Sistemas fotovoltaicos, lo primero que debes saber

El potencial de producción de energía solar puede superar el consumo mundial total por casi 1,500 veces

Independientemente de que debemos ser eficientes en nuestros consumos eléctricos como primer objetivo, las energías renovables nos brindan la oportunidad de producir nuestra propia energía eléctrica, reducir dramáticamente nuestras emisiones de CO2, y ser más amigables y responsables con el medio ambiente.

Haciendo una comparación de las reservas energéticas planetarias totales recuperables en comparación con el potencial anual de todas las energías renovables existentes, (en Terawatts por año, o 1,000,000,000 kilo watts por año), queda en evidencia el enorme potencial de la energía solar, que supera el consumo de energía del mundo por un factor de casi 1,500 a 1. Los combustibles fósiles como el petróleo y el carbón podrán satisfacer nuestras necesidades energéticas por otras tres o cuatro generaciones, pero lo harían a un costo medioambiental considerable (1).

Para nuestro caso en particular (domestico, comercial, industrial), los recursos renovables más accesibles son la energía eólica y la energía solar, de las cuales les comparto unos links con unas infografías animadas (2), para conocer su funcionamiento.

Me centraré en la energía solar, dado que es el mayor recurso con el que contamos, y el que más bondades nos brinda.

El término usado para designar la energía solar que incide sobre una superficie en un momento y lugar particular es la radiación solar, o también denominada irradiación solar. Cuando la radiación se describe como potencia, se expresa como una cantidad de Watts por metro cuadrado (W/m2) y usualmente se presenta como el valor promedio diario para cada mes. En un día claro, la radiación que golpea la Tierra es alrededor de 1,000 W/m2. Sin embargo, muchos factores determinan cuánta radiación solar existe en un sitio determinado, incluyendo las condiciones atmosféricas, la posición de la Tierra con relación al Sol y las obstrucciones existentes en el sitio. Las horas sol pico son la cantidad de horas equivalentes a una irradiación de 1000 W/m2 en un día. Permiten describir la cantidad de energía solar disponible en el transcurso de un día por m2, perpendicular a la posición del Sol. Por ejemplo, si la energía recibida durante todo el día es igual a la energía recibida si el Sol brillara durante 5 horas a 1000 W/m2, diríamos que son 5 horas sol pico = 5 kWh/m2 (3).

En México, contamos con este recurso de manera abundante. Para verificar la radiación solar en una ubicación en particular, con tus coordenadas puedes utilizar esta página para obtener el dato con más exactitud (4).

Retomando nuestro caso en particular, (domestico, comercial, industria) tenemos las siguientes configuraciones para la generación de energía eléctrica por medio de un sistema fotovoltaico:

Sistema fotovoltaico autónomo: comúnmente usado para iluminación urbana exterior, nos permite tener iluminados lugares que, por cuestiones de interconexión con la red eléctrica, se nos restringe construir la alimentación eléctrica a nuestros luminarios de la manera tradicional.

Sistema fotovoltaico aislado: utilizado cuando nuestro punto de demanda de energía eléctrica se encuentra alejado de la red de distribución o el punto de interconexión se encuentra a una distancia que hace incosteable construir una acometida eléctrica. Excelente sustituto de la alimentación tradicional con generador a diésel o gasolina.

Sistema fotovoltaico interactivo con la red eléctrica: este tipo de sistema cuenta con una dinámica, la cual nos permite almacenar energía eléctrica para uso nocturno, así como nos permite inyectar el excedente de energía de nuestra producción a la red eléctrica. Nos permite tener una mejor calidad de energía en zonas donde existen problemas de bajo voltaje con la distribución.

Sistema fotovoltaico interconectado a la red eléctrica: este modelo de sistema es el más económico y simple del mercado, ya que la producción de energía fotovoltaica queda en autoconsumo y si se tiene excedente se inyecta a la red eléctrica, la cual a su vez queda como respaldo de nuestro sistema.

En México, los requisitos para realizar un contrato de interconexión con CFE (5), son:

•Contar con un contrato de suministro normal
•Que las instalaciones cumplan con las Normas Oficiales Mexicanas y con las especificaciones de CFE.

En baja tensión, en pequeña escala, la potencia de tu sistema FV no debe ser mayor de 10 kW si está instalado en tu domicilio (domestico), ó 30 kW si está instalado en tu negocio (comercial).

En media tensión, en mediana escala (industria), que la potencia de tu sistema FV no sea mayor de 500 kW.

Con toda esta información, ahora se hace necesario conocer más a detalle cada componente de los sistemas fotovoltaicos, características, calidades, desempeño, normatividades existentes, criterios de diseño y todo aquello que nos permita tomar una buena decisión para la adquisición de un sistema fotovoltaico, y por qué no, hablar de los posibles mecanismos de financiamiento. Por lo que les propongo revisar uno a uno los puntos antes mencionados, lo cual iremos tratando en artículos posteriores.

Bibliografía/ Referencias:

(1) Pérez R. and M. Pérez. Revista Energías Renovables, Reportaje: una mirada fundamental a las reservas de energía del planeta. (2011)
(2) Infografías animadas:

Turbinas eólicas

Paneles solares
(3) SEI (Solar Energy International) Fotovoltaica, Manual de Diseño e instalación,
Capitulo 3.1.Principios de radiación solar.
(4) NASA, Surface meteorology and Solar Energy – Location
(5) CFE, Energia Renovable, Requisitos para interconexión de sistemas FV

Ayúdanos con tus respuestas:

¿Cuál es tu profesión?

View Results

Cargando ... Cargando ...

Giro de tu negocio

View Results

Cargando ... Cargando ...
Juan Roberto Jiménez

Juan Roberto Jiménez

Consultor Independiente at Eficiencia Energética y Energías Renovables en CRÉÉE
Ingeniero egresado del IPN con 20 años de experiencia en el área de Ingeniería Civil. Cuenta con 8 años de especialización en el área de Eficiencia Energética y Energías Renovables. Certificado por el FIDE-Conocer en EC0586 Sistemas Fotovoltaicos. Actualmente se desempeña como consultor independiente en Eficiencia Energética y Energías Renovables en CRÉÉE. (Consultancy in Renewable Energy and Energy Eficciency).
Juan Roberto Jiménez

Latest posts by Juan Roberto Jiménez (see all)

Deja un comentario

17
Sep
Todo el día
Todo el día
26
Sep
Todo el día
12
Oct
Todo el día
1
Nov
Todo el día
2 Place de la Porte Maillot,
Paris,
Francia