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Energía solar fotovoltaica en España: ¿un nuevo futuro?

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Tras varios años de parálisis, de auténtica moratoria renovable habida entre 2011 y 2016, la energía solar fotovoltaica vuelve a recuperar impulso en España. Durante el pasado 2018 y especialmente en el presente 2019, se han incrementado sustancialmente las instalaciones fotovoltaicas, gracias a las expectativas que ha creado la eliminación del denominado impuesto al sol y la progresiva supresión de trabas burocráticas, propiciadas por el nuevo marco legal establecido por la actual administración en los Reales Decretos 15/2018 y 244/2019.

Los efectos que están teniendo esos cambios legales se empiezan a notar. En efecto, si analizamos la potencia instalada en los últimos años, encontramos los siguientes datos:

2016: 55 MW / 2017: 135 MW / 2018: 262 MW

¿Un posible nuevo boom de renovables?

Además, hacia finales del presente año se habrá finalizado la conexión de una buena parte de nuevas grandes plantas a la red y con ello recibirá un fuerte impulso este tipo de energía renovable tras los años de parón señalados. Hasta el 31 de julio de este año, las nuevas instalaciones de energía solar fotovoltaica se han incrementado en más de 1.100 MW de nueva capacidad añadida al sistema. Según los datos de Red Eléctrica de España (REE), la energía solar fotovoltaica tiene una potencia total instalada de 5.817 MW, cuando a finales de 2018 se situaba en 4.714 MW:

Datos de Red Eléctrica de España, operador del sistema eléctrico y del transporte de electricidad.

Se trata del mayor ritmo de crecimiento de esta fuente de energía en España desde 2008, cuando se instalaron cerca de 2.700 MW de nueva potencia. Es una buena noticia para los que apostamos por esta fuente de energía, pero no exenta de dificultades, ya que el operador técnico del sistema, REE, ha denegado la instalación de 26,3 GW de nueva potencia renovable debido a la imposibilidad actual de los nudos para gestionar la energía que produciría esa nueva capacidad, tanto eólica (5,8 GW) como principalmente fotovoltaica (20,5 GW).

Esto no significa que estos proyectos de renovables no se vayan a instalar en un futuro, pero para conseguirlo tendrán que esperar a la nueva planificación energética 2021-2026, en la que ya está trabajando REE con las comunidades autónomas y el propio Gobierno. Si finalmente se consiguen nuevos puntos de conexión y/o nuevas subestaciones, se facilitaría la entrada de la potencia adicional indicada.

En todo caso, confiemos en que no nos encontremos ante un nuevo boom de renovables no planificado similar al de 2008, cuyas consecuencias seguimos pagando en la actualidad.

Perspectivas optimistas

Al margen de estos problemas, propios de un sistema en crecimiento tras años estancado, las perspectivas de futuro son realmente optimistas. Según el informe “SolarPower Europe’s Global Market Outlook 2019-2023”, España es uno de los países europeos que más potencia fotovoltaica instalará en los próximos años. Las expectativas son muy positivas atendiendo también al Plan Nacional Integrado de Energía y Clima para el período 2021-2030, que prevé la instalación de un promedio de 3 GW de nueva potencia fotovoltaica al año desde 2021, para llegar a un total de 28.000 MW de nueva potencia fotovoltaica instalada al final de la próxima década.

Buena parte de las razones de este auge hay que buscarlas en la reducción de costes que esta fuente de energía viene experimentando desde hace más de dos décadas. La energía fotovoltaica ha reducido sus costes hasta un 95 % en la última década y se ha convertido en una tecnología madura, tal y como muestra el último informe del Fraunhofer Institut for Solar Energy Systems:

Datos del informe del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems.

Autoconsumo y generación distribuida

Según cálculos de UNEF (la asociación sectorial de la energía solar fotovoltaica en España), en la actualidad la inversión de una instalación industrial de 50 kW de potencia se puede recuperar en un plazo de 5 años, dado que la tecnología solar fotovoltaica ya es más barata que las fuentes de energía convencionales (nuclear, gas, carbón). Según estiman en esta asociación, que integra más de 360 empresas y más del 80 % de la actividad del sector fotovoltaico, con el nuevo marco de libre mercado establecido por los Reales Decretos mencionados anteriormente, que no supone cargos ni subvenciones al autoconsumo, la generación distribuida, es decir, el autoconsumo, va a tener un peso cada vez más importante.

El desarrollo de esa forma de producción de energía, la integración de la energía fotovoltaica en la edificación y el incremento de las baterías para almacenar energía, son los principales factores clave que pueden permitir un desarrollo continuado y sostenible en el tiempo para hacer de la energía fotovoltaica un factor de crecimiento, independencia energética y empleo de calidad. Ojalá que todas estas expectativas se cumplan.

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Una nueva esperanza para el sector fotovoltaico en España

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Tras más de tres años con el Real Decreto 900/2015 en vigor, que ha supuesto la paralización del sector fotovoltaico en España y tras la entrada en vigor del nuevo Real Decreto 15/2018, el panorama de las instalaciones de autoconsumo de energía eléctrica obtenida mediante paneles fotovoltaicos se modifica sustancialmente. En este post voy a hacer un breve resumen de qué novedades incorpora, centrándome exclusivamente en lo que afecta al autoconsumo de energía, ya que el Real Decreto (en lo que sigue, RD) también aborda otras cuestiones (pobreza energética, bono social, etc.) en las que no entraré aquí.

Paneles solares instalados en el tejado de una vivienda en una instalación de autoconsumo.
Paneles instalados en el tejado de una vivienda para autoconsumo eléctrico.

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Algunos números prácticos sobre los paneles fotovoltaicos

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La energía solar fotovoltaica, junto con la eólica, son las dos tecnologías renovables que más están contribuyendo a la transición hacia un modelo energético sostenible en el planeta. Los principales países industrializados (China, EEUU, Japón, Alemania, etc.) baten records, un año tras otro, de nueva potencia fotovoltaica instalada.

Todos los sistemas fotovoltaicos, desde los destinados a autoconsumo personal a los grandes huertos solares, están integrados por paneles solares, en cantidades variables, desde unas pocas decenas en el primer caso, hasta varios millones en el segundo. En este post, describo algunas peculiaridades de los paneles.

  1. – ¿Cómo es y cuánta electricidad produce un panel solar?

Un módulo fotovoltaico se construye mediante la conexión eléctrica de células solares con objeto de incrementar la potencia de salida del conjunto, ya que una célula aislada produce una cantidad de potencia pequeña (4 – 4,5 W), de escasa utilidad práctica. El módulo debe protegerse del ambiente y también se debe proteger a sus usuarios de posibles descargas eléctricas.

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¿Qué razones hay para promover el autoconsumo de energía eléctrica?

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Continúo en este post el análisis del autoconsumo de energía eléctrica. Tras describir en el anterior post en qué consiste, en esta ocasión desgrano las principales razones para promoverlo y las dificultades a las que se enfrenta en España.

Además de obtener toda o parte de la energía requerida al cabo del día, el autoconsumo doméstico de energía eléctrica presenta otras ventajas:

– Permite y posibilita la independencia energética, con lo que disminuye la factura por la importación de combustibles fósiles, principalmente gas. El gas es el combustible que utilizan las centrales de ciclo combinado de las que hay instalados 27.000 MW en la actualidad, la cuarta parte de toda la potencia instalada en España. Los principales suministradores de gas natural son Argelia, Nigeria y Rusia, países con situaciones políticas frecuentemente inestables, lo que puede comprometer el suministro de manera regular y continuada en el tiempo.

– Facilita el desarrollo de industrias propias, que promueven empleos de alta cualificación. El autoconsumo favorecería al sector renovable, lo que a su vez llevaría aparejado un impulso a la creación de empleo cualificado, estable y repartido por todo el territorio nacional.

– Promueve un tipo de consumo distribuido y cercano al punto de consumo, evitando los impactos de toda índole de las grandes redes de distribución (daños medioambientales, pérdidas de energía en el transporte). La energía fotovoltaica es esencialmente simple y modular en lo que a instalación se refiere y se puede adaptar perfectamente a las necesidades de diferentes tipologías de hogar sin sobrecostes significativos. Además, favorece un consumo responsable y eficiente, al ser cada ciudadano autosuficiente en sus necesidades y, por lo tanto, facilita la toma de conciencia respecto a un consumo limitado y ajustado, minimizando el derroche energético propio de los países industrializados.

– Minimiza las emisiones de CO2, asociadas al consumo energético en los hogares, al eliminarse la electricidad generada mediante combustibles fósiles.

– Es rentable en términos económicos. Como tuve ocasión de detallar en otro artículo, una instalación de autoconsumo puede costar cerca de 6.000 euros –sin elementos de almacenamiento– para un hogar medio integrado por tres personas. Con los niveles de irradiación anuales de la mitad meridional de la península, Baleares y Canarias y al coste actual de los diferentes elementos que integran la instalación (paneles solares, inversor, regulador, etc.), con los tipos de interés vigentes y una evolución de inflación en el entorno del 2%, la inversión se amortizaría en un plazo de 6-8 años, siempre y cuando el balance neto esté regulado adecuadamente, es decir, el usuario de una instalación de autoconsumo pueda volcar a la red el exceso que produce en las horas centrales del día, recibiendo remuneración por ello, mientras que en los días nublados y por la noche, consume de la red la energía necesaria.

La figura muestra un esquema de la instalación con el doble contador para gestionar el tráfico de energía bidireccional (de la instalación a la red y viceversa):

autoconsumo fotovoltaico
Esquema de una instalación de autoconsumo con balance neto. Imagen: Autoconsumo fotovoltaico.

¿Qué dificultades encuentra el autoconsumo?

Principalmente dos:

Legales: el Real Decreto 900/2015 de 9 de octubre de 2015, regula las condiciones, procedimientos, penalizaciones, etc. al autoconsumo de electricidad. El Decreto necesita ¡¡44 páginas!! para describir la casuística y las trabas de todo tipo a las instalaciones, al volcado de energía a la red, a los pagos por la utilización de ésta, etc.

Arquitectónicas: una de las principales limitaciones que tiene la energía solar fotovoltaica es que para producir cantidades significativas de energía requiere de apreciables cantidades de terreno. Tal y como he descrito en este artículo, para unos niveles de iluminación como los que tenemos en promedio, en la Península Ibérica y con un consumo energético también promedio, se necesitan alrededor de 8-10 metros cuadrados de paneles fotovoltaicos por persona para cubrir ese consumo.

Dado que en España, alrededor del 65% de la población vive en bloques de pisos, frente al 46% de la media europea, el problema es muy evidente. Para poder ser una práctica generalizada, el autoconsumo debería plantearse en términos colectivos, tipo cooperativa; no parece sencillo poder llevarlo a cabo en el corto plazo.Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmail

¿Qué es el autoconsumo de energía eléctrica?

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En el año que está a punto de finalizar, hemos asistido en España a una escalada de los precios de la electricidad en el mercado mayorista como no se alcanzaban desde hace tres años. Se invocan diversas causas para justificar ese incremento: poco viento, escasez de lluvia, altos precios del gas, exportaciones a Francia que ha mantenido cerradas varias centrales nucleares durante largo tiempo, etc. El problema no es exclusivo de España, en Francia y en Bélgica ha habido momentos en los que se han alcanzado precios con valores de pico por encima de 200 €/MWh.

El asunto está en todos los medios de comunicación y ha reabierto un debate que nunca se ha cerrado del todo: el autoconsumo de energía eléctrica. Sobre el papel, parece una solución casi mágica: si fuéramos capaces de producir en nuestros domicilios la electricidad que consumimos, todo sería maravilloso. El problema es que, salvo en contadas excepciones, esto no es posible, o al menos, no es una cuestión exenta de dificultades de diversa índole.

En un intento de clarificar algunos de los aspectos relacionados con el autoconsumo de energía eléctrica, en este post y en el próximo voy a explicar tres cuestiones clave: en éste analizaré qué es el autoconsumo de energía eléctrica, y en el siguiente, el porqué sería recomendable incentivarlo y a qué dificultades se enfrenta en la actualidad.

  1. ¿Qué es el autoconsumo de energía eléctrica?

El balance energético diario en un día soleado de una ciudad meridional genérica de España para un hogar típico, se muestra en la siguiente gráfica, que explico con detalle a continuación:

Distribución horaria de los períodos de consumo principal de energía eléctrica (área marrón) y de generación de energía fotovoltaica (área roja) a lo largo de un día soleado. El área azul indica la energía excedente; con balance neto, esa energía se vuelca a la red y se retribuye al precio de la electricidad en ese momento; en instalaciones desconectadas de la red, esa energía se almacena en baterías de las que se hace uso en las horas que no hay sol. Imagen: adaptado del blog de Gesternova.

La mayor parte del consumo de energía eléctrica en los hogares se produce por la mañana (desayunos) y por la tarde-noche (vida familiar, tareas domésticas, cenas…), pero el sol luce en su máximo al mediodía, cuando la demanda de energía es menor.

Una instalación de autoconsumo energético dispone de paneles fotovoltaicos que transforman la energía proveniente del sol en energía eléctrica, con una eficiencia energética que se puede cifrar en el entorno del 15%, es decir, de cada 100 kWh de energía solar, los paneles transforman efectivamente en electricidad 15. Parte de esa energía se consume en el momento, pero hay un gran exceso que si no se almacena o se vuelca a la red, se pierde. Con sistemas de almacenamiento adecuados, como por ejemplo la batería Tesla u otros sistemas equivalentes, se puede guardar la energía sobrante en las horas de máxima irradiación solar para disponer de ella en los períodos de mayor demanda.

Una alternativa lógica a esa situación es simplificar la instalación, no disponer de sistemas de almacenamiento y estar conectado a la red eléctrica, de manera que en las horas centrales del día, cuando se produce más energía de la requerida, el exceso se vuelca a la red y se recibe retribución por ella –si el balance neto está regulado–, y en las horas o días con déficit de sol, se toma de la red la energía necesaria. Así pues, hay dos posibilidades para una instalación de autoconsumo: desconectada de la red (con baterías) o conectada a ésta. El esquema de las instalaciones en cada caso sería el siguiente:

Izquierda: Sistema de autoconsumo desconectado de la red. Derecha: sistema de autoconsumo con conexión a la red eléctrica; nótese en este segundo caso la ausencia de baterías de almacenamiento. Imagen: adaptada de PanelesSolaresPR.com.

En próximos post mostraré las ventajas añadidas de promover el autoconsumo eléctrico y, también, las dificultades a las que se enfrenta en la actualidad en España.Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmail

Propuestas para un Nuevo Modelo Energético

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PUBLICADO EN autoconsumo, eficiencia energética, energía renovables, modelo energético

En la anterior entrada a este blog detallé las características y limitaciones de nuestro actual modelo energético. En esta, esbozo algunas actuaciones para cambiarlo.

El principal motor de cambio hacia un nuevo modelo deberá basarse en energías renovables, lo que permitirá reducir la dependencia exterior y limitar las importaciones de combustibles fósiles. En efecto, nuestra factura energética es del orden de 35.000 millones de euros/año, a pesar del desplome del precio de los hidrocarburos experimentado en el último año.

España alcanzó en el período 2000-2010 un liderazgo tecnológico e industrial indiscutible en las principales tecnologías renovables: eólica, solar fotovoltaica y solar termoeléctrica, lo que se debería haber aprovechado para propiciar el siempre anhelado cambio de modelo productivo de nuestra economía. Ese liderazgo se logró por una confluencia beneficiosa de esfuerzos en I+D en universidades, centros tecnológicos públicos y empresas privadas. Recuperar ese liderazgo tecnológico es una absoluta prioridad para una nueva política energética.

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