El catedrático Prof. Ian Chen y el Dr. Mokhlesur Rahman. Imagen: Universidad Deakin
Científicos del Instituto de Materiales Fronterizos (IFM) de la Universidad Deakin han desarrollado lo que dicen que es un método sostenible para extraer silicio de los residuos de paneles solares y reconfigurarlo en nano-silicio que luego se utiliza para fabricar ánodos de alta energía para baterías de iones de litio.
El silicio constituye una proporción relativamente pequeña de una célula de panel solar y hasta ahora ha sido difícil extraer ese silicio y reducirlo a sus nanopartículas sin utilizar productos químicos peligrosos como el ácido clorhídrico y el ácido nítrico.
Mokhlesur Rahman, científico especializado en materiales, y Ying Chen, director del ARC Research Hub for Safe and Reliable Energy, explican que han desarrollado un proceso térmico y químico para extraer el silicio de los residuos solares que es barato, eficaz y seguro para el medio ambiente.
A continuación, el silicio purificado se reduce a escala nanométrica mediante un proceso de fresado con bolas. De nuevo, sin necesidad de productos químicos tóxicos. A continuación, el nanosilicio se mezcla con grafito para crear un ánodo de batería que, según los investigadores, ha demostrado multiplicar por 10 la capacidad de las baterías de iones de litio.
“Estamos utilizando ese nanosilicio para desarrollar materiales de batería de bajo coste que ayuden a conseguir la tecnología de baterías asequibles, de mayor rendimiento y duración que tanto necesitamos para impulsar la transición energética de Australia”, explica Rahman.
Los científicos afirmaron que el proceso, que llevan investigando desde 2019 y han probado y revisado repetidamente para demostrar que puede funcionar y ampliarse para su uso comercial, es clave para reutilizar las células solares desechadas y evitará que residuos de alto valor vayan a parar a los vertederos.
“Las células de los paneles solares se fabrican con silicio de alto valor, pero este material no puede reutilizarse sin purificarlo, ya que se contamina mucho a lo largo de los 25 o 30 años de vida útil del panel”, explica Rahman.
“Hemos desarrollado un proceso que devuelve al silicio recogido de células usadas una pureza superior al 99%, en un día y sin necesidad de productos químicos peligrosos”.
Rahman afirmó que el proceso es mucho más ecológico, barato y eficaz que cualquier otra técnica actualmente en el mercado y representa un avance que podría hacer mucho más viable económicamente el reciclaje de paneles solares.
Chen afirmó que el proceso -que incluye la purificación, la producción de nanosilicio y la integración en la nueva tecnología de baterías- “supone un paso de gigante en la forma de abordar el problema de los residuos de paneles solares.”
“El silicio recuperado de los paneles solares al final de su vida útil puede ser una fuente masiva y sostenible de nanosilicio para satisfacer la futura demanda de materias primas para baterías. Ayudará a alimentar los hogares, el transporte y las comunidades del futuro”, añadió.
Se espera que más de 100.000 toneladas de paneles solares al final de su vida útil entren en el flujo de residuos de Australia de aquí a 2035.
El Banco Interamericano de Desarrollo anunció el miércoles que donará US$73,5 millones a Colombia para impulsar la transición energética y proteger la Amazonía. Estos recursos suponen un estímulo adicional a la energía solar que, si bien ha venido creciendo en los últimos años, todavía representa apenas 1% de la matriz energética, según la Unidad de Planeación Minero-Energética.
Los beneficiarios del avance en la transición a energías limpias no son solo las empresas detrás de grandes parques solares, como Celsia y Enel, sino también todo el ecosistema de compañías enfocadas en proyectos de autogeneración a pequeña escala que han surgido a lo largo de la última década.
Gran parte de ellas se enfoca en la instalación de paneles solares, importados en su mayoría de China puesto que no hay producción nacional. Pero algunas como Sunny App, Unergy, Solenium y Seos Energy también han desarrollado innovaciones tecnológicas propias que inciden de forma transversal en el sector.
Sunny App, por ejemplo, lanzó en 2022 una línea de robots limpiadores de paneles que ya ha empezado a operar en Colombia y República Dominicana. Esto, sumado al desarrollo de pequeños proyectos solares, supuso para la empresa ventas de US$3 millones.
“Viene una época de recesión en la que muchas empresas pueden dudar a la hora de invertir en estos proyectos. También influye negativamente el alza de las tasas de interés. Sin embargo, somos optimistas porque sigue el aumento de las tarifas de energía, a lo que respondemos con ahorros de $9.000 millones al año para nuestros clientes. Esperamos un crecimiento de 200%”, explica Juan David Romero, director comercial de la empresa.
Justamente para responder a la dificultad de financiación está Seos Energy. Esta fintech ofrece créditos digitales para personas naturales y propiedades horizontales que quieren incursionar en la autogeneración solar. Además, creó una plataforma digital de monitoreo energético que permite visualizar los beneficios generados en tiempo real. “Cerramos 2022 con más de 250 usuarios finales con solicitudes de crédito por más $6.000 millones que esperamos ejecutar los primeros meses de este año. Al cierre esperamos crecer 15 veces y tener una cartera de más de $15.000 millones”, indica el CEO Juan Pfeiffer.ARTÍCULO RELACIONADO
En esa misma línea, la plataforma de financiación colaborativa de proyectos solares Unergy proyecta crecimientos de 1.000%. “El 2023 es quizás el año más interesante para el sector de energía limpia en muchos tiempo. La oportunidad más grande es que está terminando el fenómeno de la Niña, por lo que en los próximos meses se viene una de las tarifas de energía más alta de la historia del país. Esto traerá mayor inversión en energía solar”, explica Eduardo Ospina, CEO de Unergy.
“El clima regulatorio es favorable. Desde este mes, los comercializadores tienen que comprar al menos 10% de energía renovable. La energía solar podría pasar de ser 1% de la matriz energética a 15% en 2023”, señala Miguel Hernández Borrero, presidente Acosol.
Algunos fabricantes ya señalan que el precio de los paneles solares podría bajar por el descenso del coste de sus materiales, como el silicio, clave para las paneles fotovoltaicas. Esto coincide con un incremento de los costes energéticos que ha hecho que se dispare la demanda de energías renovables en el último año.
El pasado mes de diciembre, antes de terminar el 2022, el precio del silicio, materia prima fundamental para la construcción de paneles solares, experimentó un acusado descenso, mucho más de lo esperado.
En apenas tres meses, el precio de los materiales densos monocristalinos ha caído más de un 42%, pasando de los 45.091 dólares por tonelada en octubre a los 25.964 dólares por tonelada en la primera semana de enero. Por otro lado, el precio del polisilicio, una mezcla de silicio de menor calidad de diferentes fuentes, también ha caído más del 50% en enero, con respecto a diciembre, situándose por debajo de los 22.103 dólares por tonelada.
¿Y por qué ocurre esto? Hay que mirar a China para encontrar la respuesta. El gigante asiático realizó una reducción de precios que coincidió con un aumento de la capacidad de producción total. Según la Asociación de la Industria Fotovoltaica de China, en 2022, la producción de polisilicio en el país asiático fue de alrededor de 811.000 toneladas, lo que significa aumento interanual del 65,5%. Dos factores que han contribuido a abaratar los costes.
Algunos expertos apuntan que el precio del silicio podría seguir cayendo a lo largo de este año, hasta situarse entre los 12.000 y 18.000 dólares la tonelada. Esto debería traducirse en un aumento de la producción y una bajada generalizada del precio de los paneles solares, lo que impulsaría la demanda en el sector de la industria fotovoltaica.
Algunos medios chinos señalan que muchos productores de paneles solares ya han comenzado a aumentar la producción y esperan un incremento de la demanda. Incluso, un ejecutivo de una empresa fotovoltaica china afirmó a Bloomberg que algunas empresas han empezado a reducir sus precios hasta un 30%.
Es probable que el precio de los paneles solares se reduzca en China, pero, ¿y fuera de allí? Los expertos esperan que las rebajas lleguen también fuera del país asiático, ya que los chinos tienen entre un 50 y un 80% de su mercado fuera de China.
En el último mes, el precio de los paneles solares bajó un 54%, pasando de 0,5 dólares por vatio a 0,23 dólares por vatio. Se espera que en Europa el precio oscile entre los 0.22 y 0,17 dólares por vatio a partir del segundo trimestre de este año.
El cambio climático es un tema que preocupa en todo el mundo y Colombia no es la excepción, es por esto que tanto hogares como industrias es cada vez más frecuente el uso de energía solar, por medio de los paneles solares, para generar con bajas emisiones y más amigable con el medio ambiente.
Gracias al empleo de esta fuente de energía y sus herramientas se genera un ahorro energético y económico, contribuyendo a la sostenibilidad, cuidado del planeta y a la descarbonización.
Por cada kilovatio generado por medio de paneles solares se dejan de emitir aproximadamente 13 toneladas de Co2, que equivalen a: 743 árboles plantados; o dejar de usar 1.207 cilindros de gas, 68 barriles de petróleo, 3.248 galones de gasolina, plantar 9,7 hectáreas de bosque y reducir 11 toneladas de basura.
¿Cómo dar mantenimiento a paneles solares?
Las instalaciones y paneles solares requieren un mantenimiento mínimo y de carácter preventivo. Es por eso que es clave tener en cuenta estos aspectos: asegurar que ningún obstáculo haga sombra sobre los paneles y, por otro lado, mantenerlos limpios, específicamente las caras expuestas al sol. Lo recomendable es realizar mantenimiento preventivo cada año, ya que los paneles solares tienden a ser productos con una vida de uso bastante amplia que pueden llegar a funcionar hasta 25 años.
Así mismo, la posición en que se instale es fundamental, la mejor orientación es ligeramente hacia el Sur, ya que Colombia se sitúa un poco al norte del Ecuador, de esta manera se obtiene la mayor cantidad de radiación durante todo el recorrido solar, desde su salida al Este hasta su puesta por el Oeste. Sin embargo, al estar tan cercanos al Ecuador la variación es mínima y por tanto podrían instalarse de forma vertical o con ligera inclinación hacia los diferentes hemisferios sin afectar demasiado la eficiencia.
¿Reparación o reemplazo?
Si la eficiencia del equipo se ha visto disminuida, la potencia de salida no es igual, la producción no es como antes, entre otros, se debe acudir a un profesional para que realicen algún remplazo o reparación de la unidad.
Con una evaluación del funcionamiento y diagnóstico se determinará cuál es el problema y qué es lo que se necesita cambiar para que el panel siga en buen estado.
Durante los últimos años, las energías limpias han tomado relevancia debido a que las personas buscan contribuir a la conservación del planeta mediante diferentes métodos.
Uno de ellos es la energía fotovoltaica, una forma de energía renovable que aprovecha la luz solar para convertirla en electricidad, ofreciendo la misma capacidad que requieren las industrias para potencializar su competitividad con soluciones energéticas que brinden bienestar social, ambiental y financiero.
Vivienda con hidropaneles en el tejado. Foto: Source Global.
Los hidropaneles son similares a paneles fotovoltaicos, pero en vez de generar electricidad, producen agua bebible, fresca y pura a partir del aire y la luz solar, sin una gran infraestructura y a partir de fuentes renovables. Se alimentan con energía solar, cuentan con un ventilador que aspira el aire y un material que absorbe la humedad, producen, almacenan y dispensan agua pura, después mineralizada, de manera autónoma sin utilizar una fuente externa de energía eléctrica, según Source Global (SG).
Esta tecnología será cada vez más necesaria en lugares como la India, donde miles de aldeas carecen de agua limpia potable y en un mundo donde la mitad de la población vivirá en 2025 en áreas con escasez o restricciones de agua y la crisis climática agravará los problemas hídricos, según Cody Friesen, de SG.
Los hidropaneles obtienen agua potable casi “de la nada”, en concreto a partir del aire que respiramos, una fuente natural considerada inagotable y presente en toda la superficie del planeta. Se trata de una tecnología renovable basada en múltiples invenciones y secretos comerciales patentados, que utiliza la energía del sol para extraer agua del aire, la cual es bebible y está limpia y libre de contaminantes.
El agua recolectada por los hidropaneles, que se instalan sobre los tejados o el suelo agreste en grupos que van desde unas pocas unidades hasta decenas o cientos, se mineraliza después, para obtener una calidad, composición y sabor ideales, según explica la compañía con sede en Scottsdale (Arizona, EU.).
Los hidropaneles funcionan de manera autónoma, fuera de las redes de servicios, y cuentan con ventiladores que aspiran aire ambiental y lo empujan a través de un material higroscópico (absorbente del agua) que atrapa el vapor de agua del aire.
El vapor de agua se extrae y se condensa (se convierte en agua) de manera pasiva y el líquido resultante (agua de gran pureza, similar a la destilada) se recoge en un depósito y se le añaden minerales para conseguir un agua potable de alta calidad.
Cada hidropanel puede almacenar 30 litros el agua, y se puede conectar a un dispositivo dispensador de agua para la encimera de la cocina, a un sistema de llenado de botellas montado en la pared o a un grifo especialmente designado, puntualizan.
Todos los hidropaneles están conectados mediante un transmisor inalámbrico a un centro de operaciones y monitorización de la red, que controla continuamente la calidad del agua producida, para optimizar su composición y resolver de forma remota los problemas que pudieran surgir en alguna de las unidades.
Los hidropaneles de Source están instalados actualmente en 52 países dentro de 450 proyectos, y la compañía ha recaudado 150 millones de dólares (unos 139 millones de euros) de inversores como la organización Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates y el fondo de inversiones estadounidense BlackRock, según la plataforma de información financiera CNBC.
Las instalaciones de hidropaneles se pueden configurar para satisfacer distintos niveles de demanda, desde hogares unifamiliares hasta lugares de trabajo y comunidades enteras.
Tienen una vida útil calculada en 15 años, requiriendo un mantenimiento ligero consistente en cambiar periódicamente sus filtros de aire y dos tipos de cartuchos que utiliza el sistema.
Con la incesante subida de los precios de la electricidad, y, en algún caso (los menos), también el aumento de la preocupación por el cambio climático, son muchas las personas que se interesan por instalar paneles solares en casa. Y más ahora que la climatología obliga a poner refrigeración.
Empieza a ser habitual ver paneles solares para autoconsumo fotovoltaico en los tejados. Y todas las previsiones indican que el boom solo acaba de empezar. Sin embargo, la proliferación del autoconsumo, resaltan, llevará por ejemplo a que en 2025 un millón de casas en España aproveche la energía renovable del sol.
Y con el desarrollo de las energías renovables y el interés por la instalación de paneles solares también llegan los errores. Estos son los más comunes, según diversas compañías dedicadas a la energía solar.
No solicitar un estudio previo
Es importante realizar un estudio certero y riguroso antes de empezar las instalaciones fotovoltaicas: Es quizá el punto más importante del proceso, ya que cada hogar tiene unos hábitos de consumo diferente así que los estudios previos ayudan a realizar un diseño acertado del sistema para las necesidades de cada hogar.
Este estudio es clave para no caer en errores que generen sobrecostes en el futuro, como tener que instalar más paneles o arrastrar una instalación sobredimensionada y, por tanto, más cara.
2. Contratar a profesionales no cualificados para instalar placas solares
Después del estudio previo, el momento tangible de la instalación de paneles solares es también crucial para evitar futuros problemas. Contar con un personal cualificado, que haya superado la formación pertinente en seguridad laboral y capaz de desenvolverse en situaciones complejas es trascendental.
En ese sentido, destacan, es importante mencionar que el sector ha sufrido una falta de mano de obra cualificada debido al aumento de la demanda de instalaciones.
La formación y heterogeneidad de los equipos de instalación de paneles solares son claves para evitar negligencias en este proceso.
3. Instalar los paneles sin tener en cuenta el consumo
Colocar más paneles de los que necesitamos para nuestro autoconsumo genera una inversión inicial mayor que se recuperará más tarde que una instalación optimizada.
Por ello, y volviendo al primero de los posibles errores, “hacer un estudio previo del consumo doméstico es vital para conocer el número de paneles que necesita cada casa” resalta Manel Pujol, cofundador de Samara.
Tener en previsión posibles añadidos futuros como cargadores de vehículos eléctricos también es fundamental para no tener que reformar la instalación a medio plazo.
4. Escatimar en la calidad de los materiales de los paneles solares
La esperanza de vida media de los paneles solares en estas instalaciones fotovoltaicas se sitúa, apuntan en Samara, en torno a los 25 años. Hay que tener en cuenta que son materiales que estarán expuestos a las inclemencias del tiempo, por lo que es conveniente asegurarse una instalación de calidad y con la última tecnología para evitar futuros gastos extra de reparaciones o mantenimiento.
De igual forma, en la web de EDP se refieren a este error común: es muy importante realizar una buena inversión para apostar por un sistema adecuado y con componentes de calidad. De lo contrario, las placas solares no ofrecerán el rendimiento ni el ahorro esperado y “un sistema de baja calidad hará que los costes de mantenimiento aumenten y su vida útil sea mucho menor”, apuntan.
En la misma línea, desde AMB Green Power destacan que es un error invertir en placas solares fotovoltaicas pensando sólo en que salga lo más barato posible.
Recomiendan elegir siempre una buena empresa instaladora de placas solares para autoconsumo fotovoltaico, con experiencia contrastada, con equipo propio, que te asesore y te guíe siempre acerca de la mejor opción para tu empresa y tipo de consumo energético.
5. Instalar paneles solares en un tejado inadecuado
Si quieres que la tuya tire de la energía eléctrica generada por paneles solares, asegúrate de que el tejado sea adecuado para una de estas instalaciones fotovoltaicas. Parece obvio pero no lo es.
El estado actual del tejado puede suponer una dificultad para la instalación o hacerla directamente inviable. Deben ser profesionales quienes lo examinen antes de valorar hacer una instalación.
Otras variables de este elemento, como la ubicación o las sombras, marcarán la capacidad productiva de la instalación y el aprovechamiento que haga de la luz solar. Por regla general, cuanto más orientado al sur esté la casa y menos sombras tenga, mejor.
6. Pensar solo en el ahorro inmediato
El principal error que comete el consumidor a la hora de plantearse la instalación de paneles solares en casa es pensar solo en el precio y en el ahorro inmediato. Muchas de las personas que colocan paneles solares, explica, están pensando en el ahorro rápido, pero lo mejor es comprar con vistas en el mañana. Las placas solares son una inversión de futuro.
En AMB Green Power dan una frase clave, que refleja un problema: “Esperar resultados imposibles”. No esperes generar el doble de energía, resaltan, el período de amortización de una instalación de placas solares puede ir de los 4-7 años, dependiendo del tipo de autoconsumo que sea instalado y de las características de consumo del lugar.
7. Hacer mal el cálculo de la insolación solar
La insolación solar, señalan en EDP, es el término con el que se obtiene el cálculo de las horas solares: la cantidad de energía del sol que recibe un metro cuadrado de superficie.
Hay que tener muy en cuenta que no son lo mismo las horas solares que las horas de luz solar. De hecho, la mayor se produce cuando el sol se halla de forma perpendicular al sistema de paneles solares. Calcular de forma errónea la insolación solar, también conocida como hora solar pico, hará que puedas tener problemas de abastecimiento de energía y el ahorro no sea el más adecuado.
Este cálculo se mide en horas por metro cuadrado y la energía no será la misma en función de la época del año o de la localización de los paneles.
8. No calcular bien la distancia entre placas solares
De nuevo en EDP resaltan otro error habitual al acometer la instalación de un sistema de placas solares: no calcular bien la distancia entre los módulos de placas solares de autoconsumo fotovoltaico.
Hay que tener en cuenta, detallan, que si los módulos se encuentran muy cerca los unos de los otros, se creará una sombra superpuesta que va a afectar a la eficiencia energética del sistema.
Un cálculo óptimo permitirá que las filas delanteras no generen sombreados sobre las traseras. En este sentido, habrá que conocer la orientación de los paneles que se desean instalar y sus dimensiones.
Al colocar las células solares en sus correspondientes estructuras, se puede hacer apoyándolos en la arista más grande o en la más pequeña.
9. Confundirse en la inclinación de las placas solares
Un consejo más de EDP es colocar los paneles con la inclinación correcta. Es, aseveran, una variable fundamental para disfrutar al máximo de un sistema de este tipo. En España, la inclinación más adecuada varía entre los 20 y los 40 grados.
Si la vivienda o el negocio se hallan en el sur de España, la inclinación rondaría los 20-25 grados. En cambio, si la instalación se encuentra en el norte, se debería acercar más a los 40 grados.
Pero ¿de qué depende la inclinación? Pues esta viene dada por la latitud. De ahí que cuanto más cerca se esté del ecuador, el ángulo de inclinación de los paneles será menor. Muchas veces se cae en el error de pensar que a mayor ángulo de inclinación, más eficiencia energética, algo que no es cierto.
10. La orientación de las células solares
Otro de los errores comunes al instalar paneles solares es confundirse con la orientación de los mismos. En EDP concretan que la más idónea es hacia el sur, ya que de esta forma recibirán la máxima irradiación solar durante el día.
Un sistema orientado hacia el sur recibe la radiación solar de forma perpendicular sobre la superficie, con lo que se consigue una mayor eficacia.
Ya es posible cubrir las necesidades energéticas de un hogar con paneles solares y baterías. Para saber cómo hacerlo primero debemos tener claro nuestro objetivo, nuestros hábitos de consumo y la capacidad para generar electricidad. Apostar por esta energía renovable es una forma de ahorro, de reducir el impacto sobre el medioambiente y de ser autosuficiente.
La tercera parte de la energía producida en todo el mundo el año pasado se generó mediante fuentes renovables. Las centrales hidroeléctricas siguen siendo la fuente principal de electricidad limpia, pero la fotovoltaica y la eólica crecen cada vez con más fuerza, según los datos de la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA). En medio de esta tendencia, el autoconsumo solar ha ido ganando peso de la mano del abaratamiento de los costes de los paneles fotovoltaicos y, poco a poco, de las baterías.
Pero todavía se presentan muchas dudas a la hora de dar el paso y apostar por la energía solar en una vivienda. ¿Es posible cubrir toda la demanda energética de un hogar con paneles solares? Y, si es así, ¿cómo saber cuántos instalar? ¿Qué pasa cuando no brilla el sol o durante la noche? ¿Y es posible almacenar de alguna forma los excedentes de producción energética para utilizarlos en otro momento?
¿Puede cubrir la energía solar las necesidades de una vivienda?
Todas las redes eléctricas desplegadas en la mayor parte de países del planeta funcionan de una forma similar. La energía se produce a partir de muchas fuentes (con renovables, centrales nucleares o combustibles fósiles), pero toda la electricidad se vierte a la misma red. Esta después se gestiona de forma más o menos centralizada para que nunca falte en los hogares. Un día de sol o de viento las renovables tendrán más peso en esa mezcla de energías, pero durante la noche o un día sin viento las centrales térmicas o las nucleares necesitarán producir más.
El autoconsumo energético mediante renovables cambia radicalmente este paradigma. Si la energía pasa a ser consumida allí donde se produce, las redes de transporte de alta tensión pierden relevancia. Sin embargo, hay un factor antes insignificante que ahora tiene cada vez más importancia: el almacenamiento. Dado que la producción renovable es intermitente, es necesario poder guardar energía de los momentos de máxima producción para aquellos en los que la generación es mínima.
“Hoy por hoy, es posible, técnica y económicamente, cubrir las necesidades energéticas de un hogar mediante paneles solares y baterías”, explica Elías Gómez, responsable de Energía y Sostenibilidad de BBVA en España. “Evidencia de esto son las viviendas aisladas que no tienen posibilidad de conexión eléctrica y abordan sus necesidades con placas solares y baterías para almacenar energía cuando no hay producción solar. Aun así, siempre es necesario un estudio previo para dimensionar ambos elementos y poder confirmar que la solución es viable”.
Elementos necesarios para el autoconsumo solar
El tamaño y la capacidad de la instalación de paneles y baterías solares variará en función de las necesidades de la vivienda y de los objetivos que se buscan. No es lo mismo apostar por la energía fotovoltaica como forma de ahorrar y reducir el impacto medioambiental que con el objetivo de ser completamente autosuficiente o para llevar electricidad a una edificación aislada. Aun así, una instalación de este tipo deberá contar siempre con los siguientes elementos:
Paneles fotovoltaicos. Son las encargadas de producir la electricidad a partir de la luz solar.
Inversor. Los paneles generan corriente continua y el inversor la transforma en la corriente alterna que usan habitualmente los electrodomésticos.
Acumuladores o baterías. No son siempre necesarios, ya que los excedentes de producción (es decir, la electricidad generada que no se use en el momento en el hogar) pueden verterse a la red eléctrica. Sin embargo, son necesarios si lo que se busca es un autoconsumo real que cubra las necesidades energéticas del hogar cuando la producción fotovoltaica desciende.
Equipo de monitorización. Controla la producción en tiempo real y el estado de las baterías.
Tipos de almacenamiento: plomo, litio ¿y virtual?
Si no hay fuentes de almacenamiento de por medio, la electricidad siempre se consume en el momento en que es producida. Así, en una instalación de autoconsumo solar es habitual que existan desequilibrios entre la demanda y la generación energética. Pongamos, por ejemplo, que tenemos seis paneles solares en una vivienda y que un mediodía de una jornada soleada de verano producen 4,5 kilovatios hora (KWh). Si en ese momento tenemos funcionando el horno, la lavadora y el aire acondicionado, la demanda se ajustará bastante a la producción. Pero, si a esa hora no hay nadie en casa, ¿qué pasa con la energía?
En este segundo caso, la electricidad puede seguir dos caminos: ser vertida a la red eléctrica, donde pasará a formar parte del mix energético general (la combinación de las diferentes fuentes de energía que cubren el suministro eléctrico de un país), o almacenarse en baterías para ser usada más adelante. “Las dos principales tecnologías de almacenamiento en la actualidad son las baterías de plomo y las de litio. Las primeras se utilizan en instalaciones aisladas por su elevada potencia y bajo coste. Pero las de litio son las que están cogiendo delantera en el sector doméstico porque no tienen efecto memoria, los ciclos de carga se pueden hacer como mejor le interese al usuario, son menos pesadas y no requieren mantenimiento”, explica Elías Gómez.
Además, algunas comercializadoras eléctricas han desarrollado el concepto de batería virtual, también llamado hucha o monedero solar. Mediante este sistema, se monetizan los excedentes de electricidad que se vierten a la red desde el domicilio en base al precio en el mercado mayorista de la energía. Así, estos excedentes se acumulan en forma de dinero y pueden ser usados para compensar el coste del consumo eléctrico a través de la red eléctrica (cuando la generación solar no cubre las demandas del hogar). Se trata de una solución a medio camino en la que el usuario cobra por la energía que produce y no usa.
Factores que influyen en un sistema de paneles y baterías solares
A la hora de decidir cuántos paneles solares y baterías hacen falta en una instalación fotovoltaica doméstica, es importante tener en cuenta los siguientes factores:
¿Qué objetivo se busca? Para rebajar los costes de la factura o contar con un apoyo de emergencia en caso de apagón puede ser suficiente con apoyarse en una única batería de litio. Si lo que se busca es ser completamente independiente de la red, será necesario contar con una instalación con mucho poder de almacenamiento.
¿Cuáles son los hábitos de consumo? Al igual que se hace cuando se elige entre las diferentes tarifas eléctricas disponibles en el mercado, será necesario hacer un estudio de los hábitos de consumo energético del hogar y de las necesidades energéticas básicas. Por ejemplo, si por la noche la demanda es mínima, no hará falta demasiado almacenamiento.
¿Cuál es la capacidad de generación fotovoltaica? No tiene el mismo potencial de producción una vivienda unifamiliar con un gran tejado orientado hacia el sur en la provincia de Almería que un edificio de varias plantas en el centro de Oviedo. Algunas herramientas ‘online’ pueden ofrecer una idea aproximada de la capacidad de generación fotovoltaica de una vivienda, pero es importante contar siempre con un estudio detallado hecho por un experto antes de tomar la decisión definitiva.
“La clave es analizar la superficie de captación a instalar en relación con la demanda del hogar. Así podremos saber si se produce un volumen importante de energía generada en exceso que se puede almacenar y usar fuera de los horarios de producción. Este análisis también debería completarse con el estudio de las ofertas de las comercializadoras para saber si lo que interesa es la instalación de baterías o gestionar el contrato de la luz con una modalidad que se adecúe mejor al modelo con paneles solares”, añade el responsable de Energía y Sostenibilidad de BBVA en España.
¿Cómo calcular cuántas baterías solares se necesitan en casa?
Teniendo en cuenta todos los elementos vistos hasta ahora (objetivos, capacidad de producción y hábitos de consumo), a la hora de saber cuántas baterías se necesitan en casa será necesario calcular la energía media producida y la energía real que será necesaria en diferentes momentos del día. La diferencia entre ambas nos dará pistas de cuánta capacidad de almacenamiento mínimo hay que instalar. Para conocer la generación energética mínima que podemos esperar y durante qué horas del día, lo más indicado es basarse en el análisis detallado de los instaladores o distribuidores de la tecnología fotovoltaica.
Para conocer la demanda energética y el perfil del consumo del hogar lo más adecuado es analizar cómo se ha comportado la vivienda en el último año. “Debemos tener en cuenta al menos el consumo energético de los 12 últimos meses e incluir si en los próximos meses o años se van a producir cambios, como por ejemplo coche eléctrico o la instalación de sistemas de aerotermia”, puntualiza Elías Gómez. “En el contexto actual, es muy importante tener en cuenta en el análisis si se va a reducir el uso del gas en el hogar e incluir más sistemas eléctricos”.
Con el ánimo de ser más exhaustivos, se puede ir uno por uno revisando la demanda de electricidad de cada electrodomésticos y sistema eléctrico y multiplicándola por la cantidad de horas que esperamos que funcionen mientras los paneles fotovoltaicos no están produciendo al máximo. Así, por ejemplo, si necesitamos que el frigorífico, que consume 50 Wh, funcione 12 horas con independencia de la producción solar, será necesario contar con una batería capaz de suministrar 600 Wh al día.
El cálculo debe repetirse con cada uno de los electrodomésticos. La suma final proporcionará el dato de la capacidad de almacenamiento con la que debemos contar en función de nuestros objetivos. “Actualmente las baterías para un hogar medio con una instalación media de placas solares pueden suponer entre 7.000 y 9.000 euros de inversión”, añade Elías Gómez. “Lo relevante es que desde los fondos europeos se ha creado una partida para estos equipos que pueden llegar a ser subvencionados con un hasta 70 % de su coste”.
Hace una década, contar con un hogar alimentado por placas fotovoltaicas con un sistema de almacenamiento propio era algo prácticamente imposible debido a los costes. Hoy, producir energía solar es más barato que quemar combustibles fósiles en buena parte del mundo, según los datos de IRENA. Y los precios de las baterías de litio se han desplomado: han caído un 97 % desde 1991. Hoy, el autoconsumo solar está más al alcance de nuestra mano que nunca.
Las dos iniciativas tienen el claro propósito de convertir a STIHL en una empresa sustentable, mediante el aprovechamiento de los recursos naturales. En el caso del sistema de energía solar fotovoltaica, busca la autosuficiencia energética, disminuyendo la demanda de energía a la red interconectada, lo que se traduce en lograr ahorros en el consumo de energía.
Con los 140 paneles solares, la compañía genera 65.328 Kwh/año, además reduce su huella de carbono durante la vida útil del proyecto, que es de 10 años. El resultado de sostenibilidad podría expresarse como la reducción de 654 toneladas de CO2, lo que equivale a evitar quemar 349 toneladas de carbón, plantar alrededor de 11 hectáreas de bosque, evitar conducir 2.5 millones de kms en automóvil o usar 74.000 galones de combustible.
Programas deBonos de Carbono
Como Stihl otras empresas vienen haciendo este tipo de transiciones energéticas en miras de la implementación de programas que cada vez avanzan más en materia de generar bonos de carbono a partir de la implementación de prácticas sustentables, los cuales podrán posteriormente vender en el mercado internacional de carbono para generar un ingreso extra.
Los bonos de carbono son un mecanismo internacional para impulsar la reducción de emisiones contaminantes a la atmósfera por parte de diversas industrias. Estos créditos son bienes canjeables con un precio de mercado establecido. Cada uno equivale a una tonelada de carbono que se deja de emitir al medio ambiente y a su vez, le da a la compañía que adquiere el bono el derecho a emitir una tonelada de CO2.
Dicha acción beneficia a las empresas que generan menos emisiones, ya que éstas pueden vender sus valores a competidores que no pueden reducir su huella de carbono.
Para que el intercambio funcione, los vendedores deben garantizar que ejecutan acciones que avalan la reducción de contaminantes, ya sea a través de energías renovables, programas de reforestación, tecnologías de captura de carbono, entre otros. Por su lado, los compradores se deben asegurar del pago correspondiente por los bonos.
Esta estrategia responde a la intensidad de emisiones de carbono en el planeta y al impacto de la cantidad de alimentos desperdiciados en la actualidad.
El uso de paneles generaría alrededor de 253 kW/h, lo cual representa una factura de cerca de 154.000 pesos colombianos; en la actualidad el consumo promedio en las casas del conjunto es de 243 kW/h.
Los organizadores de la copa del mundo aseguran que la energía de los estadios será proveída por paneles solares.
Qatar, uno de los mayores productores mundiales de gas natural licuado (GNL), inauguró en octubre su primera planta de energía solar, con una inversión de alrededor 470 millones de dólares.
Situado en Al Kharsaah, al oeste de Doha, este parque con más de 1.8 millones de paneles fotovoltaicos ocupa 10 km², lo que lo convierte en “uno de los mayores de la región”, según el ministro de Energía y presidente de Qatar Energy, Saad Sherida al-Kaabi.
Con una capacidad de 800 megavatios, el proyecto lanzado en 2016 y operativo desde junio pretende cubrir el 10 por ciento del consumo eléctrico del país.
El proyecto fue lanzado con la empresa japonesa Marubeni (20.4 por ciento) y la francesa TotalEnergies (19.6 por ciento).
Según los organizadores de la Copa del Mundo Qatar-2022, que prometen un mundial neutro en carbono, esta planta suministrará electricidad a los estadios.
Qatar, que aspira a tener 5 gigavatios de potencia de energía solar para 2035, anunció a finales de agosto otros dos grandes proyectos fotovoltaicos, que deberían permitirle duplicar su producción en dos años.
El parque solar de Al Kharsaah debería “ampliarse” antes de 2035, dijo el ministro.
Sin embargo, el emirato va por detrás de sus vecinos del Golfo. Arabia Saudita anunció este año su intención de superar el umbral de los 5 GW para 2030, y en los Emiratos Arabes Unidos existen plantas de energía solar desde hace casi una década.