IEC61215 e IEC61730, puede prolongar la vida útil de los sistemas fotovoltaicos más allá de los 25 años habituales. Esta longevidad aumenta el rendimiento general de la inversión (ROI). Por ejemplo, evitar fallos prematuros debidos a componentes de mala calidad o a instalaciones inadecuadas puede ahorrar miles de dólares a lo largo de la vida útil del sistema, manteniendo su valor y fiabilidad. Nuestros proyectos fotovoltaicos en Chile tienen un ROI de 2-3 años a nivel industrial o agrícola (10 a 20 kWp) y un ROI de 3-6 años para proyectos residenciales (2 a 10 kWp).
Una instalación de alta calidad no sólo garantiza la seguridad, sino que también minimiza las primas de seguros y aumenta la confianza de los propietarios en la tecnología. Esta fiabilidad también atrae a inversores que priorizan los flujos de caja predecibles y la reducción de los riesgos operativos.
Durante la puesta en servicio enseñamos al cliente el funcionamiento del proyecto fotovoltaico y cómo leer la monitorización. Esto aporta confianza al proceso y los clientes están bien informados sobre la instalación, el impacto positivo en sus ahorros y su contribución a la lucha contra el cambio climático les motiva. Queda un enorme camino por recorrer, ya que en Chile aún quedan muchas propiedades sin acceso a energía eléctrica.
Según ACESOL (Chile), el número de instalaciones aumentó un 6,6% entre 2023 y 2024, alcanzando más de 27.200 hogares que generan su propia energía y contribuyen al sistema eléctrico a través de la facturación neta. Este crecimiento se debe a una reducción en el costo de los paneles solares, hoy entre $1.000.000 y $1.500.000 por kWp, un mayor acceso a financiamiento, con opciones de largo plazo para facilitar la inversión, y un ahorro significativo, especialmente en un contexto de alza de tarifas eléctricas.
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