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La Generación Distribuida gracias a la energía solar fotovoltaica.

23-7-12
Carlos Mateu
4078 Lectores
La Generación Distribuida gracias a la energía solar fotovoltaica.
En la actualidad el mercado fotovoltaico cuenta con cuatro tipologias de generación distribuida fotovoltaica. Cada vez es mayor la eficiencia de esta tecnología.

El Centro Tecnológico de la Energía y del Medio Ambiente (Cetenma) en colaboración con la Fundación de Desarrollo sostenible, FREMM, y la Asociación Empresarial de Energias Renovables y Ahorro Energético de la Región de Murcia (Aremur), han realizado un estudio que permite estimar  el potencial de implantación de la Generación Distribuida ó Autoconsumo, mediante  sistemas de generación FV integrados sobre cubiertas existentes.

En primer lugar cabe destacar, que la tecnología en sí no puede ser considerada como GD, sino que sólo pasan a ser parte del concepto cuando se acoplan a la red de distribución.

Las tecnologías de generación se pueden dividir en convencionales y no convencionales. Las primeras incluyen a las turbinas de gas, motores de combustión interna y microturbinas de gas.

Las segundas se refieren a las EERR, como la minihidráulica, eólica, pila de combustible y la solar fotovoltaica.

En cuanto a la tecnología de la energía Solar Fotovoltaica como generación distribuida, las citadas Asociaciones de energías renovables explican que:

La energía fotovoltaica aprovecha la radiación solar para producir energía eléctrica. Se basa en la absorción de la radiación solar por parte de un material semiconductor que constituye las células fotovoltaicas, provocando un desplazamiento de cargas en su interior y originando la generación de una corriente continua.

Originalmente orientada al suministro eléctrico en zonas de difícil acceso para la red de distribución y con pequeños consumos, ha evolucionando hacia sistemas conectados a la red.

Un sistema fotovoltaico conectado a la red consiste básicamente en un generador fotovoltaico acoplado a un inversor que opera en paralelo con la red eléctrica convencional.

El generador fotovoltaico capta la radiación solar y la transforma en energía eléctrica, que en lugar de ser almacenada en baterías, como en los sistemas aislados e híbridos, se puede utilizar directamente en el consumo o entregarla a la red eléctrica de distribución. Estas dos funciones las realiza un inversor de corriente directa a corriente alterna especialmente diseñado para esta aplicación.

En la actualidad, las tecnologías más empleadas para la construcción de un generador fotovoltaico son las de silicio cristalino y capa fina. Los módulos solares cristalinos representan alrededor del 80%, transformando entre el 14 y el 22% de la luz solar, que les llega,  en electricidad. Casi el 50% de los modelos de módulos fotovoltaicos, que existen actualmente en el mercado, son policristalinos, y un 42,2% monocristalinos.

La capa fina tiene una representación del 6,9%, en el mercado, y es previsible que esta cuota aumente en los próximos años dados los menores costes de producción y el mayor margen de aumento de la eficiencia respecto a la cristalina. La tecnología de silicio amorfo representa en torno al 4,6%, en tanto que el peso de CIS y CIGS es del 2,3%.

La siguiente Tabla muestra un resumen de la eficiencia que presentan las tecnologías de energía solar FV, existentes en el panorama comercial.

El carácter modular de la tecnología fotovoltaica permite, al contrario que en la mayoría de las fuentes convencionales, un costo unitario y una eficiencia independiente del tamaño o la escala de la instalación; por ello, los pequeños sistemas presentan un gran interés para la producción de energía descentralizada o independencia del usuario o consumidor.

 Por ello, y al contrario que en la mayoría de las fuentes de energía convencionales, la tecnología fotovoltaica tiene un amplio margen de aplicaciones, desde pequeños sistemas de pocos kilovatios pico (kWp) de potencia instalada hasta centrales de varios megavatios pico (MWp).

En función de la potencia, expresada en Wp (CEM: 25 ºC; 1000 W/m2), se puede clasificar tres tipos de instalaciones de generación FV, además de una cuarta tipología, correspondiente a centrales:

•    Instalaciones pequeñas de 3 kW como planta tipo (con rango hasta 5 kW): Son normalmente aplicaciones sobre tejados, azoteas de casas, hechas por particulares en zonas de su propiedad o influencia; la motivación es generalmente medioambiental. Con la generación de 3 kW se cubre el consumo propio de una casa tipo medio, en el que viven 2-3 personas, excluyendo el consumo de calefacción y aire acondicionado.  


•    Instalaciones medianas de 15 kW como planta tipo (con rango entre 5 y 20 kW): Son instalaciones en edificios o naves industriales, normalmente, integrados en la arquitectura de los mismos. Una instalación de 15 kWp en un edificio supone cubrir las necesidades eléctricas de 5 viviendas medias.

•    Instalaciones grandes de 100 kW como planta tipo (con rango entre 20 kW y 100 kW): Son, generalmente, instalaciones de superficies grandes, promovidas por empresas que, además de contribuir a una generación limpia, desean un refuerzo de la imagen de la empresa o entidad promotora. Una planta de 100 kW cubre el consumo de un edificio de tipo medio.

•    Centrales FV de 3 MW como planta tipo (con rango superior a 100 kW): Son centrales de generación promovidas, generalmente, por empresas o consorcios de empresas, siendo una de ellas la empresa local de distribución, normalmente. Estas empresas desean conseguir un rendimiento económico y una componente de generación verde. Una planta de 3 MW cubre el consumo de una población o urbanización de, aproximadamente, 500 vecinos.

Esta tecnología presenta costes de inversión de entre 2.500-2.800 €/kW en 2010, pero sin coste en combustibles. Sus ventajas son que no necesitan mantenimiento y que permiten alimentar consumos alejados de redes de distribución.

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