Jorge Blanco Alfaro
Visión y Misión ACESOLAR Visión: Ser el enlace por excelencia dentro del sector solar y transferir los conocimientos a la sociedad costarricense. Misión: Contribuir a la sostenibilidad energética, social, económica y ambiental de Costa Rica a través de la promoción de proyectos, capacitaciones y actividades sobre energía sola para ser un medio de generación de conocimiento teórico y práctico mediante el cual el gobierno, la academia, la industria y la sociedad civil puedan analizar, planificar y ejecutar planes y actividades para desarrollar esta fuente de energía renovable.
La generación distribuida consiste en principio en la producción de energía eléctrica en el sitio en que la misma se consume, a diferencia de aquella generación a gran escala producida por grandes centrales o plantas de generación. La generación distribuida ( GD ) es también conocida como generación descentralizada, generación dispersa o generación in-situ. Generalmente las instalaciones de GD son de pequeña escala y están conectadas a la red de distribución de baja tensión.
Podemos diferenciar diferentes modalidades respecto sus objetivos: Autoconsumo * Autoconsumo con reconocimiento de excedentes Producción de energía para entrega a las distribuidoras Generación aislada ( sin conexión a la red ) * con balance neto anual: El excedente de este sistema de generación será reconocido con un balance neto mensual y liquidación anual. para autoconsumo con pago de excedentes: El excedente de este sistema de generación será reconocido con una retribución económica. La tarifa es establecida por la Autoridad Reguladora.
Normalmente la generación distribuida se realiza utilizando fuentes renovables de energía, aprovechando la energía solar,eólica, hídrica y biomasa. Debido a su disponibilidad y condiciones geofísicas de nuestra región, la fuente renovable más utilizada para la GD es la energía solar en su modalidad de generación fotovoltaica, mediante la instalación de paneles solares.
Es imperativo que nos preguntemos cuál es la mejor alternativa para la producción eléctrica sostenible a largo plazo? Trataré de dar una respuesta objetiva a tal pregunta: A 143 Millones de kilómetros de la tierra emite el sol continuamente una mínima parte de su energía hacia la tierra. En tan solo un cuarto de hora nos ofrece mas energía que la requerida por la población mundial en un año. Ya que este potencial energético natural permite un abastecimiento con energía solar, no hay razón alguna que nos impida lograrlo totalmente con esta fuente, sobre todo considerando los riesgos inherentes a otras formas de producción.
La energía solar Irradiación + Directa + Difusa + Reflejada -------------------------- = Global Panel
Rentabilidad de Proyectos Fotovoltaicos de Incremento de la capacidad solar FV total a nivel mundial en la última década
Costos de de instalación de techos solares en Alemania Instalaciones de hasta 10KWp, Datos del BSW $5 $4 Precio en $ Wp $3 $2 $1 $0 2010 2011 2012 2013 Año de instalación
Rentabilidad Antes de proseguir con el tema de la rentabilidad de la GD quisiera desviar un momento la atención sobre dos aspectos o tipos de rentabilidad. La rentabilidad social La rentabilidad económica
Una actividad es rentable socialmente cuando provee de más beneficios que pérdidas a la sociedad en general, independientemente de si es rentable económicamente para su promotor. Se utiliza como contrapartida al concepto de rentabilidad económica, donde la rentabilidad sólo concierne al promotor. Un ejemplo típico de cálculo de rentabilidad social es el de las líneas de ferrocarril. Una línea es rentable económicamente si los ingresos que obtiene a través de la venta del servicio de transporte es mayor que los gastos en que se incurre, mientras que es rentable socialmente si lo que la sociedad ahorra con esa línea (el costo del desplazamiento en autos particulares u otros medios, el ahorro de tiempo dedicado al transporte, etc.) es mayor que los gastos que genera la infraestructura.
La rentabilidad económica hace referencia tan sólo al beneficio, lucro, utilidad o ganancia que se ha obtenido de un recurso o dinero invertido. La rentabilidad se considera también como la remuneración recibida por el dinero invertido. Si hablamos entonces de rentabilidad económica de una instalación de GD con páneles fotovoltaicos debemos comparar los costos de la inversión en equipo y mantenimiento versus el beneficio obtenido mediante el ahorro en el consumo de energía para el usuario inversionista. Más adelante retomaremos el tema de la rentabilidad social; permanezcamos ahora con la económica.
Viabilidad de un proyecto de autoconsumo Un proyecto de autoconsumo es viable desde el punto de vista de rentabilidad económica si se cumple el siguiente requisito: Factura eléctrica sin GD > Costos financieros+mantenimiento+factura eléctrica congd Es decir: Factura eléctrica sin GD - Factura eléctrica con GD > costos de la instalación con mantenimiento O también: Valor de la autogeneración > Costo de la instalación y de su operación
Expresado en una fórmula matemática: VG VP + CO Donde: VG : Valor de la generación o valor de la energía ahorrada mediante el autoconsumo. VP : Valor (costos) de la Planta (equipos) de autogeneración instalados y su Mantenimiento. CO: Costos de Operación
Cálculo del valor de la generación mensual VGm Con: FP : Factor de planta VGm = FP x Pn x 720 x T Pn : Potencia nominal del equipo en KWp T : Tarifa de la empresa distribuidora de electricidad en $ / Kwh
Calculo del valor de la generación anual VGa Con: FP : Factor de planta VGa = FP x Pn x 8760 x T Pn : Potencia nominal del equipo en KWp T : Tarifa de la empresa distribuidora de electricidad en $ / Kwh
Factor de Planta FP : Mide el grado de utilización de la capacidad de una planta eléctrica. Es el resultado de dividir la energía real producida entre la máxima teórica posible en un lapso de tiempo. Este factor depende de la disponibilidad de la fuente de generación. En plantas hidroeléctricas depende si estas son a filo de agua o con embalse, en las eólicas y de biomasa generalmente de la época del año, en las solares de la hora y también época del año. En la zona ecuatorial podemos calcular conservadoramente con un valor del 18%. FP = 0.18
Ejemplo 1. Partiendo de valores promedio de nuestra región: Con: FP : Factor de planta=0.18 Pn : Potencia nominal del equipo en KW = 1 KW T : Tarifa de la empresa distribuidora de electricidad= 0.20 en $ / Kwh VGm = 0.18 x 1 x 720 x 0.2 = $ 25.92/ mes
Ejemplo 2. Partiendo de valores promedio de nuestra región: Con: FP : Factor de planta=0.2 Pn : Potencia nominal del equipo en KW = 1 KW T : Tarifa de la empresa distribuidora de electricidad= 0.25 en $ / Kwh VGm = 0.2 x 1 x 720 x 0.25 = $ 36 / mes
Considerando los precios actuales de equipos de generación FV, que actualmente rondan los $2.5 por KWp para potencias pequeñas, una instalación para producir la energía de los ejemplos anteriores, Tendría un costo aproximado de $ 2.500 Los tiempos necesarios para compensar la inversión para los ejemplos anteriormente expuestos serían de 96 o de 79 meses, es decir: 8 o bien 6 años aproximadamente Los costos de financiamiento y/o mantenimiento van a ser compensados por el incremento del ahorro generado por el incremento de la tarifas eléctricas.
Estos ejemplos simples de calculación nos demuestran la rentabilidad de los proyectos FV de generación distribuida desde el punto de vista económico, desde la perspectiva del usuario que invierte en estos procesos. Es indudable la rentabilidad social que conllevan estos proyectos. Se está contribuyendo en gran manera a la mitigación de la emisión de gases de efecto invernadero al sustituirse la generación de electricidad mediante la combustión de hidrocarburos por una fuente limpia con el menor impacto ambiental. Otro aspecto digno de mencionar es el de la democratización de la producción de energía eléctrica mediante la generación distribuida. No se requiere de mucho espacio ni capital para convertirse en un productor de energía eléctrica.
Capacidad de generación con fuentes renovables en manos privadas en Alemania 4 Distribuidoras principales: 6.5% Otras Distribuidoras: 7 % Industria: 9% Otros: 1.5% Ciudadanos: 51% Financieras: 11 % Desarrolladoras: 14% Campesinos: 11%
Muchas Gracias Jorge Blanco Alfaro
Referencias 1. Herrman Scheer, El imperativo energético 2. Analysis of the Technical Potential and Profitability of Photovoltaic in Costa Rica, TUM M.Sc.Thesis,Toni Helmut Weigl 3. Sunset Solar: http://www.sunset-solar.de/ 4. Acesolar : https://acesolar.org/ 5. BSW, Asociación Alemana de la Industria Solar : http://www.solarwirtschaft.de/ 6. Agencia Alemana de Energias Renovables: http://www.unendlich-viel-energie.de/ 7. Eurosolar: http://www.eurosolar.de/