Creencias, mitos y verdades sobre la energía solar
CREENCIAS, MITOS Y VERDADES SOBRE LA ENERGÍA SOLAR
En Chile, el uso de la energía solar ha tenido un gran aumento en los últimos años, pensemos que en el año 2005 la energía solar no figuraba dentro de la matriz energética y para el año 2014 ya representaba el 1%. Hoy, a octubre del 2017, este porcentaje alcanza el 8%.
Parques solares fotovoltaicos y las centrales de concentración solar son actualmente bien vistos ante la opinión pública formando parte de nuestra matriz energética nacional. Constantemente se están haciendo inversiones por este tipo de centrales fomentando el uso de energías limpias siguiendo la Política Energía 2050, por ejemplo, la cual propone un suministro del 70% de energía que provenga de fuentes renovables.
Es por esto que existen informaciones erróneas o “mitos” que se divulgan en el desconocimiento de la gente. Información que quizás fue cierta 20 años atrás pero que en el día de hoy ya no es aplicable. Estos son algunos mitos relacionados a las tecnologías de la energía solar.
1. Mismo panel para generar electricidad y calentar agua
Es muy frecuente hoy hablar de panel como el mecanismo para generar energía. Pero la energía solar podemos clasificarla en dos mundos distintos: la energía solar térmica y la energía solar fotovoltaica.
El espectro de la radiación solar se puede descomponer en 3 bandas: Ultravioleta, espectro visible e infrarrojo. Cada una de las tecnologías que aprovechan la radiación solar utilizan una de estas bandas y, por tanto, son un equipamiento distinto.
La energía solar térmica utiliza la porción del espectro correspondiente al infrarrojo, la cual es la responsable de la energía calórica recibida por el sol y su aprovechamiento se consigue mediante colectores térmicos (colector de tubos al vacío, colector de placa plana, secador solar, entre otros). Por su parte, la energía solar fotovoltaica utiliza el espectro visible (energía lumínica) para funcionar cuyo aprovechamiento se consigue mediante paneles fotovoltaicos o también llamadas placas solares o placas fotovoltaicas.
2. Se genera energía sólo si hay radiación solar directa en los paneles
Siguiendo la línea de la banda utilizada por determinada tecnología, hay personas que piensan que si el día está nublado el panel fotovoltaico no genera electricidad o que si hace frío un termocolector no calefacciona agua.
Ambos espectros, infrarrojo y el visible forman parte de la radiación solar, pero no se topan entre sí, por lo que si un día está muy nublado un panel fotovoltaico sí generará energía eléctrica, pero en menor medida comparándola con un día de pleno sol debido a la disminución de la energía lumínica disponible en el día. De hecho, hay tecnologías especialistas en radiación directa y otras especialistas en radiación difusa.
Por su parte, si el día está nublado, las nubes absorberán parte del espectro infrarrojo disminuyendo la energía calórica disponible para calefaccionar agua.
3. No es aplicable en sectores helados o con baja radiación solar
Cuando se dimensiona un sistema solar, ya sea térmico o fotovoltaico, se toma en cuenta las horas de sol efectivas (HSE) que hay en un día o en un mes de una determinada locación. Por ejemplo, las HSE de junio en Calama son similares a las HSE de Punta Arenas en enero.
Esto no significa que la energía solar no sea aplicable en sectores de escasa radiación solar. El párrafo anterior simplemente quiere decir que para conseguir la misma cantidad de energía necesitarás más paneles fotovoltaicos en Punta Arenas que en Calama.
4. Es una tecnología nueva, costosa e ineficiente
El fenómeno que permite el funcionamiento de los paneles fotovoltaicos se denomina efecto fotoeléctrico y comenzó a utilizarse, como concepto, en 1849, sin embargo, la primera celda fotovoltaica fue construida en 1883, con una eficiencia del 1%. El efecto fotoeléctrico fue descubierto al notar que placas bañadas en silicio con impurezas eran muy sensibles a la luz, generando un pequeño potencial eléctrico.
Hoy las eficiencias de los paneles fotovoltaicos rondan el 24% dependiendo de la tecnología utilizada y se están investigando nuevas combinaciones de silicio y otros componentes de manera mejorar estas eficiencias. Los precios de las celdas solares basadas en silicio han visto una drástica disminución en su costo específico de producción, siendo de casi 80 dólares por Watt en 1977 hasta hoy con un costo de 0,36 dólares por Watt; esta disminución en el costo de producción impacta fuertemente en los precios de venta e instalación de estos equipos bajando el costo global de un sistema fotovoltaico.
Por su parte, la energía solar térmica tiene eficiencias que rondan el 70%, lo que permite altos índices de conversión y un rápido retorno de la inversión. Un termocolector de 300 litros puede costar, en Chile, unos 450 a 600 mil pesos, con todos los equipos auxiliares necesarios y cuya instalación suele costar el mismo precio del equipo, el cual variará de la locación en que se instalará (al nivel del suelo o sobre el techo). Este equipo permite ahorrar hasta el 80% del consumo anual de gas, con una autonomía de 5 a 6 duchas diarias.
5. Instalación y funcionamiento complejo
Cuando escuchar hablar de paneles fotovoltaicos o termocolectores, las personas suelen pensar que son tecnologías rebuscadas, complejas y que sólo un ingeniero de la NASA podría entender cómo funcionan, cuando en la realidad no es así.
En el caso de un panel fotovoltaico, éste requiere de otros equipos como reguladores de carga o baterías que los asistan para cumplir determinada función, por ejemplo, mientras el panel fotovoltaico genera electricidad, el regulador de carga administra esta energía transmitiéndola a las baterías y/o al consumo. Además, si requieres alimentar un consumo de la casa, necesitarás un inversor de voltaje el cual transformará la corriente continua de los paneles en corriente alterna idéntica a la que encuentras en tu casa. Todos estos equipos han sido diseñados para “llegar y conectar”, de manera que la instalación es rápida, limpia y segura. En este caso en particular, hay que tener cuidado con los llamados “kits solares”, los cuales son un sistema fotovoltaico, usualmente fabricado e importado de China, o ensamblado acá por empresas del rubro, dimensionado para altos niveles de radiación solar lo que suelen fallar en sectores que no cumplan con ese requerimiento mínimo de radiación.
Por su parte, las tecnologías solares térmicas, al basarse en el espectro infrarrojo de la radiación solar, no requieren de tantos componentes eléctricos sino más bien de una muy bien pensada configuración de cañerías, la que, por cierto, viene ensamblada ya en el interior del termo limitando sólo la conexión al calefón de tu casa.
En ambos casos que escojas tu proyecto solar, lo más frecuente es que el fabricante incluirá un instructivo de armado y conexión, ya que, si bien la energía solar se utiliza a escala macro, también parte de sus ventajas es el aprovechamiento local de los recursos que tienes disponible en tu terreno.
Referencias:
- Blomberg
- Green Teach Media
- Política Energía 2050, Ministerio de Energía
- Anuario Estadístico de la Energía
- Reporte mensual ERNC, CNE, octubre 2017.
Escrito por:
Guillermo Ortiz Opazo
10 de octubre de 2017.-