viernes, 31 de mayo de 2019

CONCEPTOS FUNDAMENTALES SOBRE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA - GEOMETRÍA SOLAR

Energía fotovoltaica – Geometría solar:  Para el cálculo de la producción energética de una instalación fotovoltaica es fundamental conocer la irradiación solar en el plano correspondiente a la instalación y la trayectoria solar en el lugar en las diferentes épocas del año. La situación del sol en un lugar cualquiera viene determinada por la altura y el azimut del sol.


Para calcular las distintas componentes de la radiación sobre una superficie terrestre, será necesario conocer la irradiación incidente sobre una superficie situada fuera de la atmósfera como referencia, denominada radiación extraterrestre.

Esquema geometría-trayectoria solar para cálculo paneles solares
O, de un modo más resumido o más visual:

geometria solar para cálculo paneles solares
Geometria solar para cálculo paneles solares

Se define la orientación mediante el azimut (para el sol, ψ, y para el captador, γ). El azimut solar es el ángulo que forma la dirección sur con la proyección horizontal del sol, hacia el norte por el noreste o por el noroeste, considerando la orientación sur con ψ = 0º, y considerando los ángulos entre el sur y el noreste negativos y entre el sur y el noroeste positivos.

Por ejemplo, la orientación Este se considera ψ = – 90º, mientras que para la orientación Oeste, ψ = 90º. La inclinación viene definida por el ángulo β (para el módulo) y por la altura solar a o su complementario θz, (ángulo cenital) para el sol.

jueves, 30 de mayo de 2019

CONCEPTOS FUNDAMENTALES SOBRE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA - ORIENTACIÓN DE PLACAS SOLARES

Orientación de placas solares – Irradiancia en superficies inclinadas



La radiación solar en una superficie perpendicular a la dirección de propagación de la radiación solar es siempre mayor que si la misma superficie la colocamos en cualquier otra posición.


Al variar el azimut y la altura solar a lo largo del día y del año, lógicamente el ángulo de incidencia de radiación óptimo no es siempre constante. La única situación donde eso ocurriría sería con un sistema que varíe la inclinación y orientación constantemente, como lo hace un seguidor solar.

Para considerar si una determinada superficie ya existente (un tejado, pérgola,…) es apta para su uso solar, es necesario conocer la radiación solar incidente sobre dicha superficie.

En la figura anterior se muestra un ejemplo de gráfico donde se aprecia el tanto por cierto de irradiación que recibirán unas placas solares en función de su orientación respecto al sur (azimut del panel) y su ángulo de inclinación.


En el ejemplo de la figura, podemos ver que una instalación fotovoltaica con un azimut de 45º (positivos pues es hacia el Oeste), representados por la linea de puntos que une el centro con los 45º, y con una inclinación de 30º (donde corta la linea de puntos con la circunferencia de los 30º), nos sale en la zona de mayor radiación, por lo que desviaciones de hasta 45º no afectan demasiado a la producción.

En nuestro ejemplo, hablaríamos de, en torno, a un 90% de radiación recibida durante el año.

Este tipo de gráficos deben estar adaptados a cada latitud, pues en función de esa latitud hay variaciones importantes.

CONCEPTOS FUNDAMENTALES SOBRE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA - RADIACIÓN SOLAR

Radiación Solar (La energía del sol): El sol produce una cantidad de energía constante que, en el momento de incidir sobre la superficie terrestre pierde parte de su potencia debido a distintos fenómenos ambientales.

La potencia radiante de 1367 W/m2, denominada constante solar, que llega al Planeta Tierra no es la que finalmente alcanza la superficie terrestre debido a la influencia de los fenómenos atmosféricos, la actividad humana, la forma propia de la Tierra, el ciclo día/noche y la óribita elíptica de la Tierra.

Energía Solar: Variación de la Radiación atmosférica solar mensual
De hecho, tal como vemos en la figura anterior, debido a esa órbita elíptica, la radiación que alcanza la atmósfera es mayor en los meses de invierno que en los meses de verano, pues, como decimos, debido a la órbita elíptica, la Tierra está más próxima a sol en esos meses tal como podemos ver en la siguiente ilustración:

Representación de la distancia entre el sol y la tierra a lo largo del año


A la vista está, la distancia entre el sol y la tierra oscila entre los 1.017 AU el 4 de Julio (Afelio) y unos 0,983 AU el 3 de Enero (Perifelio). Las unidades AU son “Unidades Astronómicas” y es la distancia promedio entre el Sol y la Tierra (150 millones de Kilómetros).

La atmósfera atenúa la radiación solar debido a los fenómenos de reflexión, absorción y difusión que los componentes atmosféricos (moléculas de aire, ozono, vapor de agua, CO2, aerosoles, etc.) producen sobre ésta.

Tipos de radiación en energía solar

La difusión que se produce debida a la presencia de polvo y a la contaminación del aire depende, en gran medida, del lugar donde se mida, siendo mayor en los lugares industriales y en los lugares más poblados. Los efectos meteorológicos locales tales como nubosidad, lluvia o nieve afectan también a la irradiancia solar que llega a un determinado lugar.

Además de la radiación directa, difusa y de albedo, hay que tener en cuenta que cuando los rayos solares no inciden perpendicularmente sobre las células fotovoltaicas, se producen pérdidas por reflexión y absorción en las capas anteriores a la célula, como el vidrio, encapsulante y capa antirreflexiva. También es necesario tener en cuenta las pérdidas por suciedad y los efectos espectrales, ya que las células solares responden selectivamente a los fotones de la luz incidente, es decir, que para cada longitud de onda de la radiación solar incidente, generan una corriente determinada.

Teniendo en cuenta todos estos parámetros, la irradiancia que incide en un plano horizontal sobre la superficie terrestre un día claro al mediodía alcanza un valor máximo de 1000 W/m2 aproximadamente. Este valor depende del lugar y, sobre todo, de la nubosidad, como decimos.

Si se suma toda la radiación global que incide sobre unos paneles solares fotovoltaicos en un lugar determinado en un periodo de tiempo definido (hora, día, mes, año) se obtiene la energía en kWh/m2 (o enMJ/m2). Este valor es diferente según la región a la que hagamos referencia.


Mapa Solar España horas sol pico
Para poder efectuar el diseño de una instalación fotovoltaica se necesita saber la radiación del lugar. Para ello se ha de disponer de las tablas de radiación solar actualizadas de nuestro emplazamiento.

Como resumen de estos primeros conceptos, resaltar:

Irradiación: Densidad de energía solar recibida en un determinado periodo de tiempo, medido en Wh/m2, o si es por día, Wh/m2/día.

Irradiancia: Densidad de potencia instantánea recibida, se mide en W/m2.

Constante Solar: Se denota como B0 y es la irradiancia que recibe una superficie perpendicular al sol en el exterior de la atmósfera. Su valor es de unos 1.367 W/m2. La irradiancia terrestre que reciben las placas fotovoltaicas se verá mermada por las variaciones de día/noche, presencia de nubes, ángulo de inclinación, orientación y suciedad. Para calcular las distintas componentes de la radiación sobre una superficie terrestre, será necesario conocer la irradiación incidente sobre una superficie situada fuera de la atmósfera como referencia, denominada radiación extraterrestre.

Fuente: https://www.sfe-solar.com/noticias/articulos/energia-fotovoltaica-radiacion-geometria-recorrido-optico-irradiancia-y-hsp/

martes, 28 de mayo de 2019

COMO COCINAR CON ENERGÍA SOLAR TAN RÁPIDO COMO CON UN HORNO CONVENCIONAL

GoSun Fusion es un horno híbrido solar /eléctrico que permite alimentar a una familia de hasta cinco personas, tanto de día como de noche, haya sol o esté nublado, y de forma tan rápida como con un horno convencional. La nueva cocina ha sido presentada en CES 2019, la mayor feria de electrónica de consumo del mundo, que se celebra esta semana en Las Vegas (EEUU).

GoSun Fusion es un nuevo producto de la empresa norteamericana GoSun, que desde 2013 ofrece otros modelos de cocinas, todos ellos basados en el uso de la tecnología solar y libres de emisiones. Pero el nuevo modelo va un paso más lejos.

GoSun Fusion opera con un sistema solar térmico de tubos de vacío, que reciben la luz solar mediante reflectores parabólicos. Este sistema convierte casi el 80 por ciento de los rayos del sol en calor, alcanzado temperaturas de hasta 280º Celsius, al tiempo que el exterior de la cocina se mantiene frío al tacto. El sistema incluye, además, un termómetro Bluetooth para avisar cuando la comida está lista. El tubo de vacío también permite mantener la comida caliente. 

Pero lo más novedoso es que el nuevo elemento de calentamiento eléctrico integrado debajo de la bandeja de cocción asegura que no hay que perseguir los últimos rayos de luz solar para disfrutar de una cena caliente. El elemento de calentamiento necesita 150 W a 12 V para funcionar, que pueden ser aportados por diferentes dispositivos. Por ejemplo, la batería de un automóvil. Ahora bien, para mantener la plataforma lo más desconectada posible, GoSun ofrece un banco de energía con una capacidad de 45.000 mAh y una salida de 15 V, que se puede completar con un panel solar plegable de 20 W.

La compañía afirma que GoSun Fusión permite cocinar tan rápido como un horno convencional, pero es cinco veces más eficiente en energía. La firma, que también está trabajando en una mesa y un sistema de enfriamiento basados en la energía solar, espera que Fusion llegue al mercado estadounidense en abril de 2019. Y de ahí al resto de países.

miércoles, 22 de mayo de 2019

¿CÓMO FUNCIONAN LAS CELDAS SOLARES?

Una celda fotovoltaica es un dispositivo electrónico que convierte la energía luminosa, la luz, en energía eléctrica. Es decir, absorbe los fotones de la luz para liberar electrones que puede usar en una corriente eléctrica.

martes, 21 de mayo de 2019

GUÍA DE LAS NUEVAS REGLAS DE AUTOCONSUMO: CÓMO AHORRAR CON UNAS PLACAS SOLARES EN CASA

Este viernes, el Consejo de Ministros ha aprobado el Real Decreto 244/2019 que regula las condiciones técnicas del autoconsumo eléctrico. ¿Qué opciones tengo ahora si quiero poner unas placas solares en mi casa para producir electricidad?


Tienes dos:

Sin excedentes: Por lo general, no se aprovecha toda la energía que produce una instalación fotovoltaica, bien porque no coincide con las horas de consumo o porque sobra. En esta modalidad renuncias a verter a la red el sobrante (y firmas un certificado). El trámite para esta opción se ha simplificado al máximo, es algo tan sencillo como cualquier instalación eléctrica, un aparato electrodoméstico, por ejemplo.

Con excedentes: Significa que viertes a la red la electricidad sobrante y recibes una compensación por ello en forma de ahorro.

¿Qué consigo a cambio si vierto mis excedentes en la red?

Ahorro. En tu factura de la luz se especificará lo que pagas por el término de potencia (coste fijo), por el consumo de energía (variable) y se añadirá el saldo negativo de lo ahorrado por la electricidad vertida. A este trámite se le ha llamado "compensación simplificada". En ningún caso se recibirá dinero. "El tope de la compensación es la energía consumida, si vas a vender más de la que consumes, tendrás que registrarte como productor, pues tienes ingresos. Esta regulación está pensada para facilitar el ahorro de dinero en el consumo", matizan fuentes del Ministerio para la Transición Ecológica.

¿Puedo hacer autoconsumo con cualquier comercializadora de electricidad?

Sí, el tipo de compensación dependerá de la comercializadora con la que se tenga contratada la electricidad. El Real Decreto diferencia entre las comercializadoras reguladas, que para hacerse una idea son las grandes; y aquellas de mercado libre, es decir, las nuevas surgidas, mucho más pequeñas. En las primeras, el ahorro se calcula en función del precio de la electricidad en el mercado mayorista de electricidad; sin embargo, en aquellas de mercado libre, siendo este precio la misma referencia, se tratará de un contrato entre las partes. "Acabaremos viendo paquetes como en la telefonía móvil, con productos que combinarán compensaciones con dinero o con energía, pero siempre habrá un descuento", matizan en el Ministerio.

¿Cuánto dinero me ahorro?

Aunque según todas las fuentes consultadas resulta muy complicado establecer una media de ahorro, pues depende del tipo de vivienda, de dónde esté localizada y del tipo de contrato, sí puede tomarse como referencia una instalación que cueste 4.500 euros en una casa unifamiliar. Si hasta ahora esta se amortizaba en unos doce años, con la compensación simplificada se habrá costeado por completo en unos diez años.

¿Puedo acogerme al autoconsumo si vivo en una comunidad de vecinos?

Sí, se llama autoconsumo compartido y para esta opción se ha elegido una forma de compensación que prevé un reparto del ahorro entre los vecinos llamado "estático", es decir, cada uno tiene una cuota de producción de electricidad y se le compensa por ella, calculada por horas.

Para el economista Mario Sánchez-Herrero, cofundador de Ecooo, empresa sin ánimo de lucro dedicada al autoconsumo, "si hay un tipo de instalaciones en las que los números salen especialmente bien son las plantas compartidas, por tres razones: su precio por kW es mucho menor que el de las instalaciones individuales; el porcentaje de autoconsumo es prácticamente del 100%, por lo que el ahorro es máximo; y el precio de la electricidad que pagan los consumidores residenciales es mucho más alto que el que pagan, por ejemplo, las industrias, donde la potencia por instalación también es grande".

¿Puedo aprovechar la energía de mi vecino si no está en casa?

El Real Decreto establece que la electricidad se tiene que repartir entre los vecinos de forma fija. Si no se ponen de acuerdo en un reparto distinto, este se realizará en función de la potencia contratada en cada casa. "Si uno de los vecinos no está, esa energía se pierde, no puede compensársela otro vecino que sí esté produciendo", cuestiona Daniel Pérez, abogado y jefe del equipo legal de la comercializadora Holaluz. En el ministerio indican que "es el primer paso, el más sencillo para algo que nunca antes se había hecho en España. Ahora se puede ahorrar, antes no se podía".

El Real Decreto abre la puerta a establecer un reparto del ahorro de una forma más dinámica, es decir que si estoy en casa pueda aprovechar toda la electricidad que produzco, sin limitarla a mi cuota. Pero esto se encomienda a una futura orden ministerial. "Técnicamente es posible, pues el contador mide la electricidad, pero aumenta mucho la complejidad y hemos querido ser cautos", matizan desde el Ministerio para la Transición Ecológica.

¿Puedo hacer autoconsumo en un tejado que no es el de mi bloque?

Sí, con una distancia máxima de 500 metros de la instalación. "El autoconsumo es lo que está cerca, en entornos urbanos, se trata de que no se abuse y esto se convierta en un coladero para construir un macroparque solar y acogerse a la compensación", matizan desde el Ministerio.

¿Tengo que tener en cuenta la potencia de mi instalación?

Sí. La norma diferencia en función de la potencia de la instalación.

Hasta 15 kilovatios: están totalmente exentas de tramitar con las compañías distribuidoras un punto de conexión a la red. El trámite se simplifica.

De 15 a 100 kilovatios: será necesario tramitar un punto de conexión con la compañía distribuidora. Tiene un coste mayor que la opción anterior.

A partir de 100 kilovatios: ya no se considera autoconsumo, teniendo que registrarla como productor de electricidad.

¿Necesito un contador extra para medir la energía que produzco?

No. La norma simplifica la exigencia que hasta ahora obligaba a tener dos contadores, uno para medir la producción de las placas y otro el consumo de electricidad. Ahora ya no hace falta, lo que veremos será un solo contador bidireccional que mida ambas cosas, lo cual ahorra costes. 

El autoconsumo reduce la necesidad de transportar la electricidad. ¿Se tiene esto en cuenta en la compensación?

No. "Cuando tienes paneles, das la electricidad a red de baja tensión, y no ha recorrido ni dos metros que ya está en casa del vecino; eliminas la necesidad de que haya transporte; es la generación distribuida, que va más allá de mis propias necesidades. Nosotros queremos que el descuento en la factura tenga en cuenta que el excedente no sea solo en función del precio del mercado, sino también por este concepto", explica Sánchez-Herrero de Ecooo.

Fuente: https://www.eldiario.es/ballenablanca/transicion_energetica/Guia-nuevas-autoconsumo-ahorrar-solares_0_885411703.html

viernes, 10 de mayo de 2019

LA ENERGÍA EÓLICA PUEDE GENERAR 2.000 PUESTOS DE TRABAJO EN CANARIAS

La instalación de nueva potencia en el Archipiélago impulsa el empleo local y ayuda a combatir el cambio climático.

“No dudamos de lo beneficioso de esta energía sostenible para el conjunto de la ciudadanía”. Así de tajante se muestra Rafael Martell, presidente de Aeolican, a la hora de describir el impacto de la eólica en la economía y la sociedad canaria, a la que puede contribuir impulsando el empleo local en hasta 2.000 nuevos puestos de trabajo, a la vez que ayuda a combatir el cambio climático.

La energía proveniente del viento puede generar inversión, empleo y nuevas oportunidades de desarrollo para las Islas, asegura, al ser uno de los puntos de apoyo para “modificar el modelo productivo en el Archipiélago, incentivar las inversiones en I+D y promover empresas fuertes y competitivas”, afirma el titular de la Asociación Eólica de Canarias.

Según un reciente informe de una consultora internacional, el conjunto de las energías renovables puede generar en Canarias entre 2.000 y 3.000 puestos de trabajo, en toda una cadena de valor que mantiene importantes sinergias con otras industrias, como la aeronáutica, astilleros, digitalización y obra civil. Debe tenerse en cuenta que da empleo a más de 30.000 personas en España y es el motor de las comunidades rurales en las que se instala, con esos puestos de trabajo, las compras a proveedores locales y demanda de servicios de muy diversa clase.

Por otra parte, “se trata de una fuente de energía limpia e inagotable, que reduce la emisión de gases de efecto invernadero y preserva el medioambiente, siendo la renovable que más contribuye a los objetivos de reducción de CO2 asumidos por España en el marco de los compromisos internacionales de consumo de energía a través de fuentes limpias”, añade el presidente de la asociación mayoritaria de este sector en las Islas.

Todo ello la hace participar de modo decisivo como parte de la estrategia frente al cambio climático, y en el caso de Canarias es el mejor aliado para evitar las importaciones de combustibles fósiles, una dependencia energética que todavía a día de hoy encarece considerablemente la generación eléctrica en el Archipiélago.

La energía eólica es la energía renovable más madura y desarrollada y genera electricidad a través 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.

Web Analytics