A fines de 2014, la capacidad de la energía solar instalada en los EE. UU. era de 16,000 megavatios (MW), de los cuales, aproximadamente 4,750 MW se debían a instalaciones fotovoltaicas comerciales, entre ellas, instalaciones en techos de pendiente baja (el resto era de instalaciones residenciales y de servicios públicos). No cabe dudas de que la energía solar cobró importancia, en comparación con las centrales eléctricas con combustión a carbón, cuya producción ronda los 400 y 600 MW en cada una. Además, debido a que la eficiencia es un factor, la planta con combustión a carbón más eficiente de los EE. UU. ronda el 40 % (la planta John W. Turk de Arkansas).
Si analizamos las tendencias pasadas de las instalaciones solares, como se muestra en el siguiente gráfico, es evidente que se puede prever un crecimiento rápido y constante, y que los costos solares descenderán, lo cual permitirá que el mercado solar crezca y se expanda.
Si bien varía según las circunstancias locales, en general hoy en día, el costo de la energía solar se está tornando competitivo con respecto a la generación tradicional.
Entonces, ¿cómo cuadran en esta ecuación tus opciones de membranas para techo? Existen varios aspectos que deben considerarse al seleccionar una membrana para un techo al que podría agregarse una instalación solar.
Instalación fácil
Los techos de una sola capa típicos tienen superficies parejas que se pueden limpiar fácilmente y trabajar sobre ellas durante una instalación solar. Las placas anchas y largas implican que existen pocas uniones y superficies parejas en las que los instaladores puedan rápidamente colocar accesorios y tapajuntas.
Rendimiento del techo a largo plazo
Nadie quiere reparar un techo que tiene la sobrecarga de un gran panel solar. Sin embargo, si la membrana es un sistema de varias capas, la tarea de encontrar una pérdida se torna exponencialmente más difícil. No se puede "quitar del camino" los paneles solares, son permanentes y restringen el acceso a la membrana. Nuevamente, esto apunta al motivo por el que las membranas de una sola capa son la mejor opción.
Por otra parte, la opción de la membrana también depende de la vida útil prevista del panel en comparación con la del techo. Muchos estudios demostraron que los paneles solares podrían producir energía por más de 25 años. Esto resalta la importancia de elegir a un proveedor y un tipo de membrana que puedan ofrecer confianza de la resistencia a las inclemencias climáticas. EverGuard Extreme® es un excelente ejemplo de una membrana diseñada para la resistencia al clima a largo plazo con el respaldo de una garantía líder en la industria.
Eficiencia de los paneles solares
La temperatura de los paneles solares es un factor significativo que afecta cuánta electricidad producen los paneles. Esto se suele medir mediante el "coeficiente de temperatura" de los paneles solares, que es el porcentaje de pérdida de la eficiencia por aumento de grado de temperatura. De manera que, a medida que los paneles se calientan más, producen menos energía.
De acuerdo con la ficha de especificaciones de los paneles solares, la eficiencia energética de un panel promedio es del 16.21 % al 111.2 °F (45 °C) y el "coeficiente de temperatura máxima" es del 0.42 % por °C. Esto significa que el panel perdería el 0.42 % de su producción de energía por cada 1 °C de aumento de la temperatura del techo por encima de los 45 °C (111.2 °F). Analicemos qué significa eso para algunos techos típicos:
La membrana de TPO EverGuard Extreme® de GAF se diseñó para reducir de manera sustancial la temperatura del techo. Por ejemplo, en un día soleado con una temperatura ambiente de 89 °F (32 °C), la temperatura del techo medida en un techo oscuro de EPDM fue de 173 °F (78 °C), lo cual produjo una disminución del 13.86 % en la eficiencia energética del sistema estándar; la temperatura del techo que se midió en un techo de TPO EverGuard Extreme® fue de apenas 116 °F (46.6 °C), lo cual produjo una disminución del 0.67 % en eficiencia energética.
Por supuesto, eso es aproximado, porque la temperatura del aire en torno a los paneles podría haber sido levemente menor. No obstante, queda claro que las membranas reflectantes pueden favorecer la producción de energía de los paneles solares. De hecho, esto se demostró en pruebas independientes. Así que, por lo general, se podría prever que la eficiencia de un panel solar sea un 13 % superior cuando se instala sobre una membrana altamente reflectante, como TPO de EverGuard Extreme® en comparación con una membrana oscura con baja reflectancia.
Reflectancia de la membrana a largo plazo
La reflexión de una membrana para techo se establece por medio de certificaciones de instituciones como Cool Roof Rating Council (CRRC) o el programa de calificación ENERGY STAR® que administra el Departamento de Energía y la Agencia de Protección Ambiental. El CRRC publica datos radiactivos que se pueden consultar en línea. La reflexión (Reflectancia Solar Total o TSR, por sus siglas en inglés) es la fracción de la luz solar que refleja una superficie y se mide en una escala del 0 al 1 (por ejemplo, una superficie que refleja el 55 % de la luz solar tiene una reflectancia solar total de 0.55). De acuerdo con el CRRC, la TSR inicial de una membrana de EPDM oscura típica es de apenas 0.06 (o TSR de 0.07 de 3 años), mientras que la TSR de un techo de TPO EverGuard Extreme® es de 0.835 (o TSR de 0.73 de 3 años).
A continuación, se incluye una imagen de un techo de TPO con un panel solar instalado en New Jersey hace más de 5 años.
Nunca se limpió el techo, como se puede ver por la suciedad debajo de los paneles. Pero, donde la membrana está completamente expuesta, la lluvia mantuvo la membrana blanca y reflectante. Es evidente que, según su reflectancia, la facilidad del mantenimiento y la longevidad, las membranas blancas de TPO son la mejor opción para estas aplicaciones.
Crédito de la foto principal: oficina administrativa de la fábrica en Sanko Fukaya