Cubadebate

La energía solar es una de las fuentes renovables de energía con mayor potencial en Cuba

Ya hemos conversado en ocasiones anteriores sobre el diferente comportamiento del Sol en distintas regiones del país y en diferentes momentos del año. Hoy vamos a seguir por el mismo hilo, con una mirada diferente, extremadamente popular hoy en día en Cuba: la generación de electricidad con la energía solar.

La energía solar es una de las fuentes renovables de energía con mayor potencial en Cuba, ya que por nuestra posición geográfica recibimos durante todo el año grandes cantidades de radiación solar. Hoy ante la situación energética muchos buscan su aporte para la alimentación con energía de negocios, hogares hasta pequeños electrodomésticos recargables. El principio es el mismo: la luz solar está compuesta por fotones, que “chocan” con el silicio que compone los paneles liberando electrones que se convierten en una corriente eléctrica.

Entre los datos técnicos que muchos consultan antes de adquirir o instalar uno o varios paneles solares está su capacidad, expresada en watts (W), una unidad archiconocida por los cubanos. Dicha capacidad va a estar relacionada con el tamaño y la tecnología usada para su fabricación. La misma se determina en condiciones de laboratorio, una temperatura constante (generalmente se toma como referencia 25 grados Celsius) y una radiación solar incidente de 1000 watts por metro cuadrado (W/m2). Este valor téngalo en mente porque más tarde vamos a utilizarlo.

Vamos en este punto a aclarar las “limitaciones” con las que vamos a proseguir este encuentro, con ellas vamos a simplificar algunos aspectos en aras de hacer una explicación más sencilla, pero en la “vida real” es imposible prescindir de ellos. El objetivo no es proveer una herramienta exacta para ningún cálculo sino facilitar la compresión.

El primero es que vamos a asumir que la luz del Sol llega directamente a la superficie de la Tierra sin ser modificada por nada. Es decir, no “tenemos” nubes ni otros elementos como humo, polvo u otro tipo de sustancias que se interpongan en la luz solar y que por tanto disminuyan, limiten y hasta bloqueen la cantidad que llega a la superficie. Eso sí, tendremos en cuenta que la atmosfera en todos los meses del años no tiene la misma trasparencia, ya que en los meses de primavera esta es mayor que durante los de verano.

Segundo: lo ideal es que la superficie del panel fotovoltaico siempre esté perpendicular a la luz solar, es decir que esta incida lo más directo posible, permitiendo “extraer” el máximo a cada hora del día.

Esto en la práctica es muy difícil, por lo que se opta por una instalación que favorezca un mayor aprovechamiento, aunque puede haber horarios o momentos del año en que no sea la forma óptima. Si se trata de un pequeño panel portátil usted puede realizar ese “seguimiento”, pero cuando se trata de instalaciones más grandes no. Por ello vamos a “colocar” nuestro panel completamente horizontal, de esa forma no depende ni siquiera de hacía qué punto cardinal lo orientemos. De igual forma no tendremos en cuenta la altura del lugar sobre el nivel del mar.

En la realidad, aquí hay un detalle “técnico” que no se puede ignorar, si usted ubica los paneles sin inclinación alguna, cualquier sustancia que se deposite sobre ellos se acumula, como el agua de lluvia o el polvo, lo que puede desde limitar su eficiencia hasta producir daños. Es por ello que a veces el ángulo que se les da tiene en cuenta el potencial de “auto limpieza” que puedan tener.

La temperatura, que también vamos a ignorarla en esta conversación, tiene un papel negativo, ya que cuando esta aumenta, disminuye la eficiencia de dichos paneles. Se estima que en algunos casos por cada grado de temperatura por encima de esos 25 grados Celsius de referencia, su eficiencia decrece en un 0.5 %. Para una tarde en que se alcanzan fácilmente 35 grados Celsius de temperatura ambiente (expuesto al Sol encima de una azotea), ya está “perdiendo” un 5 por ciento de la energía que teóricamente puede proveerle. Sin embargo, el panel puede estar mucho más caliente, rozando los 60 grados Celsius en esas mismas condiciones, por lo que los números de salida casi son un 20 % menores.

Como ya dijimos, la potencia teórica se calcula además con una energía solar incidente de 1000 W/m2, por tanto, con independencia de la cantidad de energía que este pueda generar, esta superará el 25 por ciento de ese valor de fábrica si la radiación es superior a 250 W/m2. Es por ello que será una de las cifras que tendremos en cuenta, cuanto tiempo cada día la energía que provee el Sol es superior a dicho valor, como índice de que será el tiempo en que entregará al menos una cuarta parte del total de laenergía generada. No podemos dejar de recordarle el carácter ideal de este caso, ese tiempo se reduce drásticamente si se tiene en cuenta todo lo que “ignoramos” acá.

Vamos a analizar ahora el comportamiento diferente en todo el país, tomando como referencia la ciudad cabecera de cada una de sus provincias, así como del Municipio Especial Isla de la Juventud.

La primera cifra que vamos a comparar son las horas del día en que la energía solar supera los 250 W/m2. En la gráfica se muestran la cantidad de minutos de cada día que disponemos al menos de una cuarta parte de la capacidad, observe la diferencia lo largo de este 2026 entre La Habana y Santiago de Cuba, escogidas porque además de ser las dos urbes de mayor población, se ubican en puntos geográficos distantes.

El comportamiento al largo del año es un muy similar con un máximo en los meses de verano (pico a finales de junio a inicios de julio) y los valores más bajos en el invierno (en el mes de diciembre). El valor pico de ambas es muy similar, con 10 horas y 9 minutos en Santiago de Cuba, solo 2 minutos más que en la capital cubana.

La diferencia entre ambas durante el momento en que son menores las horas de energía solar se hace un poco más grande, lo que provoca que las líneas se separen en el gráfico. Si comparamos el valor mínimo, que en la “tierra caliente” es de 7 horas y 51 minutos con el de La Habana, este último es unos 23 minutos inferior. Tomando el valor promedio a lo largo de todo el año, sigue a la cabeza la más oriental de ambas urbes con 9 horas y 10 minutos, con una diferencia de 9 minutos por encima de su par.

Usando este mismo parámetro, pero promediando su valor a lo largo del año, vemos entonces la distribución provincial, en que se destacan las provincias orientales. También es evidente que el valor promedio en todas se localiza por encima de las 9 horas, aunque como ya vimos fluctúa a lo largo del año.

Hay algo que señalar, la referencia para cada provincia corresponde a la ubicación de su ciudad cabecera, en el caso de provincias extensas como Matanzas, de ubicarse la ciudad capital en la costa sur los números serían ligeramente superiores.

Horas de Sol Pico

Quizás un concepto que sea además de novedoso, difícil de entender es el de Horas de Sol Pico. Aunque su nombre indica que se trata de un tiempo, no es para nada una cifra que mida tiempo sino energía. Se calcula tomando toda la energía solar acumulada durante el día y dividiéndola por 1000, lo que significa que toda la energía recibida ese periodo es equivalente a la que se hubiera recibido con una intensidad modelo (o perfecta) de 1000 W/m2 durante una cantidad de horas igual a la cifra resultante.

Vamos a ver un ejemplo concreto, para hoy 15 de julio de 2026 las Horas de Sol Pico en La Habana son de 7.4, por lo que toda la energía solar recibida durante las más de 13 horas de luz solar que tendremos (con intensidad variable según la hora) es equivalente a la que se recibiría en 7 horas y 24 minutos con la intensidad máxima de 1000 W/m2. De hecho se expresa en kWh/m2, una medida de energía por unidad de superficie, pero al dividirla por la intensidad de referencia que mencionamos nos da el valor en horas.

En el siguiente gráfico vamos a ver el comportamiento del valor promedio de Horas de Sol Pico (HSP) en cada una de las cabeceras provinciales. Como vemos, aunque hay una diferencia entre el oriente y el occidente, y siempre está por encima de las 6 horas.

Haciendo un análisis similar al anterior, entre La Habana y Santiago de Cuba, la diferencia del valor medio es poco:  6.24 contra 6.51, que si lo llevamos a minutos es de solo 16. Sin embargo, cuando vemos los valores extremos es mayor el contraste, sobre todo cuando se registra el mínimo. En este punto, que se alcanza a mediados de diciembre, los valores son de 4.32 y 4.79 respectivamente, para una diferencia llevada a minutos de casi 30. En el momento de mayor HSP, que ocurre por estos días las cifras son de 7.40 en La Habana y 7.60 en Santiago de Cuba, lo que sería unos 12 minutos.

Este comportamiento está estrechamente relacionado con el que vimos del tiempo en que la energía solar es superior a la cuarta parte de la capacidad de fabricación, es por ello que el perfil de ambas figuras es casi idéntico.

Como hemos visto, por su posición geográfica, la zona oriental es la más favorecida, desde el punto de vista teórico por todo lo que simplificamos en el análisis, con una mayor diferencia en el invierno. Pero… recuerde que en la realidad muchos de estos factores “olvidados” inciden negativamente y disminuyen estos valores, eliminando la posición “ventajosa” de las provincias orientales.

Por solo citar un ejemplo, durante el invierno la temperatura promedio de occidente es inferior a la de la zona oriental un factor que puede dar paridad ante el potencial solar de ambas regiones. Además, en la realidad del día a día la nubosidad y demás componentes hacen su papel, haciendo que todos estos números queden como teoría, además de otros caprichos meteorológicos y climatológicos de cada lugar.

Así que esperemos que el análisis de hoy le haya ayudado a comprender mejor como se genera esta energía y todo lo que puede influir en ella, para que pueda entender también por qué a veces tenemos un rendimiento por debajo del esperado.