El cambio climático aumentará el valor de los paneles solares en los tejados

Según una nueva investigación, el cambio climático aumentará el valor futuro de los paneles solares residenciales en los tejados de los Estados Unidos hasta en un 19% para finales de siglo.

El estudio define el valor de la energía solar, o VOS, como los beneficios financieros a nivel doméstico provenientes del ahorro en las facturas de electricidad más los ingresos por la venta del exceso de electricidad a la red, menos los costos iniciales de instalación.

Para muchos hogares estadounidenses, el aumento de las ganancias gracias a la energía solar en los tejados residenciales podría ascender a cientos de dólares al año para finales de siglo, afirman los investigadores.

El estudio se publica en Naturaleza Cambio Climático.

«Dada la vida media de 25 años de una instalación solar en tejados, un sistema construido hoy casi seguramente experimentará condiciones climáticas en 2050», dice el autor principal Michael Craig, profesor asistente de sistemas energéticos en la Escuela de Medio Ambiente y Sostenibilidad de la Universidad de Michigan e Industria. e ingeniería de operaciones en la Facultad de Ingeniería.

«Por lo tanto, es importante que los hogares piensen en el valor futuro cuando construyan energía solar. Si los hogares hacen esto, nuestros hallazgos indican que ven un valor aún mayor en la energía solar y pueden decidir construir más”.

Beneficios de los paneles solares en un ambiente cálido y fresco

La conciencia pública sobre el valor agregado futuro de la energía solar en los tejados puede fomentar una mayor adopción de la tecnología, lo que a su vez puede acelerar los esfuerzos para descarbonizar el sistema de generación de energía en los Estados Unidos y en todo el mundo, muestra el estudio.

Las ganancias financieras esperadas observadas en el estudio fueron impulsadas en gran medida por una mayor demanda de aire acondicionado residencial a medida que el clima se calienta. El otro factor importante que afecta el valor de los sistemas fotovoltaicos en tejados, según los investigadores, es el rendimiento futuro de los paneles solares en respuesta al cambio climático.

Craig y sus colegas analizaron datos de 2.000 hogares en 17 ciudades de EE. UU. y estimaron la demanda de aire acondicionado y el rendimiento de los paneles solares en climas futuros utilizando un escenario de calentamiento moderado del clima llamado RCP-4.5.

El valor de los paneles solares en los tejados ha aumentado en casi todas las ciudades, tanto en lugares cálidos como fríos. Miami experimentó el mayor aumento en valor, mientras que solo Minneapolis experimentó una disminución en los beneficios financieros de la energía solar en los tejados de los hogares.

«Este es el primer estudio que cuantifica el valor de la energía solar en los tejados bajo el cambio climático, y mostramos que los hogares en todo Estados Unidos obtendrán mayores ahorros de costes gracias a la energía solar en los tejados en condiciones climáticas futuras que en condiciones climáticas históricas», dice la autora principal Mai Shi, ej. Estudiante de doctorado que visita la Universidad de Michigan ahora en la Universidad Tsinghua en Beijing.

Mayores demandas de refrigeración

A medida que aumentan las demandas de refrigeración del hogar, una mayor proporción de la electricidad generada por energía solar se utilizará para enfriar el hogar, en lugar de venderse a la red eléctrica, lo que beneficiará a los propietarios de sistemas solares en el tejado, según el estudio.

Esto se debe a que, en muchos estados, la energía solar utilizada para alimentar una casa reduce la factura eléctrica del propietario en el costo total de la electricidad minorista, mientras que la electricidad enviada a la red se acredita a una tarifa más baja.

«El aumento de la demanda de refrigeración significa que se consume más energía solar en el hogar en lugar de enviarse de vuelta a la red», dice Craig. «Y, en general, es más valioso para el propietario de una instalación fotovoltaica en un tejado consumir la energía generada por su panel fotovoltaico, en lugar de exportarla a la red».

Según el escenario climático moderado RCP-4.5, se espera que la demanda de refrigeración de espacios residenciales aumente en las 17 ciudades estudiadas. La demanda de refrigeración aumentará en un promedio del 35% para mediados de siglo y en un promedio del 64% para finales de siglo, en todos los hogares de todas las ciudades, dicen los investigadores.

El otro factor importante que afecta el valor futuro de la energía fotovoltaica en tejados residenciales es el rendimiento de los paneles solares en respuesta al aumento de la temperatura del aire y los cambios en la nubosidad.

Los paneles solares funcionan mejor en climas frescos y soleados. A medida que aumenta la temperatura del aire o la nubosidad, disminuye la cantidad de electricidad generada por un panel solar. El estudio encontró que el rendimiento futuro de los paneles solares variará de un lugar a otro en todo Estados Unidos, dependiendo de las condiciones climáticas.

En ciudades como Ann Arbor, Austin, Chicago, Dallas, Detroit, Houston, Louisville y Milwaukee, el aumento de la temperatura del aire reducirá la eficiencia de los paneles solares, pero la reducción de la nubosidad probablemente aumentará la cantidad de luz solar que llega a los paneles, en promedio. Los dos factores «son opuestos pero más o menos comparables», lo que significa que se anulan entre sí, afirman los investigadores.

Pero se espera que ciudades como Baltimore, Boston, Los Ángeles, Minneapolis, Nueva York y Phoenix sean más cálidas y más nebulosas en respuesta al cambio climático, lo que «reducirá significativamente» la producción de electricidad solar en los tejados.

Aun así, es probable que un aumento en la demanda de refrigeración en las 17 ciudades supere los cambios en la producción eléctrica de los paneles, lo que resultará en una ganancia financiera para los propietarios de paneles solares en los tejados en casi todos los casos, según el estudio. Minneapolis, donde los aumentos futuros limitados en la demanda de refrigeración se combinarán con una producción eléctrica reducida de los paneles solares en los tejados, es una excepción.

Si bien las ganancias financieras futuras de la energía solar en los tejados serán obtenidas principalmente por los hogares que pueden permitirse el lujo de instalar paneles, existen varios programas para aumentar la accesibilidad, de modo que más personas compartan los beneficios previstos, dice Craig.

Por ejemplo, existen programas que sufragan los costos de la energía solar, abriéndola a personas de bajos ingresos. Los gobiernos también pueden instalar energía solar en los tejados de edificios públicos, como viviendas subsidiadas, para cubrir los costos de capital y al mismo tiempo brindar beneficios solares a los inquilinos. Y los programas solares comunitarios pueden beneficiar a comunidades enteras, incluidos los hogares que no tienen los medios o la capacidad para acceder a la energía solar en los tejados.

El Programa Nacional Clave de I+D de China, la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y el Proyecto de Transformación del Sistema de Neutralidad de Carbono y Energía financiaron el trabajo.

Fuente: Universidad de Michigan