Category Archives: Energía solar fotovoltaica

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Las energías renovables en la edificación

By | Eficiencia energética, Energía solar fotovoltaica, Energías Renovables | No Comments

La instalación de sistemas basados en energías renovables en la edificación contribuye a un ahorro en los costes de energía que ésta demanda. Integrar algún tipo de energía renovable como la energía solar, biomasa, geotermia o la minieólica ayuda a mejorar la eficiencia energética en el edificio en el que se instala y además de ayudar a reducir el consumo de energía, contribuimos a reducir las emisiones de CO2 que emitimos a la atmósfera con lo que se reduce la huella de carbono del edificio.

Y es que una de las cosas más importantes a la hora de acometer rehabilitación de edificios o de construir una nueva vivienda es la de conseguir que se reduzca el consumo de energía en la edificación cumpliendo con la Directiva Europea 2010/31/UE por la que se intentan alcanzar unos estándares de consumo de energía casi nulo (EECN) en un sector que concentra el 40% del consumo de energía total en España.

Las energías renovables en la edificación son una opción muy interesante para la producción de calor y electricidad, ya que realizando un correcto estudio y planificación de las mejoras que hay que llevar a cabo en el edificio y actuando sobre los sistemas que más consumo de energía generan, es posible reducir el consumo de energía con unos porcentajes que hacen que esta opción resulte rentable a largo plazo.

Obviamente, es la combinación de más mejoras en los edificios lo que consigue ahorros de energía sustanciales. La aplicación de energías renovables en la edificación debe ir acompañada de más medidas de mejora de la eficiencia energética y habrá que actuar sobre el aislamiento, la estanqueidad, la iluminación, etc., para conseguir una mejora de la eficiencia energética a nivel global. Aplicar algún tipo de energías renovables suele contribuir al ahorro y mejora de la eficiencia energética en instalaciones de calefacción e incluso, en el caso de la energía solar fotovoltaica o eólica, para la generación de electricidad.

Te mostramos algunos tipos de energías renovables y las ventajas de aplicarlas en la edificación:

Energía solar térmica

La energía solar térmica, mediante la instalación de paneles solares térmicos situados en la cubierta del edificio, permite cubrir las necesidades de calefacción y producción de agua caliente de un edificio, e incluso cubrir las necesidades de climatización de una piscina comunitaria y conseguir reducir el consumo de energía para agua caliente sanitaria (ACS) hasta en un 70%.

Energía solar fotovoltaica

Los paneles fotovoltaicos permiten producir electricidad a partir de luz solar y pueden satisfacer toda o parte de la demanda del edificio. Además, la energía fotovoltaica permite, en gran medida, reducir el número de emisiones contaminantes. En comparación con la generación de energía eléctrica a partir de combustibles fósiles como el carbón y el gas natural, la energía solar fotovoltaica es mucho menos contaminante y reduce considerablemente la cantidad de CO2 emitidas a la atmósfera.

Geotermia

La energía geotérmica permite mediante las bombas de calor geotérmicas aprovechar la energía almacenada en el subsuelo para cubrir las necesidades de climatización y producción de agua caliente. Aunque también puede utilizarse para generar electricidad, el uso de esta energía depende de las características geológicas de la zona por lo que normalmente, este tipo de energía renovable se suele aplicar en viviendas unifamiliares o en urbanizaciones, siendo más habitual encontrar la geotermia de baja temperatura ya que se obtienen muy buenos rendimientos energéticos si se vinculan con otros sistemas a baja temperatura como suelos radiantes, forjados inerciales,…

Biomasa

La energía de la biomasa se suele utilizar en renovación de salas de calderas comunitarias ya que se obtienen muy buenos rendimientos térmicos  (a mayor potencia de la caldera de biomasa, menos consumo de energía y más eficiencia energética). También es determinante para optar por esta energía en la edificación las bajas emisiones de CO (por debajo de 200 mg/m3) y bajas emisiones de polvo (por debajo de 150 mg/m3) que genera el uso de esta energía.

Minieólica

La energía eólica es la que genera energía eléctrica a partir de la fuerza del viento, mediante la utilización de la energía cinética producida por efecto de las corrientes de aire. Se trata de una fuente de energía limpia e inagotable, que reduce la emisión de gases de efecto invernadero y preserva el medioambiente. La energía minieólica es una subdivisión de la energía eólica que aprovecha el recurso eólico mediante la utilización de aerogeneradores de potencia inferior a los 100 kW.

Como veis, aplicar energías renovables en los edificios conlleva grandes ventajas, energéticas y medioambientales y además mejora la calificación energética del edificio, indicando el nivel de eficiencia de ese edificio.

Si todavía no lo tenías claro, ahora ya conoces las ventajas de aplicar las energías renovables en la edificación: menos emisiones, menos dependencia energética de los combustibles fósiles y mayor ahorro de energía.

 

 

 

 

 

 

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Presente y futuro de las baterías de almacenamiento de energía

By | Almacenamiento de Energía, Energía solar fotovoltaica, Energías Renovables | No Comments

La principal solución a la discontinuidad de las energías renovables es el almacenamiento energético. Un desafío cuya solución supondría la eliminación de las pérdidas constantes de energía, pudiendo aprovechar los excedentes, maximizando la eficiencia energética y reduciendo los costes.

En los últimos meses se han escuchado nombres como Tesla, la famosa batería de almacenamiento de  Powerwall para el hogar. De hecho, este viernes 29 de Julio se inaugurará la gigafactoria de baterías Tesla en Nevada la cual pretende cambiar el modelo de fabricación de baterías en el mundo.

En los últimos años, el precio de las baterías es cada vez más asequible para empresas y consumidores individuales. En este post os resumimos la información actualizada acerca de los diferentes tipos de baterías, enfocándonos a las baterías para autoconsumo.

En primer lugar definimos en qué consiste una batería de almacenamiento de energía. La energía eléctrica puede ser generada, transportada y transformada pero su almacenamiento es complejo, sobretodo en grandes cantidades. Las baterías de almacenamiento energético de las que hablaremos son baterías eléctricas donde se cuenta con celdas electroquímicas, estas permiten almacenar energía en forma química mediante el proceso de carga, y liberarla como energía eléctrica, durante la descarga, mediante reacciones químicas reversibles. Todas las baterías son similares en su construcción y están formadas por un número de celdas compuestas de electrodos positivos y negativos, separadores y de electrolito.

A la hora de estudiar las características y prestaciones de las baterías, además de su adecuación para el sistema en el que se trabaje, se manejan una serie de conceptos que definimos a continuación:

  • Profundidad de descarga: Indica el estado de carga de la batería e indica la relación entre la capacidad descargada y la capacidad nominal de la batería, es decir la cantidad de energía que se extrae de la batería respecto al total que almacena.
  • Tiempo de vida: Indica el tiempo que se espera que dure la batería, independientemente de las veces que se cargue y descargue. Solo influye la temperatura y el estado de carga que se establece en modo flotación donde la batería está plenamente cargada pero se le mantiene conectado un cargador especial recibiendo una pequeña corriente que garantice el estado de carga del 100%, que repone la energía perdida en el estado de no uso. Este concepto es importante, ya que no es el tiempo que realmente durará la batería siendo usada.
  • Ciclos de vida: Se denomina ciclo de una batería a la sucesión de una descarga seguida de su posterior recarga hasta recuperar completamente la energía extraída.

Baterías en el mercado actual 

Existen dos principales tipos de baterías a la hora de elegir en un sistema de autoconsumo: baterías de plomo y litio.

En la siguiente tabla se muestra un resumen con algunas de las principales características de cada tipo.

 

 

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A continuación se desarrolla en detalle cada tipo de baterías:

Baterías de plomo ácido

Son las más antiguas y más consolidadas. En este tipo de baterías es el más usado en la actualidad, dado su bajo coste. En ella, los dos electrodos están hechos de plomo y el electrolito es una solución de agua destilada y ácido sulfúrico. Estas baterías cuentan con algunas desventajas como la peligrosidad y contaminación asociada al plomo, su baja densidad de energía (elevado peso para poca capacidad de almacenamiento) y el hecho de acortar su vida si se producen “descargas profundas”. Esto es, cuando la batería se descarga por debajo del 50% de su capacidad.

Las baterías de plomo pueden ser de dos tipos, en función del estado del electrolito:

  1. BATERÍAS LÍQUIDAS TRADICIONALES. También llamadas OPzS, O: estacionaria, PZ: Plomo tubular, S: electrolito líquido. Este tipo es el más barato, pero cuenta con algunas desventajas como la necesidad de mantenimiento (es necesario mantener el nivel de agua destilada de la batería dentro de un mínimo).
  2. TIPO GEL también llamadas Valve-regulated lead acid (VRLA) o MONOBLOCK. Este tipo se caracteriza por no contar con el electrolito en estado líquido, por lo que no requieren del mantenimiento de las baterías de plomo tradicionales. A su vez, en este caso se encuentran dos subtipos según se encuentre fijado el electrolito:-Absorbent glass mat (AGM, electrolito absorbido por capilaridad)-GEL (electrolito inmovilizado, conocidas también como OPzV, O: estacionaria, PZ: Plomo tubular, V: gel)

Pese a la mayor competitividad económica de las baterías de este tipo, sus peores prestaciones hacen que la batería de litio suponga una alternativa interesante, sobretodo tras su reciente caída de precios.

Baterías de litio

Son el tipo de batería que tiene nuestro teléfono móvil. Estas baterías cuentan con mayores prestaciones de operación que las baterías de plomo.  Tienen la mitad de peso que las baterías de plomo, no suponen peligros ni impactos ambientales, no requieren mantenimiento y soportan condiciones de operación más severas. Con mayores profundidades de descarga y ciclos de vida, su mayor desventaja es el mayor coste. Sin embargo, su rápida penetración en mercado está provocando una rápida bajada de precios.  Se tienen tres subtipos que ofrecen diferentes prestaciones: Ión Litio, Fosfato de litio y Polímero de litio. Actualmente compañías como Panasonic preveen que la demanda de este tipo de baterías vaya a duplicar sus ventas de cara a 2019. 

Baterías futuras

El almacenamiento energético es un sector con un ritmo de avance vertiginoso. Se están estudiando actualmente nuevas tecnologías de almacenamiento que serán altamente prometedoras en el futuro. Entre las tecnologías más interesantes se encuentran las siguientes:

  • Litio- Aire (también conocidas como Litio-Oxígeno) : Un nuevo tipo de baterías de litio y oxígeno es lo que ha desarrollado un grupo de científicos del MIT, del Laboratorio Nacional Argonne y la Universidad de Pekín. Estas baterías de cátodos de nanolitio vienen a arreglar las principales desventajas de las baterías de litio-aire pensadas para los coches. Las nuevas baterías que han desarrollado permiten almacenar el doble de capacidad que las que se habían descubierto hasta ahora, y podrían llegar incluso a cuadruplicarlas.
  • Aluminio-Aire: Estas baterías emplean el aluminio,un metal muy abundante. Se esperan mejores prestaciones que el plomo y fueron recientemente patentadas por Albufera Energy Storage. Su comercialización se espera en 2017 para aplicaciones móviles y pequeños dispositivos.
  • Zinc-Bromo: Esta tecnología se encuadra dentro de las baterías de flujo REDOX. Las baterías de flujo Zn-Br se caracterizan por presentar una alta capacidad de almacenamiento y eficiencia global, con rendimientos de entre el 80% y el 90%. Son baterías de gran fiabilidad y con un diseño flexible, ya que potencia y capacidad se encuentran parcialmente desacopladas. A diferencia de las convencionales, almacenan la energía en tanques externos que contienen los electrolitos. Se espera su venta en 2018 y han sido desarrolladas por JOFEMAR Energy.
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Autoconsumo fotovoltaico: todo lo que necesitas saber

By | Eficiencia energética, Energía solar fotovoltaica, Energías Renovables | No Comments

En primer lugar es importante definir qué es el autoconsumo fotovoltaico: se trata de compensar el consumo de energía eléctrica con la electricidad generada a partir de energías renovables como el viento o sobretodo, la energía fotovoltaica.

Dentro del autoconsumo se ha hablado mucho recientemente del famoso Real Decreto, el ‘impuesto al sol’, ‘instalaciones aisladas’ o ‘vertido a la red’. Con este artículo pretendemos responder a algunas de las preguntas más comunes que pueden plantearse a la hora de informarse sobre este tema.

¿Es el autoconsumo ilegal en España?

No, en España no es ilegal. El autonconsumo está regulado y permitido bajo el RD 900/2015 del 9 de Octubre de 2015 aprobado a 70 días de las pasadas elecciones generales de Diciembre de 2015.

Está dentro de la ley poner paneles solares en los tejados de las casas y el consumir la energía que se genera en ellos. Además está permitida la instalación de elementos de acumulación (baterías de almacenamiento de energía) tal y como cita el Real Decreto 900/2015, de 9 de octubre, publicado el pasado otoño.

¿Qué es el impuesto al sol? ¿Cuándo se aplica?

El impuesto al sol es el término con el que se denota el cobro de los kWh autoconsumidos para los sistemas con potencias de más de 10 kW. Para explicar este término en profundidad entran en juego dos conceptos:  los tipos de autoconsumo definidos en el RD según la potencia de la instalación y los cargos por la energía autoconsumida.

TIPO I: Suministro con autoconsumo. 

  • Para instalaciones fotovoltaicas de hasta 100 kW
  • No reciben remuneración por el exceso de electricidad que vierten a la red.
  • Se continúa pagando la parte fija de la factura.
  • El titular del suministro será el mismo que el de las instalaciones de generación conectadas a su red. Esto impide que pueda haber una instalación de generación comunitaria que alimente la demanda de los vecinos de un edificio.
  • Esta modalidad está transitoriamente excenta del ‘impuesto al sol’ o cargos por la energía autoproducida.
  • Se requieren dos contadores: Uno registre la energía neta generada de la instalación de generación y otro independiente en el punto frontera de la instalación.

TIPO II

  • No existe límite de la potencia de la instalación fotovoltaica, pero dicha potencia no podrá superar la potencia contratada en el punto de suministro, en otras palabras, no se puede generar más potencia de la que se tiene contratada.
  • Reciben retribución por los excesos de electricidad inyectada a red.
  • Puede haber un sujeto consumidor y otro productor. Esto permite crear instalaciones de generación para autoconsumo operadas por empresas energéticas que dieran servicio a puntos de suministro
  • Se imputan los ‘costes del sistema’: impuestos o cargos por los kW que se autogeneran, una energía que no sale de la red interior del consumidor.
  • Se requiere de un contador bidireccional que mida la energía generada neta, un equipo de medida que registre la energía consumida total por el consumidor asociado y, voluntariamente, un equipo de medida bidireccional ubicado en el punto frontera de la instalación

En ambos casos:

  • Todos los consumidores acogidos a cualquiera de las modalidades de autoconsumo deberán solicitar la inscripción en el Registro administrativo de autoconsumo de energía eléctrica. Con Sanciones de entre 6 y 60 millones de euros por incumplimiento de la obligación de registro o por incumplir los requisitos de medida.
  • Al consumidor acogido a cualquier modalidad de autoconsumo le resultarán de aplicación los peajes de acceso a las redes de transporte y distribución, cargos asociados a costes del sistema y cargos por otros servicios del sistema, que serán facturados por la distribuidora

A pesar de tratarse de un Real Decreto desincentivo, ¿ Es posible tener una instalación rentable? 

La amortización de la inversión de una instalación de Tipo I, donde se paga la parte fija, la amortización se sitúa en 11 años, parte de los mismos debida a los costes burocráticos del registro de la instalación.

En un supuesto de incorporar baterías a la instalación anterior para no perder la energía generada, la instalación se amortizaría a los 20 años. Si con la instalación de baterías se aprovecha para la reducción de la potencia contratada la recuperación es a los 16 años.

El principal problema radica en que las inversiones son a muy largo plazo, y la legislación transitoria, susceptible a cambio.

¿Se espera un crecimiento de la implantación de instalaciones de autoconsumo? 

Se espera que crezca el autoconsumo, a pesar de las dificultades legislativas, debido a varias razones:

  • Los ahorros en la factura son muy importantes, y la conciencia ambiental es cada vez mayor
  • Se prefiere la autonomía y el conocimiento del consumo.
  • Se ha firmado un acuerdo de partidos que en Febrero de 2016 sumaban 227 diputados (casi 2/3 del congreso) para modificar la normativa vigente en un plazo de 100 días desde la formación de un nuevo gobierno. Se opta por derogar parcialmente el decreto actual, manteniendo las regulaciones básicas, que impidan volver a la ausencia de normativa anterior.

¿Cuáles son los beneficios del autoconsumo? ¿Por qué fomentarlo? 

La tecnología solar fotovoltaica sin ayudas hoy es competitiva en casi toda Europa, además las renovables han pasado en muy poco tiempo de ser tecnologías caras a ser las más baratas. El autoabastecimiento es un mecanismo revolucionario hacia una transición energética más sostenible y eficiente. Además proporciona independencia al consumidor, de forma que se controle mejor el consumo de energía mientras se aprovecha un recurso gratuito y abundante. Mientras el autoconsumo y el almacenamiento energético están experimentando un enorme crecimiento en países con menor radiación solar como Alemania, Reino Unido o Austria, en España esperamos una legislación menos restrictiva, en la que piense en la mejora de la sociedad, el medio ambiente y la gestión de la energía.

Fuente: Conferencias Casa Encendida 2016. La Energía en los edificios del Futuro