Cómo funciona
Cómo funcionan los paneles solares conectados a CFE
Del fotón que llega al techo al kilowatt-hora que aparece en tu recibo, explicado paso por paso y sin fórmulas.
- Sol
- La radiación solar llega a Culiacán con una intensidad alta la mayor parte del año.
- Paneles
- Los paneles convierten la radiación en electricidad de corriente directa.
- Inversor
- El inversor transforma esa corriente directa en corriente alterna, que es la que usan tus equipos.
- Propiedad
- Tu inmueble consume primero la energía solar disponible en ese momento.
- Medidor CFE
- El medidor bidireccional registra tanto la energía que tomas de la red como la que entregas a ella.
El funcionamiento final depende del proyecto aprobado y del proceso de interconexión con CFE.
El efecto fotovoltaico, sin fórmulas
La luz del sol no llega solo como calor: llega como paquetes de energía. Cuando uno de esos paquetes golpea el silicio de una celda solar, empuja a un electrón y lo saca de su lugar. Ese electrón necesita un camino para volver, y la celda está fabricada de forma que el único camino disponible pasa por el circuito eléctrico.
Millones de electrones haciendo lo mismo al mismo tiempo son, literalmente, una corriente eléctrica. No hay partes móviles, no hay combustión y no hay ruido: hay luz entrando y electrones saliendo.
- Efecto fotovoltaico
- Fenómeno por el que un material semiconductor, normalmente silicio, libera electrones al recibir luz y genera una corriente eléctrica. Es la base de toda la tecnología solar fotovoltaica.
- Celda fotovoltaica
- Unidad mínima que produce electricidad a partir de la luz. Un panel solar es un conjunto de celdas conectadas entre sí, protegidas con vidrio templado y un marco.
El calor no ayuda
Corriente directa y corriente alterna: por qué hay dos
Los paneles entregan corriente directa, que fluye siempre en el mismo sentido, como la de una batería o la de un cargador de celular. La red eléctrica y los aparatos de una casa o de un negocio funcionan con corriente alterna, que cambia de sentido muchas veces por segundo.
- Corriente directa (CD)
- Corriente que circula siempre en la misma dirección y a un voltaje estable. Es lo que sale de los paneles y lo que entra o sale de una batería.
- Corriente alterna (CA)
- Corriente que invierte su sentido de forma periódica. Es el estándar de la red eléctrica en México y lo que consumen los contactos, el aire acondicionado y la maquinaria.
Esa diferencia es la razón de que un sistema solar no sea solo «los paneles». Entre el techo y el tablero eléctrico tiene que haber un equipo que traduzca un tipo de corriente al otro sin que nada del lado de la instalación lo note.
Qué hace exactamente el inversor
- Inversor
- Equipo que convierte la corriente directa de los paneles en corriente alterna sincronizada con la red. Es el cerebro del sistema: además de convertir, protege, desconecta y mide.
El inversor hace cuatro cosas al mismo tiempo, y conviene entenderlas por separado:
- Convierte. Transforma la corriente directa del arreglo de paneles en corriente alterna con el voltaje y la frecuencia que usa la instalación.
- Sincroniza. Ajusta esa corriente a la onda de la red para que ambas convivan sin conflicto. Sin sincronía, la energía generada no podría mezclarse con la de CFE.
- Optimiza. Busca continuamente el punto de trabajo en el que los paneles entregan más potencia, algo que cambia durante el día conforme cambian la luz y la temperatura.
- Protege y mide. Se desconecta ante una falla o ante la caída de la red, y registra cuánta energía se generó, dato que alimenta el monitoreo del sistema.
- Microinversor
- Inversor pequeño que se instala debajo de cada panel, en lugar de un solo inversor central para todo el arreglo. Permite que un panel afectado por sombra no arrastre al resto y facilita ver el desempeño panel por panel.
La propiedad consume primero lo que se está generando
Este punto suele malentenderse. La energía solar no «se manda a CFE y luego regresa». La electricidad toma siempre el camino más corto: la energía que sale del inversor entra al tablero de la propiedad y la consumen de inmediato los equipos que estén encendidos en ese momento.
Solo cuando la generación supera lo que la propiedad está consumiendo, el sobrante sale hacia la red. Y cuando la generación no alcanza —al amanecer, al anochecer o en un pico de consumo— la diferencia entra desde la red. El intercambio es continuo y automático, segundo a segundo, sin que nadie tenga que operar nada.
Por qué importa el horario de consumo
Qué es un medidor bidireccional
- Medidor bidireccional
- Medidor que registra por separado la energía que la propiedad toma de la red y la que entrega a la red. Sustituye al medidor convencional, que solo sabe contar en un sentido.
Un medidor tradicional cuenta kilowatt-hora consumidos y nada más. Cuando una propiedad genera su propia energía y a veces entrega excedentes, ese medidor ya no describe la realidad: hace falta uno que lleve dos cuentas.
El medidor bidireccional lo instala CFE como parte del trámite de interconexión. A partir de ese momento el recibo deja de mostrar un solo número de consumo y muestra la energía recibida, la energía entregada y el saldo del periodo.
- Kilowatt-hora (kWh)
- Unidad de energía: lo que consume un aparato de 1 000 watts encendido durante una hora. Es la unidad que CFE cobra y la que se usa para dimensionar cualquier sistema solar.
Generación distribuida y contrato de interconexión
- Generación distribuida
- Esquema regulatorio bajo el que un usuario genera electricidad en el mismo sitio donde la consume y puede entregar sus excedentes a la red. Está definido por la Comisión Nacional de Energía (CNE) y tiene un límite de capacidad para el tipo de contrato de baja escala.
- Contrato de interconexión
- Acuerdo entre el titular del servicio y CFE que autoriza conectar un sistema de generación a la red. Define bajo qué modalidad se contabilizan la energía entregada y la consumida, y es el paso que habilita el cambio a medidor bidireccional.
Sin ese contrato, un sistema no puede entregar excedentes de forma legal. Con él, el intercambio queda documentado y reflejado en el recibo. El trámite se hace a nombre del titular del servicio y requiere que la instalación cumpla con la normatividad eléctrica aplicable.
Conviene saber que existen distintas modalidades de contabilización y que las reglas aplicables las publica la CNE, no el instalador. Cualquier empresa que te prometa un resultado fiscal o tarifario específico sin revisar tu contrato y tu tarifa está adelantándose.
De noche, con nubes y durante un apagón
De noche
Sin luz no hay generación. La propiedad toma el cien por ciento de su energía de la red y el medidor bidireccional lo registra. Un sistema interconectado no almacena nada: lo que se generó de día ya se consumió o ya se entregó.
En días nublados
Los paneles siguen produciendo, pero con una fracción de su potencia, porque reciben menos luz. Un dimensionamiento serio no se hace con el mejor día del año ni con el peor: se hace con el promedio anual de horas solar pico de la zona, que ya incorpora la nubosidad típica.
Durante un apagón
Un sistema interconectado sin baterías se apaga. No es una falla: es el comportamiento esperado y obligatorio.
- Protección anti-isla
- Función del inversor que lo obliga a desconectarse cuando detecta que la red se cayó. Evita que el sistema siga energizando una línea que el personal de CFE podría estar reparando, y por eso no puede desactivarse.
Si lo que buscas es respaldo
Fuentes consultadas
- CFE — tarifas de electricidad vigentes — Tarifas, bloques de consumo y cargos que aparecen en el recibo.
- CNE — Comisión Nacional de Energía — Marco de la generación distribuida y del contrato de interconexión.
- SENER — Secretaría de Energía — Política y normatividad del sector eléctrico en México.
Dudas frecuentes
Preguntas sobre el funcionamiento
Las seis dudas que aparecen casi siempre cuando alguien entiende el sistema por primera vez.
¿Los paneles solares funcionan cuando está nublado?
Sí, pero generan menos. Un panel responde a la luz que recibe, no al calor, así que en un día nublado sigue produciendo con una fracción de su potencia. La producción se evalúa por año, no por día: los días bajos se compensan con los despejados.
Por eso un sistema se dimensiona contra tu consumo anual y no contra el mejor día del año.
¿Qué pasa de noche con un sistema conectado a la red?
De noche los paneles no generan y la propiedad toma toda su energía de la red de CFE. El medidor bidireccional registra ese consumo y lo compensa contra la energía que se entregó a la red durante el día.
¿Un sistema interconectado sigue funcionando durante un apagón?
No. Un sistema interconectado sin baterías se desconecta automáticamente cuando la red se cae. Es una función de seguridad llamada anti-isla, que evita mandar energía a una línea que alguien podría estar reparando.
Para tener energía durante un apagón se necesita un equipo con respaldo por baterías, que es otro tipo de sistema.
¿Qué hace exactamente el inversor?
El inversor convierte la corriente directa que producen los paneles en corriente alterna, que es la que usan las instalaciones y los aparatos. También sincroniza esa energía con la red, la desconecta si detecta una falla y registra cuánto se está generando.
¿El recibo de CFE llega en cero con paneles solares?
No necesariamente. Aunque la generación cubra la mayor parte del consumo, CFE mantiene cargos fijos y el consumo que no alcanza a cubrirse se sigue cobrando. Lo que cambia es la parte del recibo que corresponde a la energía consumida de la red.
¿Necesito un permiso para conectar paneles solares a la red?
Sí. Un sistema que entrega energía a la red requiere un contrato de interconexión con CFE bajo el esquema de generación distribuida, además del cambio a medidor bidireccional. El trámite lo gestiona normalmente el instalador con la documentación del titular del servicio.
¿Quieres ver qué tamaño de sistema tendría sentido en tu caso?
La calculadora usa tu consumo real de CFE, la irradiación de Culiacán y los supuestos que puedes editar tú mismo. No pide tus datos personales y muestra los supuestos que aplica.