Mostrando entradas con la etiqueta economía energética. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta economía energética. Mostrar todas las entradas
comunidades energéticas
Respuesta a la demanda, blockchain, agregación,P2P, flexibilidad, digitalización, IoT, mercados locales de energía, P2C, Big data; todos estos términos encarnan como se van a relacionar las comunidades energéticas, hacia el exterior, tengan el formato que tengan, la forma jurídica que elijan y la fórmula de financiación que más les convenga.
Son muchas las comunidades energéticas propuestas, pero más aún las incertidumbres asociadas, e inversamente proporcionales a los gramos de silicio instalados, desde el primer paso de este peregrinaje energético, como va a empezar a ser el autoconsumo colectivo próximo y de cercanía.
Pero, ¿qué son las comunidades energéticas?
La Unión Europea las define, con carácter orientativo y no limitativo, como:
Entidad jurídica de participación voluntaria y abierta controlada por accionistas o miembros que sean personas físicas o jurídicas (entre otras: asociaciones, cooperativas, organizaciones sin ánimo de lucro, empresas) y también administraciones locales autonómicas o nacionales.
A la espera de una definición clara y precisa, en marzo del 2019 el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) elaboró una Guía para el Desarrollo de Instrumentos de Fomento de Comunidades Energéticas Locales.
¿Están reconocidas por la normativa?
Un modelo energético comunitario podría transformar nuestro sistema energético para que sea más democrático, sostenible y estable. La Unión Europea ha sentado recientemente las bases legales para esta reconstrucción. Ahora corresponde a los Estados miembros y las autoridades locales garantizar que el concepto prospere, acelerando democráticamente la descarbonización. Y aunque esta figura no está reconocida actualmente en nuestra legislación, en el carácter más ciudadano, se está trabajando en ello y el Plan Integrado de Energía y Clima prevé la figura de las Comunidades Locales de Energía.
Fuente: Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demogréfico, 2020.
Por su parte, en la Unión Europea se ha diferenciado entre:
- Comunidades de Energía Renovables -en la Directiva de renovables-. que es la figura traspuesta en el Real Decreto-ley 23/2020, de 23 de junio. Estas comunidades pueden tener un trato específico en las subastas de renovables o incluso no tener que presentarse a subastas sino poder adherirse a sus resultados.
- Comunidades Ciudadanas de Energía -en la Directiva de mercado interior de electricidad, aún no traspuesta en nuestro país, que sí pueden constituirse en distribuidoras.
Sea cual sea la nomenclatura que reciban, lo que parece claro es que su objetivo social principal será ofrecer beneficios energéticos, de los que se deriven también los medioambientales, económicos o sociales a sus miembros o a la localidad en la que desarrolla su actividad, más que generar una rentabilidad financiera.
Para ello, podrán desarrollar una serie de actividades entre las que cabe destacar: la generación de energía principalmente procedente de fuentes renovables, la distribución, el suministro, el consumo, la agregación, el almacenamiento de energía, la prestación de servicios de eficiencia energética, la prestación de servicios de recarga para vehículos eléctricos o de otros servicios energéticos.
¿y si nos unimos para producir nuestra propia energía?
Para el año 2050, los ciudadanos –incluyendo las comunidades locales, escuelas y hospitales– podrían estar produciendo la mita d de la demanda de electricidad en España, según datos de Greenpeace y Amigos de la Tierra. Se trata de un escenario aún lejano, pero es el camino trazado por el nuevo Paquete de Energía Limpia de la Unión Europea. Esta nueva directiva concede a comunidades e individuos el derecho a generar, almacenar y vender su propia energía. Es el principio del fin del actual modelo energético centralizado, en manos de unas pocas compañías. Es también un paso crucial para avanzar hacia un sistema energético libre de combustibles fósiles, principales culpables de la actual crisis climática. Llega lo que llaman la democracia energética.
Aunque España no ha traspuesto todavía la directiva europea a la normativa española, ya encontramos casos de energía renovable comunitaria. Una de las experiencias más pioneras es la de Viure de l’aire del cel.
Ubicado en Pujalt (Anoia), es un aerogenerador de propiedad compartida por entidades sociales y ciudadanos. “Es un proyecto pionero y único en España en energía eólica”, explica Héctor de Prado, responsable de justicia climática de Amigos de la Tierra.
“Lo más habitual es la instalación de paneles solares para el autoconsumo de energía en comunidades de vecinos”, explica José Enrique Vázquez, presidente del Grupo de Gestores Energéticos de Catalunya. “Con el 65% de la población española viviendo en bloques de pisos, la energía comunitaria representa una herramienta de gran valor para lograr la transformación de un sistema descarbonizado más eficiente y descentralizado”, señalan desde Amigos de la Tierra.
Desde el Ayuntamiento de Rubí “se está cocinando el que muy probablemente será el primer proyecto de autoconsumo compartido en un polígono industrial”, afirma Aida Cortés, técnica del proyecto Rubí Brilla, en el que se enmarca la actuación. “El objetivo es establecer las bases para licitar un proyecto que suministre a las empresas participantes de energía solar fotovoltaica para el autoconsumo”, indica Cortés.
“El hecho de agregar un número importante de empresas nos permite, no sólo disponer de mejores precios de ejecución, sino que abre la puerta a la posibilidad que empresas cercanas compartan energía excedentaria, especialmente aquellas en las que sus procesos productivos son de poca o nula actividad y, en cambio, dispongan de grandes superficies en cubierta, hoy en día desaprovechadas”, explica la técnica.
Compras y aportaciones colectivas
Con Generation kWh, Som Energia reinventa la manera de invertir en renovables. Los socios de esta cooperativa de producción y consumo de renovables aportan una cantidad de dinero en acciones energéticas en función de la electricidad que utilizan anualmente. Con este dinero se impulsan nuevos proyectos de energías renovables.
Som Energia garantiza que la aportación será devuelta en los 25 años de duración del contrato. Mientras no existan incentivos para estos nuevos proyectos, con un 0% de interés. Proporcionalmente a las acciones energéticas adquiridas, a la persona participante le corresponde, durante los 25 años, una cantidad de la electricidad producida a precio de coste.
Impulsado por la empresa no lucrativa Ecoo, Oleada Solar es un proyecto que propone compras colectivas de instalaciones fotovoltaicas para hogares. La iniciativa recibe el impulso de Triodos Bank, que estudia las solicitudes de financiación de particulares para la compra de generadores fotovoltaicos.
Para quienes no quieren o no pueden producir su propia energía, existe la opción de la compra agregada de energía verde. Entidades como la Plataforma Barcelona Hospitals, el Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya, la Associació Empresarial de Fruita de Catalunya (Afrucat) o el Ayuntamiento de Rubí cuentan con iniciativas de compra agregada de electricidad verde. Con la compra agregada se consiguen mejores precios y mejores condiciones contractuales.
Sonnen Community, primera red P2P energética en Alemania
No son ni una, ni dos. Miles de familias alemanas producen y comparten energía formando el mercado energético P2P más grande del mundo. ¿El resultado? Energía ilimitada a coste cero. Sí, a coste cero.Aunque la verdad eso es lo de menos: no es lo revolucionario del asunto.
Pero, ojo, no porque el coste de producción, almacenaje y mantenimiento hayan alcanzado ya la gratuidad, sino porque el potencial de una "red eléctrica inteligente" como la de la SonnenCommunity es tan increíble que el operador está dispuesto a regalarles la energía si le dejan usarla.
El milagro del "Tesla alemán"
Sonnen es una empresa interesante. Aunque algunos los llaman el 'Tesla alemán' su historia comienza cinco años antes de las baterías de Musk, en 2010, con siete empleados. Hoy por hoy, ya cuenta con más de 300 y ha vendido más de 12.000 de sus baterías en Alemania. Aunque no se limita al país germánico: tras la ampliación de capital de 85 millones de dólares del año pasado, ya opera en más de media docena de países.
Pero todas estas cifras son lo de menos, no es interesante por eso. Lo es porque cuando hablamos de Sonnen estamos hablando de la BitTorrent Inc. de la energía. Una empresa centrada en crear comunidades capaces de producir, almacenar y compartir energía. Quizá el mejor ejemplo de que la transición energética se puede acometer desde abajo.
La clave no es la batería, es la red
Porque la clave del éxito de Sonnen no depende de su tecnología de baterías. Se podría hacer exactamente lo mismo con las baterías de Tesla o con microplantas de hidrólisis si las tuviéramos. La clave es la apuesta por la creación y sostenimiento de comunidadesorganizadas como mercados p2p.
Desde sus primeros tiempos, Sonnen comenzó a enganchar las baterías a internet y así se dieron cuenta que aunque los usuarios, de forma individual, tenían problemas para equilibrar producción y consumo, todos en conjunto sí lo conseguían.
Ante esto, decidieron crear una comunidad gestionada automáticamente que resolviera los problemas de suministro de los usuarios. Hoy SonnenCommunity tiene más de 8000 socios en Alemania y, efectivamente, compensan de forma muy efectiva producción y demanda.
El gran problema que la creación de una red paralela era algo muy complejo y muy caro, así que comenzaron a usar la red eléctrica general como el resto de usuarios. Gracias al sistema informático, la SonnenCommunity es capaz de compensar la energía que entra y la que sale de la red: de esta forma, cuando una casa saca energía de la red general, otro hogar mete la misma cantidad en el sistema.
Es lo que se ha denominado una 'enernet', una red eléctrica inteligente y distribuida capaz de adaptarse en tiempo real a una multiplicidad enorme de productores y consumidores interactuando a la vez. De hecho, es tan efectiva que los operadores alemanes se dieron cuenta de que mejoraba el funcionamiento de la red en su conjunto.
Energía gratis: una oferta que no se puede rechazar
Esto es tan revolucionario que, ante los requerimientos de los operadores eléctricos, Sonnen diseñó un nuevo producto: una tarifa plana de energía a coste cero (o casi) a cambio de permitir que sea la red la que gestione la batería y los generadores de forma autónoma.
Estamos hablando de 8000 baterías distribuidas por todo el territorio. Gracias a esa capacidad de almacenamiento agregada, Sonnen puede estabilizar la red eléctrica. Algo que nuestras redes antiguas no pueden hacer por sí mismas de forma eficiente y acaban por deteriorarlas.
Y, como digo, lo mejor es que como subrayan en Sonnen, están descubriendo que el sistema funciona en los sitios más insospechados. No se necesitan muchas horas de sol, ni legislaciones favorables: lo importante es que los 'early adopters' consigan generar un efecto red que inicie la bola de nieve de la transición energéticadesde abajo. ¿Estamos a la antesala de la verdadera revolución renovable?
¿que son los esclavos energéticos?
En este enlace hay un buen Comic sobre los esclavos energéticos, una metáfora para comprender el consumo energético que necesita nuestro estilo de vida.
así funciona una central térmica gestionada por sus vecinos
En el barrio de Orcasitas, en Madrid, 2.300 familias gestionan su propia central térmica, que les proporciona calefacción por 36 euros al mes gracias a su peso negociador con las empresas que comercializan el gas y a la gestión personal que hacen de un servicio del que todos están orgullosos.
Rodeada de casas humildes de ladrillo visto, emerge en el centro de la plaza de la Asociación, en Meseta de Orcasitas, un edificio de colores con tres chimeneas que coronan la joya de la que más presume este barrio: su central térmica.
No es para menos, gracias a ella pagan tan solo 36,50 euros los 12 meses del año, consuman lo que consuman y con un impacto medioambiental mucho menor que el que produciría un barrio similar con calderas individuales o por bloques. “Estamos encantados, ¡cómo no íbamos a estarlo!”, es la respuesta más habitual entre los vecinos.
litio; el recurso no renovable de las energías renovables
Creer que las reservas de litio del planeta serán suficientes para fabricar millones de baterías para vehículos eléctricos, es ingenuo.
Es un error creer que la batería de Litio va a durar 25 años en buen estado en tu vehículo, cuando en la realidad solo dura de mil o dos mil descargas mal contadas que no pasan de los 4 o 5 años, pero eso jamás lo verás en la publicidad.
Es común pensar, entre los tecno-optmistas, que el litio se recicla, sin tener ni la más remota idea de lo que supone en coste económico y energético de recoger millones de baterías dispersas por todo el mundo, llevarlas a las plantas de reciclaje que consumen enormes cantidades de energía, descontando las inevitables pérdidas y volver a llevar luego el litio resultante reciclado a las fábricas de baterías.
Pedro Prieto AEREN
primera red P2P de energía utilizando contratos de Ethereum
The Brooklyn microgrid is a small-scale solar venture. It enables residents to trade and sell solar energy locally, via rooftop solar setups without the involvement of national utility companies. Instead they rely on a New York startup called TransActive grid. TransActive grid (TAG) allows customers to exchange energy between each other using a combination of smart contracts and a blockchain software called Ethereum.
Enlaces relacionados:
Free Electric: una hora pedaleando genera energía para 24 horas
Manoj Bhargava, the founder of the Free Electric hybrid bike, shares in the video above, it is possible to generate electricity at home while simply doing a daily workout routine. When an individual pedals the bike, the action drives a flywheel, which turns a generator and charges a battery. This means from just one hour of pedaling, a rural household can be supplied with energy for 24 hours. The billionaire and his team developed the bicycle to take advantage of mechanical energy created by humans to solve one of the world’s most pervasive problems. “Everything requires energy. Energy is the great equaliser,” says Bhargava, adding that over half of the world’s population has no access to electricity or access to electricity for two or three hours per day.
'corta los cables': deja de pagar el recibo y produce la luz en casa
La Fundación Desarrollo Sostenible pone en marcha una iniciativa para que familias y pequeñas empresas se den de baja en el recibo e instalen placas solares para producir su propia luz de forma independiente y legal, sin conexión a la red tradicional. Los costes por instalación oscilan entre los 12.000 y 24.000 euros, amortizables en ocho años.
Una nueva rebelión se cierne sobre las eléctricas. Se trata de 'Corta los cables', una campaña impulsada por la Fundación Desarrollo Sostenible que promueve la insumisión de los ciudadanos ante el yugo del recibo de la luz con la 'independización' de los hogares y pequeñas empresas del sistema eléctrico. El objetivo es convertir a cada familia en un productor de electricidad desde sus casas, oficinas, granjas, talleres…, rompiendo la relación contractual con las compañías eléctricas.
Es un nuevo concepto de autoconsumo, desligado totalmente de la red eléctrica, en el que el cliente genera y acumula con placas solares toda la energía que necesita durante todo el año, sin necesidad de contar con la red tradicional ni pagar el recibo.
"El sistema de autosuficiencia eléctrica permanente (AOSS en sus siglas en inglés) supone un gran avance en la tecnología de autoabastecimiento eléctrico, permitiendo que cualquier vivienda pueda desconectarse de la red eléctrica y tener una red propia que le permita disponer de la energía necesaria en cada momento para su consumo propio. El sistema se compone de diversos dispositivos de generación eléctrica, establecimiento de red interna, inyección directa a la red eléctrica domestica y acumulación. Todo ello equipado con mecanismos automatizados que permiten un confort y un servicio equivalente al de la red eléctrica convencional".
Así de claro y meridiano arranca el manifiesto con el que la Fundación trata de captar adeptos a la nueva causa por toda España. En sólo cinco meses, más de 130.000 personas se han interesado por el proyecto, que al estilo de los movimientos sociales que ahora remueven a muchos españoles de sus sofás se ha ido extendiendo no sólo vía internet, sino también mediante charlas presenciales por diferentes provincias.
El corte de cables que promueven no sólo es simbólico, es también real y legal, sorteando las trabajas que está imponiendo el Gobierno al desarrollo del autoconsumo en hogares y empresas con vertido a la red de energía sobrante. El autoconsumo independiente nace como alternativa al poder del oligopolio eléctrico e intenta traer a las ciudades un fenómeno que comenzó a desarrollarse en entornos rurales hace ya muchos años.
Aquellas casas de campo, granjas, explotaciones agropecuarias y otro tipo de instalaciones que estaban aisladas y no podían conectarse a la red eléctrica tradicional conseguían la electricidad autoproduciéndola con placas solares. No pagaban recibo alguno y todo su electricidad era renovable, sin recibos, sin trabas legales, pero con grandes limitaciones técnicas. Sin embargo, los nuevos sistemas AOSS permiten que "cualquier usuario de electricidad que disponga de una superficie soleada suficiente, aproximadamente de siete metros cuadrados por cada KW de potencia contratada en la actualidad y que tenga un espacio en la vivienda de 4 metros cuadrados para instalar el sistema de acumulación, el de energía auxiliar y los sistemas de inyección y control", pueda ser completamente independiente del sistema.
"Con el Sistema AOSS, tienes la posibilidad de ser el dueño, el propietario de tu energía. Te permite darte de baja de la compañía eléctrica y depender exclusivamente de ti. Sin más recibos a fin de mes, sin amenazas, sin subidas inesperadas, sin miedo a encender la luz. Con la tranquilidad de depender exclusivamente de tu esfuerzo, de tu gestión energética y con el respaldo y la garantía de una empresa acreditada y comprometida mediante contrato con el usuario y con la Fundación Desarrollo Sostenible", señala esta institución en su web. El coste de las instalaciones puede oscilar entre los 12.500 euros para una de 3 kilovatios (genera 6.000 Kw/h anuales) a los casi 24.000 euros de una de 7 kilovatios (genera 12.000 Kw/h anuales), de forma que la inversión podría amortizarse en un periodo de 8 años. Eso sí, todo dependerá de las necesidades y perfiles de cada consumidor, así como de la ubicación e insolación de la vivienda o industria a equipar.
"Los precios hay que adaptarlos en cada instalación a las necesidades energéticas de cada vivienda de forma que no hay dos presupuestos iguales. Dos viviendas que posean consumos anuales similares pueden tener un presupuesto de la instalación muy dispar, hasta el punto que uno sea mucho mayor en uno que el otro. Esto se puede deber, por ejemplo, a que el hábito de la vivienda sea conectar muchos aparatos eléctricos a la misma vez y la otra lo hace repartido a lo largo del día, por lo que la primera necesita una mayor potencia instalada que la segunda", señalan a modo explicativo los promotores de Corta los cables. Lo que es completamente gratis es la materia prima, el sol. La energía fotovoltaica, además, es cien por cien renovable y no contaminante. La autosuficiencia energética es completamente legal y las instalaciones, desde el punto de vista fiscal, se acogen a la normativa actual del pago de IVA de las facturas.
También se requieren las licencias que, en su caso, determinen los ayuntamientos. Si la iniciativa prospera en pueblos y urbanizaciones, se podrían llegar a crear redes AOSS para compartir la energía generada sobrante entre las instalaciones interconectadas. "Esta modalidad permitiría que el sistema auxiliar fuera común a todos los vecinos interconectados y , por lo tanto, más económico. También tendría la ventaja de complementar la disponibilidad de energía, sumando la acumulación disponible", señalan.
¿Y si se vive en un piso de un edificio, es posible instalar un sistema de autoconsumo? Sí se puede, "siempre que el titular de la instalación disponga de la superficie necesaria de captación solar, tanto en cubierta como en fachada sur, y cuente con la autorización necesaria de la comunidad de propietarios. En este caso lo ideal sería que todo el edificio se interconectara o que lo hicieran los vecinos del mismo que deseen poner su instalación", concluyen la plataforma. Ya hay decenas de empresas especializadas en el desarrollo de proyectos solares que han sido acreditadas como "empresas instaladoras" para poder ser contratadas por los interesados.
Enlaces relacionados:
La fotovoltaica va a seguir reduciendo costes
El motor del crecimiento del sector fotovoltaico a escala global ya no es la responsabilidad ambiental (la de ciudadanos o administraciones responsables que saben que la energía solar es limpia y viene a sustituir a los combustibles fósiles, precursores del cambio climático); el motor del éxito de la fotovoltaica es ahora la competitividad. Lo ha dicho José Donoso, el director de la Unión Española Fotovoltaica (UNEF), durante la presentación del «Informe Anual 2015», informe en el que la asociación radiografía el sector.
El sector solar fotovoltaico continúa reduciendo sus costes de fabricación. Entre mayo de 2009 y noviembre de 2014, el precio medio mensual de los paneles monocristalinos vendidos en Europa ha bajado alrededor del 80%, desde los aproximadamente 3,50 euros vatio de 2009 a los aproximadamente 0,80 euros vatio de noviembre del año pasado. Más aún: según UNEF, "la era de las bajadas rápidas de precios para células y módulos fotovoltaicos todavía no ha acabado". La asociación cree que "todos los tipos de módulos tienen todavía un amplio margen de mejora". Esos son algunos de los datos que incluye el «Informe Anual 2015» que hoy ha presentado en Madrid la Unión Española Fotovoltaica (UNEF), un informe que repasa la actualidad del sector a escala mundial y, también, lógicamente, a escala doméstica. Aquí, de momento, repasamos los grandes números de la FV global.
¿Por qué el autoconsumo energético (balance neto) debería potenciarse en cualquier país?
El día 9 de Octubre, por Real Decreto 900/2015, el Gobierno, dentro de ese compincheo que tiene con las compañías eléctricas, ha aprobado la regulación del autoconsumo y producción de energía eléctrica. No aplica a los que no están conectados a la red, es decir a las instalaciones aisladas u 'off-the-grid'.
El resumen es que siguen con el impuesto de respaldo de red (Ley 24/2013), es decir que como las redes de distribución eléctrica son privadas y son el 'backup' de los que autoconsumen cuando no generan suficiente, deben pagar un impuesto que 'ayude' a mantener esas redes, consuman lo que ellos producen o consuman lo que les sumistra la red cuando no producen suficiente.
"En el caso de un consumidor que pudiera estar acogido a una modalidad de autoconsumo, cuando su red se encuentre conectada al sistema, éste se beneficiará del respaldo que le proporciona el conjunto del sistema eléctrico aun cuando esté autoconsumiendo electricidad producida por su instalación de generación asociada, al contrario de lo que ocurriría si este consumidor se encontrara eléctricamente aislado del sistema."
Que aprueben esta ley por Real Decreto (es decir desde el poder ejecutivo y no desde el legislativo), a unas semanas de las elecciones, vuelve a demostrar la manipulación y prevaricación de los políticos, que lejos de velar por los intereses de la sociedad en general, velan por los suyos propios, haciendo favores a las eléctricas que compran a expresidentes y exministros con puestos en sus Consejos de Administración.
La irrupción de la tecnología fotovoltáica y la disminución de los costes de inversión en los últimos años en implantaciones a nivel residencial, ha hecho que las instalaciones de energía renovables se conviertan en una opción factible para muchas familias, que ante un modelo de balance neto no regulado, optaron por realizar la inversión en energía renovables que les permitiese autoproducir y consumir su propia energía.
Ante el aumento de células distribuidas de producción renovable, las eléctricas han visto peligrar su modelo de negocio en el que existe una dependencia absoluta de la sociedad a sus servicios y han presionado de todas las formas posibles, hasta que el Gobierno, en lugar de seguir los modelos y directivas europeas en balance neto ha regulado por y para mantener los intereses de las compañías eléctricas y de distribución.
Porqué el Gobierno regula el balance neto de esta forma es claro: Intereses económicos y presión de las eléctricas que no tiene nada que ver con los intereses de la sociedad.
¿Por qué deberían haber regulado de forma independiente con el objetivo de favorecer y potenciar las instalaciones renovables distribuidas, ahora que el avance y abaratamiento de la tecnología permite amortizar este tipo de inversiones en un plazo inferior a 5 años?
- Disminuye la dependencia energética del país y podría ayudar a llegar a una situación en que el balance energético de España en su totatilidad fuese neutro, es decir que no tuviésemos que importar energía
- La distribución de la energía tiene asociadas unas pérdidas en la red que podrían ser evitadas si el consumo se efectúa en el lugar en el que se produce la energía. Esas pérdidas es energía que se tira a la basura, con el consiguiente despilfarro no sólo de la energía, sino de los recursos consumidos para su producción.
- La resiliencia e independencia del país, desde el punto de vista energético, aumentaría
- El autoconsumo tiene a optimizar los consumos de energía, ayudando a disminuirlos y adaptarlos a las necesidades reales de cada familia, sin despilfarro de una energía que llega de no se sabe dónde, ni cómo
- Desde un punto de vista estratégico y táctico, las eléctricas no pueden tener el poder que tienen en España.
- Ayudaría a crear una tejido industrial de PYMEs, alrededor de las energías renovables, creando empleo, valor y conocimiento en un sector estratégico para el país. Algo que las últimas leyes promulgadas, siguiendo las peticiones y cediendo a las presiones de las eléctricas, han dinamitado.
the four essentials of Off Grid Solar
An off-grid solar (photo-voltaic) electric power system is an ideal prep for modern survival in that it can partially or totally relinquish you from dependence upon other systems, which themselves are vulnerable to disruption or breakdown.
Off-grid systems also enable the ability to live away from the mainstream, which opens the door to properties which may be more affordable than others which require connectivity to public utility systems.
Even if living in suburbia, installing an off-grid system side-by-side with the existing electrical system could provide you with a completely separate electrical circuit (separate outlets, etc… however you design it – unless you ‘grid-tie’), and reduce your dependency on the grid as well as provide a back-up means of electrical power during a grid outage or disaster situation.
Although there is much more to know regarding the proper design and construction of an off-grid solar power system, the following basic essential elements should give you a basic summary of the main components involved.
A typical off-grid system and can be split up into four sections, each with their own function and purpose as listed here:
1. Photovoltaic Solar Panels
2. Charge Controller
3. Battery Bank
4. DC to AC Inverter
PV PHOTOVOLTAIC SOLAR PANELS
The PV (PhotoVoltaic) solar panel is where it all begins. A typical solar panel is made up of an array of many small individual solar cells, made of crystalline silicone, each connected together to provide a usable amount of total power. Sunlight (photons) strike the crystalline silicone wafers, which convert that energy into electricity.
Today’s typical residential solar panel may contain enough individual cells to produce about 250 watts (although there are lots of different sizes). The more solar panels, the more power you get. While a number of years ago this panel would have cost $4 per watt, nowadays the panels are commonly priced in the vicinity of $1/watt, more or less.
To calculate the number of solar panels required (which will vary widely depending on one’s needs,) it’s all about the term ‘watts’. A ‘watt’ is a unit of power.
First you need to determine the wattage of an individual appliance or device that you would like to power, and multiply it’s wattage by the number of hours per day that the appliance or device may be ‘on’. The result is a unit of energy which is required to power that device – power multiplied by time. You do this for each device and add them all up to get a total number.
For example you might want enough power to run a refrigerator, maybe a chest freezer, a number of lights, along with enough left-over energy to occasionally run a washing machine, kitchen appliance, radio or TV, and a computer, etc.
Refrigerator
A refrigerator’s internal compressor will cycle on and off throughout the day, and may realistically be ‘running’ about half the time during any given day. If your refrigerator consumes 100 watts when it’s ‘on’, you would calculate the power consumption requirement as follows:
100 watts x 12 hours = 1,200 watts per day, also known as 1.2 kWh, or 1.2 kilowatt hours, which is also the same as consuming 1,200 watts in one hour.
You can determine how many watts that your devices are consuming by temporarily plugging them into one of these, which is what I currently use for testing:
Electricity Usage Monitor
Chest Freezer
(60 watts x 12 hours = 720 watts per day)
Light Bulbs (Energy Efficient CFL)
(14 watts x 6 bulbs x 6 hours = 500 watts per day)
This very simple example of operating a fridge, chest freezer and a half-dozen light bulbs adds up to 2,400 watts of energy consumed in a given day, or 2.4 kWh.
Perhaps we add 600 watts as ‘extra’, which brings us to 3,000 watts of energy, or 3 kWh.
Now you need to discover the worst case scenario regarding the number of hours of ‘good’ direct sunlight that you might get per day in your geographical location.
Lets say the worst case scenario for acquiring sunlight is during the middle of winter, and depending on your geo location – with 4 hours of good sunlight to provide electrical charging capability through your solar panels. This means that during those 4 hours, you will need to come up with 3,000 watts of energy.
3,000 (watts) divided by 4 (hours of good sunlight) equals 750 watts of solar panel power capacity to absorb and convert 4 hours of solar energy into 3 kWh of electricity.
This means that you will need three 250 watt panels.
Well, not exactly – this calculation is based on your panels tracking the sun and angled exactly right – all the time in order to optimize the solar energy conversion. Let’s say you don’t have a ‘tracker’ and your panels are simply installed on the roof at some optimum fixed angle. In this example you may actually need 6 panels to be assured to gather enough energy…
A significant factor in an overall design is to include margin of safety (excess) so that you don’t run short of energy. You need to factor in your location, cloudy days, and other considerations. But this is just a very basic overview, so we’ll skip all that for now…
CHARGE CONTROLLER
The charge controller is the electronic device that is between the solar panel array and the battery bank (the batteries store the energy).
The charge controller provides a proper amount (and technique) of electrical charge to the battery bank.
It is intelligent in that it automatically adjusts depending upon the load on the system, and the state-of-charge of the batteries – versus the amount of available power from the solar panels at any given moment (at least the better ones do this).
A good charge controller will also perform maintenance functions on your batteries to help keep them in optimum condition and to prolong their life. The charge controller is an essential component in the overall system.
BATTERY BANK
The battery bank is unique to the off-grid system (as opposed to a ‘grid-tie’ system which doesn’t use them).
Since you do not consume all of your daily energy requirements during only daylight hours, an off-grid system will store the energy that is collected during daylight into a bank of batteries to be used when the solar panels are no longer in the sunlight.
(With a grid-tie system, and during a grid power outage, you will not have electricity when there’s no sunlight)
The batteries used in solar power systems are manufactured uniquely, and are designed for ‘deep-cycle’ conditions with a rugged and heavy duty internal design.
An additional consideration for the overall solar power system is the number of backup days that you may want to have energy in reserve – during times when the sun is covered by clouds during periods of bad weather.
It is important to have a few days reserve energy, which means having more batteries to store that energy.
These batteries are very heavy; they require specific cabling and inter-connectivity depending on system design; there are special considerations for their placement (environmental temperature, proper exhaust – depending on battery type, and safety).
DC to AC INVERTER
The Inverter is located at the last stage of the solar power system. It’s job is to convert the DC (direct current) energy from your battery bank into AC (alternating current) energy that is used in the typical home.
‘DC’ refers to direct current, and ‘AC’ refers to alternating current. ‘AC’ is what is generated in electrical utility power plants and sent to homes to power appliances, etc.
You will need this inverter unless you have special appliances and lighting to operate on DC power.
Today’s modern inverters can be very efficient, so hardly any power is lost during the conversion process assuming you’ve purchased a quality unit.
There are cheap inverters out there which I caution against for several reasons, including the ability to handle short-term high current loads from motors and compressors starting up (refrigerators and freezers for example). Better inverters provide pure sine wave AC power and will not damage your appliances (or electronics).
by Ken Jorgustin / via ModernSurvivalBlog
'corta los cables', deja de pagar el recibo y produce la luz en casa
Una nueva rebelión se cierne sobre las eléctricas. No hablamos de las andanadas lanzadas por Podemos contra los altos precios de la luz, el oligopolio del sector y su connivencia con los gobiernos de turno, sino de una iniciativa que, si alcanza el éxito, dañará gravemente los ingresos de las compañías.
Se trata de 'Corta los cables', una campaña impulsada por la Fundación Desarrollo Sostenible que promueve la insumisión de los ciudadanos ante el yugo del recibo de la luzcon la 'independización' de los hogares y pequeñas empresas del sistema eléctrico. El objetivo es convertir a cada familia en un productor de electricidad desde sus casas, oficinas, granjas, talleres…, rompiendo la relación contractual con las compañías eléctricas.
Es un nuevo concepto de autoconsumo, desligado totalmente de la red eléctrica, en el que el cliente genera y acumula con placas solares toda la energía que necesita durante todo el año, sin necesidad de contar con la red tradicional ni pagar el recibo.
"El sistema de autosuficiencia eléctrica permanente (AOSS en sus siglas en inglés) supone un gran avance en la tecnología de autoabastecimiento eléctrico, permitiendo que cualquier vivienda pueda desconectarse de la red eléctrica y tener una red propia que le permita disponer de la energía necesaria en cada momento para su consumo propio. El sistema se compone de diversos dispositivos de generación eléctrica, establecimiento de red interna, inyección directa a la red eléctrica domestica y acumulación. Todo ello equipado con mecanismos automatizados que permiten un confort y un servicio equivalente al de la red eléctrica convencional".
Este tipo de autoconsumo sortea las trabas impuestas por el Gobierno, dado que supone una ruptura contractual con la compañía y se produce al margen del sistema eléctrico tradicional
Así de claro y meridiano arranca el manifiesto con el que la Fundación trata de captar adeptos a la nueva causa por toda España.En sólo cinco meses, más de 130.000 personas se han interesado por el proyecto, que al estilo de los movimientos sociales que ahora remueven a muchos españoles de sus sofás se ha ido extendiendo no sólo vía internet, sino también mediante charlas presenciales por diferentes provincias.
El corte de cables que promueven no sólo es simbólico, es también real y legal, sorteando las trabajas que está imponiendo el Gobierno al desarrollo del autoconsumo en hogares y empresas con vertido a la red de energía sobrante. El autoconumo independiente nace como alternativa al poder del oligopolio eléctrico e intenta traer a las ciudades un fenómeno que comenzó a desarrollarse en entornos rurales hace ya muchos años.
Aquellas casas de campo, granjas, explotaciones agropecuarias y otro tipo de instalaciones que estaban aisladas y no podían conectarse a la red eléctrica tradicional conseguían la electricidad autoproduciéndola con placas solares. No pagaban recibo alguno y todo su electricidad era renovable, sin recibos, sin trabas legales, pero con grandes limitaciones técnicas. Sin embargo, los nuevos sistemas AOSS permiten que "cualquier usuario de electricidad que disponga de una superficie soleada suficiente, aproximadamente de siete metros cuadrados por cada KW de potencia contratada en la actualidad y que tenga un espacio en la vivienda de 4 metros cuadrados para instalar el sistema de acumulación, el de energía auxiliar y los sistemas de inyección y control", pueda ser completamente independiente del sistema.
Es completamente legal, técnicamente viable y cien por cien renovable, con costes por instalación amortizables en ocho años, con importantes ahorros sobre el recibo tradicional
"Con el Sistema AOSS, tienes la posibilidad de ser el dueño, el propietario de tu energía. Te permite darte de baja de la compañía eléctrica y depender exclusivamente de ti. Sin más recibos a fin de mes, sin amenazas, sin subidas inesperadas, sin miedo a encender la luz. Con la tranquilidad de depender exclusivamente de tu esfuerzo, de tu gestión energética y con el respaldo y la garantía de una empresa acreditada y comprometida mediante contrato con el usuario y con la Fundación Desarrollo Sostenible", señala esta institución en su web. El coste de las instalaciones puede oscilar entre los 12.500 euros para una de 3 kilovatios (genera 6.000 Kw/h anuales) a los casi 24.000 euros de una de 7 kilovatios (genera 12.000 Kw/h anuales), de forma que la inversión podría amortizarse en un periodo de 8 años. Eso sí, todo dependerá de las necesidades y perfiles de cada consumidor, así como de la ubicación e insolación de la vivienda o industria a equipar.
Antes se hacía en casas de campo y granjas, pero ahora se puede instalar en las viviendas y pequeñas empresas en ciudad si se dispone de espacio suficiente para colocar las placas solares necesarias
"Los precios hay que adaptarlos en cada instalación a las necesidades energéticas de cada vivienda de forma que no hay dos presupuestos iguales. Dos viviendas que posean consumos anuales similares pueden tener un presupuesto de la instalación muy dispar, hasta el punto que uno sea mucho mayor en uno que el otro. Esto se puede deber, por ejemplo, a que el hábito de la vivienda sea conectar muchos aparatos eléctricos a la misma vez y la otra lo hace repartido a lo largo del día, por lo que la primera necesita una mayor potencia instalada que la segunda", señalan a modo explicativo los promotores de Corta los cables. Lo que es completamente gratis es la materia prima, el sol. La energía fotovoltaica, además, es cien por cien renovable y no contaminante. La autosuficiencia energética es completamente legal y las instalaciones, desde el punto de vista fiscal, se acogen a la normativa actual del pago de IVA de las facturas.
También se requieren las licencias que, en su caso, determinen los ayuntamientos. Si la iniciativa prospera en pueblos y urbanizaciones, se podrían llegar a crear redes AOSS para compartir la energía generada sobrante entre las instalaciones interconectadas. "Esta modalidad permitiría que el sistema auxiliar fuera común a todos los vecinos interconectados y , por lo tanto, más económico. También tendría la ventaja de complementar la disponibilidad de energía, sumando la acumulación disponible", señalan.
¿Y si se vive en un piso de un edificio, es posible instalar un sistema de autoconsumo? Sí se puede, "siempre que el titular de la instalación disponga de la superficie necesaria de captación solar, tanto en cubierta como en fachada sur, y cuente con la autorización necesaria de la comunidad de propietarios. En este caso lo ideal sería que todo el edificio se interconectara o que lo hicieran los vecinos del mismo que deseen poner su instalación", concluyen la plataforma. Ya hay decenas de empresas especializadas en el desarrollo de proyectos solares que han sido acreditadas como "empresas instaladoras" para poder ser contratadas por los interesados.
ventajas de la energía solar
Nadie cuestiona que la energía es de vital importancia para un país, ni que la diversificación de fuentes de energía proporciona seguridad e independencia. El problema viene cuando se quiere definir un modelo energético que reúna los requisitos anteriores y que, además, produzca una energía barata. La cuadratura del círculo.
Una de las fuentes de energía eléctrica relativamente nuevas en el mapa energético —que cobra cada vez mayor importancia— es la energía solar, pues es una energía limpia e inagotable. Pero que sea inagotable no basta. El viento puede soplar año tras año de manera inagotable en un determinado valle; pero puede que su intensidad sea insuficiente para mover un molino de viento. El sol puede lucir inagotablemente en la cumbre de cierta montaña inaccesible, lo que hace inviable su posible aprovechamiento, y así podrían ponerse infinidad de ejemplos de cómo el carácter inagotable de los recursos naturales puede no ser suficiente para su aprovechamiento. Demoraremos para un artículo próximo unas cifras que demostrarán, sin duda de ningún tipo, que el sol es una fuente de energía inagotable y más que suficiente, descontando la multitud de lugares donde es inviable su utilización práctica.
Para producir electricidad, el aprovechamiento del recurso solar se realiza mediante dos tecnologías fundamentales, conocidas como energía solar térmica y energía solar fotovoltaica. La primera genera vapor de agua que se dirige hacia una turbina para hacerla girar y, de ahí, obtener energía eléctrica. Ese vapor se obtiene concentrando los rayos del sol mediante unos espejos (helióstatos) sobre una torre por la que se hace circular agua a presión. El segundo procedimiento permite obtener energía eléctrica directamente mediante unos dispositivos denominados células solares. Mientras que la primera puede almacenarse unas pocas horas (no la electricidad directamente, pero sí el vapor de agua), la segunda no, salvo pequeñas cantidades que pueden almacenarse en baterías, de modo que hay que consumirla según se obtiene.
Hay numerosos detractores de esta clase de energía, en especial de la fotovoltaica. A continuación enumeramos las pegas que le ponen a esta última, para analizarlas. Después comentaremos sus ventajas, esas que sus contrarios se encargan de no airear:
“La eficiencia de las células solares es baja. Su tecnología no está suficientemente madura para ser comercial”
Falso, tanto en valores absolutos, como en relación con los procedimientos convencionales de producción de energía eléctrica. Las células solares comerciales de Silicio (el 95% de las que se comercializan hoy en día) tienen eficiencias cuyo valor depende en gran medida del fabricante, pero que están comprendidos en el margen 16-22%. Cuando se agrupan en los paneles solares esos valores se sitúan en el entorno 14-17%, aunque hay fabricantes que comercializan paneles con eficiencias por encima del 21%.
Las células solares que alimentan los satélites artificiales tienen eficiencias aún mayores, próximas al 30%. Esas mismas células, utilizadas en la tierra en los denominados sistemas de concentración, alcanzan eficiencias del 40% y en laboratorio hay prototipos que se sitúan en el 45%, y en un plazo no superior a dos años se espera alcanzar el 50%. Por comparación, las centrales térmicas convencionales alimentadas por gas, carbón o uranio tienen eficiencias del 30-35%. De manera que los valores que se obtienen con las células solares están muy próximos o son incluso superiores a los convencionales. Es más, salvo para situaciones en las que hay una fuerte limitación en el espacio disponible, este no es un parámetro demasiado relevante en la viabilidad económica de una instalación.
“Dado lo impredecible del recurso solar, la energía solar necesita gran cantidad de plantas de apoyo con combustibles fósiles para garantizar el suministro”
Cierto, pero… igual que la eólica o la hidráulica, respecto de las que no se oyen apenas críticas en este aspecto. Y hay que destacar que la máxima producción de energía fotovoltaica coincide con uno de los momentos de máxima demanda, pues esta se produce alrededor del mediodía, coincidiendo con las horas de la comida, cuando la demanda pasa por uno de sus picos.
Además, en una red extensa y bien distribuida, las fluctuaciones en la generación tienden a compensarse. La energía solar y las energías eólica e hidráulica suelen complementarse, ya que cuando luce el sol, generalmente sopla poco viento y llueve poco, y a la inversa, cuando llueve y sopla el viento, suele estar nublado, por lo que siempre, o casi, puede haber una fuente renovable generando electricidad. Desde hace muchos años esto lo han entendido muy bien los diferentes gobiernos de Alemania, que han incentivado con fuerza estas energías.Al día de hoy, en ese país hay instalados 35.000 MW de energía eólica y 36.000 MW de energía solar fotovoltaica. Además, la generación próxima al punto de uso reduce significativamente las pérdidas de distribución, que actualmente debemos compensar a las compañías eléctricas.
“La energía fotovoltaica es demasiado cara”
Cierto, pero… hoy día, empleando el simulador PVWatts y con datos actualizados de precios de instalación podemos calcular un coste de entre 0.12-0.2 €/kWh, aunque dependiente de la localización de la instalación. A efectos comparativos, en la actualidad el precio de la energía eléctrica de origen nuclear es 0.05-0.1 €/kWh. Para situar esos datos, en los últimos meses el precio al que estamos pagando la energía eléctrica que consumimos en nuestros hogares es de 0.12 €/kWh, con ligeras variaciones de un distribuidor a otro.
El precio de los sistemas fotovoltaicos se debe fundamentalmente al proceso de obtención y purificación del material con el que se fabrican la gran mayoría de las células solares, el silicio. El silicio es el elemento más abundante en la superficie de la tierra, ya que cerca del 30% de la corteza terrestre esta formada por compuestos en los que esta presente. Su proceso de purificación es muy costoso en términos energéticos. Además, el proceso de fabricación de las células solares también es costoso. No obstante, los costes han disminuido drásticamente: en 1980 el coste de las células solares era de 25 €/W; en 2000 de 5 €/W y el año pasado 2013, de 0.8 €/W. La demanda del mercado y la economía de escala han favorecido estas bajadas de precio aceleradas, por lo que de seguir la tendencia actual en uno o dos años se habrá alcanzado la “paridad de red”, situación en la que el precio de la energía solar fotovoltaica ya será similar a la de las otras fuentes de energía.
En los últimos años se ha incorporado la energía solar como una fuente más de las que componen el “mix” energético de un país, mediante el incentivo con políticas públicas. Es lo que se hizo en España en 2007-2009, en Italia desde 2010, en Alemania de modo continuado desde comienzos de siglo, etc. Y es lo que se ha hecho siempre y se sigue haciendo con prácticamente todas las fuentes de energía. En un reciente artículo publicado en este mismo medio, uno de nosotros tuvo ocasión de explicar las subvenciones que recibe el carbón…
“La energía solar fotovoltaica no se puede almacenar”
Cierto, aunque en pequeñas instalaciones aisladas de la red es posible efectuar tal almacenamiento en baterías de tamaño moderado. Pero la energía producida en las grandes plantas, hoy por hoy, no es posible almacenarla, debiendo volcarla en la red de distribución en el momento de la generación. No obstante, la energía solar térmica es almacenable por un espacio de 15-20 horas. Sin embargo, esto solo sería problemático si la energía solar fotovoltaica fuera la principal fuente de energía del “mix”, hecho que aún está lejos de producirse.
“La energía fotovoltaica utiliza una gran cantidad de superficie necesaria para otros usos”
Cierto, pero… cualquiera que haya pasado cerca de algún huerto solar, habrá visto la gran cantidad de terreno que se necesita para obtener cantidades apreciables de energía. La central solar de mayor potencia de Europa está situada en Neuhardenberg (Brandemburgo, Alemania). Tiene una potencia nominal de 150 MW (la cuarta parte de la que suministra Garoña) que los obtiene con 600.000 paneles solares, distribuidos a lo largo y ancho de 240 hectáreas, algo así como 240 estadios Santiago Bernabéu puestos juntos. ¿Por qué se necesita esta gran extensión de terreno? Por dos razones fundamentales: la potencia que suministra una célula solar es pequeña, ~2 W, con un tamaño de 250 cm2 y el sol solo luce la mitad del día y no lo hace cuando esta nublado, de manera que si se quiere obtener energía eléctrica en cantidades equiparables a las de las centrales térmicas convencionales, es preciso utilizar miles de paneles solares y por lo tanto, decenas de miles de células solares.
Pero… ¿alguien se ha preguntado qué superficie ocupan los desiertos de la tierra? Quisiéramos recordar que los desiertos están… ¡desiertos! ¿Y las zonas deshabitadas de los países industrializados? La central de Neuhardenberg descrita ocupa el espacio de un aeródromo sin uso, por lo que era un terreno sin utilizar hasta que se instaló allí. Piense el lector en el célebre aeropuerto sin aviones de Castellón…
La energía eléctrica de origen fotovoltaico tiene otros beneficios, que detallamos a continuación:
- No consume combustible, pues obtiene su energía del sol, lo cual significa que, el precio del combustible, la radiación solar, es gratuito e inagotable.
- Al generar energía eléctrica sin que exista un proceso de combustión, desde el punto de vista medioambiental, significa que es un proceso de generación de energía limpia, lo que evita emisiones de CO2 a la atmósfera.
- Los sistemas fotovoltaicos no producen ningún sonido molesto cuando operan debido a que no poseen partes móviles, por lo que no ocasionan ningún tipo de contaminación sonora.
- La instalación de los sistemas fotovoltaicos es relativamente simple, rápida y sólo requiere de herramientas y equipos de instalación básicos. Además, tienen una vida útil larga (más de 20 años), su mantenimiento es sencillo y con costes muy bajos, y, además, generan empleo en el entorno donde se instalan.
- Permite mayor independencia energética, aspecto muy importante para un país como España, que importa el 75% de la energía primaria que necesita para hacer funcionar las industrias, los automóviles, las cocinas, las lavadoras…
Para finalizar, quisiéramos aportar otros datos que completan los anteriores y permitirán al lector hacerse una composición de lugar bastante precisa:
En 2013, con una potencia instalada en el mundo –solo ese año– superior a 33.000 MW, los tres primeros fabricantes han sido todos chinos: Yingli, Trina Solar y JA Solar, que copan el 25% del mercado mundial. Entre los diez primeros solo hay dos que no sean asiáticos (la canadiense Canadian Solar y First Solar, de los EE.UU.). Se tienen sospechas de que en los últimos años los fabricantes chinos han practicado “dumping”, proceso de venta por debajo de costes, incentivado por su propio gobierno para entrar de forma decisiva en la gran parte de los mercados mundiales.
Los mayoría de los fabricantes europeos o han desaparecido (es el caso de BP Solar), o han sido absorbidos por fabricantes asiáticos (la alemana Q-Cell, adquirida en 2012 por la surcoreana Hanwha), aunque, con grandes dificultades, algunos todavía resisten (Photowatt, francesa; Isofotón, española). Pero la ciencia que hay detrás de las células solares se sigue realizando en países de todo el mundo… y las aportaciones que se realizan a la misma desde países como el nuestro son muy significativas.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)