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Timestamp: 2019-06-16 06:38:27+00:00

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Manual energía solar fotovoltaica - fundación entorno- Indra
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ndice 0. Acerca de Enerpyme Renovables ................................................................ 3 1. Energa solar fotovoltaica en breve.............................................................. 6 2. Objetivo y estructura del manual. ............................................................... 7 3.
Energas Renovables, una opcin de futuro. ................................................. 9 4. Energa solar fotovoltaica......................................................................... 11
4.1. El sol como fuente de energa ........................................................................................ 11 4.2. Cmo se produce electricidad en un panel solar (efecto fotovoltaico)? ............................... 12 4.3. Qu factores han impulsado el desarrollo de la energa solar fotovoltaica? ......................... 13
5. Aplicaciones de la energa solar fotovoltaica ............................................... 16
5.1. Sistemas autnomos, hbridos o conectados a red ............................................................ 16 5.2. Instalaciones con potencia mayor o inferior a 100kW ........................................................ 18 5.3. Instalacin de sistemas solares en edificacin o sobre suelo............................................... 18 5.4. Paneles solares con seguimiento (orientacin) o sin seguimiento ........................................ 19 5.5. Sistemas basados en paneles semitransparentes .............................................................. 20
6. Cmo es una instalacin solar fotovoltaica? .............................................. 21
6.1. Paneles solares ............................................................................................................ 21 6.2. Inversor ...................................................................................................................... 23 6.3. Protecciones ................................................................................................................ 23 6.4. Batera ........................................................................................................................ 24 6.5. Contador ..................................................................................................................... 24 6.6. Centro de transformacin .............................................................................................. 24 6.7. Equipos de seguimiento................................................................................................. 25 6.8. Operacin y mantenimiento de un sistema solar fotovoltaico.............................................. 25
7. Caso real de aplicacin de la energa solar fotovoltaica. ............................... 26 8. Claves de rentabilidad en instalaciones de energa solar fotovoltaica. ............ 28
8.1. Irradiacin del emplazamiento ....................................................................................... 28 8.2. Rendimiento ................................................................................................................ 29 8.3. Disponibilidad .............................................................................................................. 29 8.4. Precio de la energa ...................................................................................................... 30 8.5. Costes y operacin de mantenimiento ............................................................................. 30 8.6. Inversin para la conexin a la red ................................................................................. 30
9. Legislacin existente relativa a instalaciones solares fotovoltaicas ................. 31
9.1. Real Decreto 436/2004 ................................................................................................. 31 9.2. Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE) ............................................................................ 33 9.3. Real Decreto 1663/2000................................................................................................ 33 9.4. Resolucin de 31 de mayo de 2001, de la Direccin General de Poltica Energtica y Minas
Energa solar fotovoltaica en la pyme
10. Ayudas y Subvenciones ........................................................................... 34
10.1. 10.2. Lnea ICO-IDAE........................................................................................................ 33 Ayudas y Subvenciones en Comunidades Autnomas.................................................... 36
11. Bibliografa: Fuentes y Pginas Web Consultadas. ....................................... 39
Acerca de Enerpyme Renovables
Qu es Enerpyme Renovables? Enerpyme renovables (www.enerpyme.es) es un programa diseado para fomentar el uso de energas renovables (energa solar trmica y fotovoltaica) y cogeneracin a pequea escala (sistema de generacin de alta eficiencia) en las pymes espaolas. El programa ha sido desarrollado por la Fundacin Entorno-BCSD Espaa para lo que ha contado con la financiacin del Ministerio de Medio Ambiente. Enerpyme forma parte, adems, de la Campaa Energa Sostenible para Europa 2005-2008 auspiciada por la Comisin Europea (www.sustenergy.org). A quin va dirigido Enerpyme Renovables? Enerpyme renovables est dirigido a todas las pymes espaolas cuyas actividades incorporen procesos a los que se puede aplicar alguna de las tres tecnologas energticas en las que se centra el programa. Estos procesos son, fundamentalmente, calentamiento de agua y otros fluidos, generacin de vapor, y secado. Esto, en principio, hace atractivo el programa para los siguientes sectores:
Principales sectores a los que se dirige Enerpyme Renovables Automviles/Galvanizado (Baos de pretratamiento) Crnico Conservero Corcho Curtidos Hotelero Lcteo Maderero Papelero Supermercados Textil Tabla 1. Sectores de actividad a los que se dirige Enerpyme Renovables
No obstante, la energa solar fotovoltaica constituye una excepcin en este sentido dado que la posibilidad de utilizarla para generar electricidad no depende del proceso de la instalacin, sino de otros factores como la disponibilidad de espacio (suelo, tejado) con buena orientacin, conexin a la red cercana, etc. Por ello, su aplicacin no est circunscrita a una lista de sectores concreto, como si puede ocurrir con el resto de tecnologas.
Qu actuaciones se han desarrollado dentro de Enerpyme Renovables? Dentro de Enerpyme Renovables se han desarrollado dos tipos de actuaciones: Herramienta electrnica. Consiste en un programa informtico de fcil utilizacin gracias al cual cada pyme, mediante la introduccin de sencillos datos sobre su proceso e instalacin, podr conocer la viabilidad de utilizacin de cada una de las tecnologas objeto del programa. Manuales de energas limpias. Se han elaborado manuales especficos para cada una de las tecnologas objeto del programa. En ellos la pyme encontrar informacin acerca de cmo aplicarlas en su proceso, elementos de los que consta la instalacin, explicacin sobre las claves de la rentabilidad en este tipo de instalaciones, normativa aplicable, principales instaladores, subvenciones, etc. Por qu es interesante Enerpyme Renovables para su instalacin? El consumo energtico es una cuestin cada vez ms importante en la estructura de costes de las pymes de numerosos sectores. A ello ha contribuido el ascenso y la volatilidad del precio de los combustibles fsiles en el mercado internacional provocado, entre otras razones, por la inestabilidad poltica de los pases productores o el importante crecimiento de la demanda. Es muy posible que la persistencia de estos factores junto a los esfuerzos internacionales para limitar las emisiones de CO2, responsables del cambio climtico, agudicen esta tendencia en el futuro. Por ello, las fuentes de energa renovables presentan cada vez mayor inters, no slo por su rentabilidad econmica a medio plazo, sino por evitar que las empresas dependan de combustibles fsiles de precio voltil. Esta rentabilidad econmica vendra dada por el ahorro en el consumo de electricidad y combustibles que posibilitan. Adems, en el caso de la solar fotovoltaica y la cogeneracin a pequea escala, existe la posibilidad de vender a la red la electricidad excedentaria obteniendo, con ello, un ingreso extra. Todas estas ventajas, unidas al beneficio ambiental, -evitan las emisiones de CO2-, derivado del empleo de estas tecnologas, explica su creciente aceptacin.
Enerpyme Renovables acerca a la pyme espaola a esta nueva realidad. Los manuales y la herramienta desarrollada no slo les permitirn una primera toma de contacto con los sistemas y la legislacin implicados, sino realizar un primer anlisis de rentabilidad, bsico para la toma de cualquier decisin. Antecedentes de Enerpyme Renovables La Fundacin Entorno-BCSD Espaa lanz en 2006, con el apoyo del Ministerio de Medio Ambiente, el programa Enerpyme. Programa para la mejora de la eficiencia energtica en la pyme. Este programa se dirigi a las pymes de cinco sectores empresariales con un consumo intensivo de energa y no afectadas por el Plan Nacional de Asignacin (granjas avcolas de puesta, invernaderos, instalaciones de fabricacin de pan, hoteles y supermercados). En l se desarrollaron herramientas electrnicas y manuales especficos que, adems de ayudar a las pymes de estos sectores a conocer su potencial de mejora en eficiencia energtica, les proporcionaba una completa batera de medidas y buenas prcticas para lograr este objetivo. Esta primera edicin del programa incorporaba, adems, un manual sobre nuevas tecnologas que analizaba de forma somera la viabilidad de algunas energas limpias (energa solar trmica y fotovoltaica) y la cogeneracin a pequea escala en la pyme. Dada su aceptacin y el creciente estmulo que estn recibiendo este tipo de tecnologas, Enerpyme Renovables ha sido diseado para avanzar en esta lnea.
Energa solar fotovoltaica en breve. La energa solar fotovoltaica consiste en la generacin de electricidad a partir de
la radiacin solar (efecto fotovoltaico) que incide en un sistema de captacin denominado panel solar. Posteriormente, esta electricidad puede ser destinada, bien al autoconsumo de la instalacin, o bien ser vendida a la red. La energa solar fotovoltaica constituye una de las tecnologas renovables de generacin elctrica con mayor crecimiento en la actualidad y mayores perspectivas de desarrollo durante los prximos aos. Adems, al contrario que otras fuentes renovables, un sistema de captacin de energa solar fotovoltaica no requiere de cambios estructurales en los lugares donde se desea integrar. Por ello, la energa solar fotovoltaica constituye una tecnologa de rpida instalacin, adaptable a cualquier tipo de edificio, parcela o nave industrial, lo que la convierte en una tecnologa de generacin de electricidad idnea para instalar en pymes. El presente manual se centra exclusivamente en las instalaciones solares fotovoltaicas conectadas a la red, ya que actualmente son las instalaciones que ofrecen una mayor rentabilidad a las pymes.
Energa solar fotovoltaica en la pyme Equipos que integran el sistema Rendimiento energtico del sistema Inversin inicial aproximadai Mantenimiento Panel solar, inversor, protecciones, batera, contador y centro de transformacin 13-15 % - 5,6/Wp para una instalacin esttica. - 7,1/Wp para una instalacin con seguimiento solar. Mnimo, de carcter manual. En Espaa hay ya instalados ms de 37 MWp de energa solar fotovoltaica. El nuevo Cdigo Tcnico de la Edificacin (Seccin H5) establece la obligacin de instalar sistemas solares fotovoltaicos en nuevos edificios del sector terciario de un determinado uso y superficie para el suministro de energa elctrica. El Plan de Energas Renovables 2005-2010 tiene como objetivo un incremento de la potencia fotovoltaica de 363MWp en dicho periodo. Tabla 2. Energa solar fotovoltaica en la pyme.
Implantacin de la Energa Solar Fotovoltaica en Espaa.
Objetivo y estructura del manual. El presente manual se ha desarrollado con la finalidad de informar a la pyme
sobre las posibilidades de generar electricidad en su instalacin a partir de energa solar fotovoltaica. En ningn caso, pretende constituir una gua para el desarrollo e instalacin en planta de un sistema de este tipo, sino una primera referencia con la que los responsables de las pymes conocern los principales elementos que incorporan estas instalaciones, as como los criterios que determinarn su atractivo. Estime la instalacin fotovoltaica rentabilidad de su solar de energa
Enerpyme Dentro del programa Renovables se ha desarrollado una herramienta electrnica con la que el usuario, mediante la introduccin de sencillos datos sobre su proceso e instalacin, podr estimar la rentabilidad de incorporar esta tecnologa. Descrguela en www.enerpyme.es
Figura 1: Imagen de la herramienta Enerpyme Renovable
Otros objetivos que persigue este manual son: Dar a conocer entre las Pymes: o o El mundo de la energa solar fotovoltaica. La posibilidad de aplicacin de esta tecnologa en sus diferentes
modalidades. o La posibilidad de autoconsumo o venta de la energa elctrica generada.
Extender entre las pymes el desarrollo que ha alcanzando la energa solar fotovoltaica en otros sectores.
Ofrecer una explicacin detallada de: o o o Qu es la energa solar fotovoltaica? Cul es su funcionamiento? Cules son las tecnologas existentes y sus caractersticas?
Concienciar a las pymes de la idoneidad del uso de la energa solar fotovoltaica como inversin y como medio para reducir las emisiones contaminantes, especialmente las de CO2, al tratarse de una tecnologa que permite generar electricidad de un modo limpio.
Informar a las pymes de las claves de la rentabilidad en las instalaciones de energa solar fotovoltaica.
Incorporar informacin bsica sobre las principales ayudas y subvenciones existentes para implantar sistemas energa solar fotovoltaica. Para alcanzar estos objetivos este manual incorpora los siguientes contenidos:
Captulo A qu responde? Cules son las ventajas de las energas renovables? Qu apoyos estn recibiendo? Qu aplicacin pueden tener en las pymes? Qu ventajas aportan? Qu es la energa solar fotovoltaica? Para qu se puede utilizar esta tecnologa? Es de utilidad a las pymes? En qu consisten este tipo de instalaciones? Funcionamiento. Cules son los componentes principales? Qu tipo de paneles solares hay? Descripcin de un caso real de aplicacin de la ESFV en una pyme Qu variables hay que analizar para estudiar la rentabilidad de la energa solar fotovoltaica? Hay alguna normativa que regule este tipo de instalaciones? Existen ayudas para instalar energa solar fotovoltaica? Dnde puedo encontrarlas? Dnde se puede encontrar ms informacin?
Captulo 3. Energas renovables, una opcin de futuro
Capitulo 4. Energa solar fotovoltaica Capitulo 5. Aplicaciones de la energa solar fotovoltaica Capitulo 6. Cmo es una instalacin solar fotovoltaica? Capitulo 7. Caso real Capitulo 8. Claves de rentabilidad en instalaciones de energa solar fotovoltaica Capitulo 9. Normativa actual. Capitulo 10. Ayudas y Subvenciones Capitulo 11. Bibliografa: Fuentes y Pginas Web Consultadas Tabla 3. Estructura del manual.
Energas Renovables, una opcin de futuro. En los ltimos aos, las energas renovables estn ganando aceptacin entre los
responsables polticos y las empresas, conscientes de los importantes beneficios econmicos, ambientales y sociales que pueden aportar. De hecho, la reciente escalada de los precios del petrleo y sus derivados ha puesto de manifiesto los riesgos que, para las empresas o para las economas de nuestros pases, tiene una dependencia excesiva de una fuente de energa como sta, de precio voltil y proveniente de pases polticamente inestables. A ello se une su carcter contaminante. No en vano, las emisiones de CO2 producidas durante su uso se estn acumulando en la atmsfera, dando lugar a diversos cambios en el clima a nivel planetario que pueden suponer en el corto plazo una grave amenaza a nuestro modo de vida as como al marco en el que las empresas desarrollan su actividad. Es indispensable, por tanto, lograr un modelo de produccin y utilizacin de la energa que d mayor estabilidad a nuestra economa y haga ms competitivas a nuestras empresas. Un modelo que, adems, proteja el medio ambiente y suponga otras ventajas como la generacin del gran volumen de empleo que ya estn permitiendo las energas renovables.
-Algunas razones econmicas, ambientales y sociales para impulsar las E. Renovables-
La economa espaola, muy vulnerable a la subida del petrleo. Espaa importa del exterior el 85% de la energa que consume. Esta cifra, ms de 30 puntos superior a la media de la UE, hace muy vulnerables a nuestra economa, as como a la de nuestras empresas, a los vaivenes del precio del petrleo. Una mayor incorporacin de fuentes de energa limpias y autctonas como las Energas Renovables puede limitar estos riesgos.
La necesidad de reducir las emisiones de CO2. En 2004 se emitieron en el mundo ms de 26.000 millones de toneladas de CO2, fundamentalmente por la utilizacin de petrleo, gas natural y carbn en el en procesos transporte, industriales y de generacin de energa. La acumulacin de este gas en la atmsfera ya es responsable del calentamiento del clima y otras consecuencias como incremento de las sequas e incendios forestales, el retroceso de muchos glaciares, incremento del nivel del mar y destruccin de playas.
Las energas renovables ya generan ms de 180.000 puestos de trabajo en Espaa. Espaa es lder mundial en muchas de las tecnologas de energa renovable, lo cual se ha traducido en la creacin de ms de 180.000 puestos de trabajo. Se espera que en los prximos cinco aos esta cifra se incremente en otros 100.000, muchos de los cuales podran crearse en zonas tradicionalmente deprimidas (entornos rurales).
Por todo lo anterior, los pases ms industrializados han empezado, y deben continuar apostando por el uso de las energas renovables. En lo que respecta a la energa solar fotovoltaica, el Gobierno Espaol consciente de sus ventajas, ha incluido en el nuevo Cdigo Tcnico de la Edificacin (seccin H5) la obligacin de instalar sistemas solares fotovoltaicos en los nuevos edificios del sector terciario destinados a ciertos usos para el suministro de energa elctrica. Polticas como sta dan muestra del gran desarrollo que alcanzar la energa solar fotovoltaica en los prximos aos, desarrollo del que no deben quedar apartadas las pymes del sector empresarial. Ventajas de la utilizacin de la energa solar fotovoltaica en pymes
Ventajas fiscales por la instalacin de tecnologas renovables (hasta un 10% de la inversin realizada segn la ley 24/2001).
Se trata de instalaciones con una vida media considerable (20 aos) que requieren pocas labores de mantenimiento (los gastos de mantenimiento equivalen por trmino medio a un 4-10% de los ahorros econmicos que produce la instalacin).
Posibilidad de conseguir energa elctrica en instalaciones aisladas de la red. Posibilidad de diferenciacin ante los competidores por el uso de una tecnologa ambientalmente respetuosa.
Incremento de los ingresos ante la posibilidad de venta de los excedentes o la totalidad de la energa elctrica producida.
Mejor imagen ante competidores directos, ya que la energa solar fotovoltaica se trata de una tecnologa de produccin de electricidad exenta de emisiones contaminantes a la atmsfera.
4.1. El sol como fuente de energa Cada hora, la Tierra recibe1 del Sol ms de 174 millones de GWh, cantidad que permitira satisfacer 5.000 veces el consumo diario elctrico mundial. Parte de esta energa puede ser aprovechada por el hombre para la generacin de calor y electricidad de forma limpia, gratuita e inagotable. Se distinguen, por ello, dos tipos de aprovechamiento de la energa solar: Energa Solar Fotovoltaica: La radiacin solar se utiliza exclusivamente para generar electricidad a travs de clulas fotovoltaicas. Energa Solar Trmica: La radiacin solar se utiliza para calentar un fluido por medio de captadores solares2. Espaa presenta excelentes condiciones para el desarrollo de ambas energas. No en vano, es uno de los pases europeos que recibe mayor cantidad de radiacin solar debido a su situacin geogrfica y su climatologa.
1.170 2.047 1.350 2.289 1.270 1.881 1.180
ORENSE 1.771
1.100 1.710 1.450 2.734
1.150 1.774 1.450 2.576
1.140 1.100 1.647 1.830
1.150 1.640
1.380 2.372
1.280 2.047 1.480 2.703 1.580 2.724
TARRAGONA 1.550
1.420 Rioja LA RIOJA 2.215 171 1.470 SORIA 2.538 1.530 2.329
1.470 2.730
1.540 2.681
1.500 2.488
1.490 2.610 1.540 SEGOVIA 2.462 1.530 AVILA 2.749 1.530 2.329
1.410 2.444 1.370 2.477
2.756 1.410 2.583 1.550 2.756 1.550 2.630 1.520 2.803 1.700 2.975
1.680 2.698
1.600 2.894
1.480 2.705
1.600 2.940 1.880 2.858 1.780 2.818 1.620 2.862 1.700 3.023
1.610 2.784
1.630 2.769
1.810 2.785 1.670 2.831
1.800 2.780 1.710 3.062
1.670 2.773
1.940 2.897
1.780 2.175
-----2.652
-----2.522
Figura 2. Mapa de radiacin solar en Espaa. La cifra3 superior indica la energa en kWh/m2 de superficie horizontal en un ao, y la cifra inferior indica el nmero de horas de sol. Fuente: CENSOLAR.
Fuente: http://www.windpower.org Hay otras formas de utilizacin de la energa solar que quedan fuera del mbito de las pymes y, por tanto, de este manual. 3 Las medidas suelen referirse a la capital de provincia. Los valores para otros puntos pueden ser distintos.
4.2. Cmo se produce electricidad en un panel solar (efecto fotovoltaico)? El efecto fotovoltaico es el responsable de que se pueda generar electricidad a partir de la luz solar incidente sobre un sistema de paneles solares. Cada uno de estos paneles est constituidos por millares de celdas solares (fotovoltaicas) fabricadas a partir de materiales semiconductores. Al incidir los fotones de la luz solar sobre una de estas celdas se desencadena una reaccin fsica por la cual la el fotn libera un electrn el cual es absorbido por la zona n del material semiconductor4. Este electrn, pasa a la zona p del semiconductor dejando detrs de s una carga positiva llamada hueco. Este fenmeno de desplazamiento de electrones, es lo que genera corriente elctrica. Por lo tanto, a mayor cantidad de fotones que llegan a la celda, mayor nmero de parejas electrn-hueco se producirn por el efecto fotovoltaico dando lugar a una corriente elctrica ms intensa.
Cristal Semiconductor Zona n del Tipo n1 semiconductor Zona p del Semiconductor semiconductor Tipo n2 Electrodo +
Electrodo Electrn
eFigura 3. La celda fotovoltaica y el efecto fotovoltaico. Fuente: Elaboracin propia
4 Materiales cuya conductividad varia con la temperatura, pudiendo comportarse como conductores o como aislantes.
4.3. Qu factores fotovoltaica?
Adems de una idnea situacin geogrfica, como es el caso de Espaa, otros factores han impulsado el desarrollo de la energa solar fotovoltaica en diversos pases de nuestro entorno. Uno de ellos, es la existencia de un marco legal propicio, como es el caso de Holanda y Alemania, adems de nuestro pas. En ellos, la energa solar fotovoltaica goza, desde hace aos, de un compromiso institucional para eliminar las barreras econmicas y tecnolgicas que han lastrado tradicionalmente su desarrollo. Este apoyo se ha basado en un fomento a la inversin en este tipo de instalaciones, mediante la concesin de subvenciones, as como un incremento de su rentabilidad a travs de un marco de retribucin de la electricidad que venden que ayude a amortizar la inversin inicial en un periodo de tiempo razonable.
Austria: 19 MWp Luxemburgo: 26 MWp Francia: 26 MWp Italia: 31 MWp Espaa: 37 MWp Reino Unido: 8 MWp
Otros: 20 MWp
Holanda: 49 MWp
Alemania: 749 MWp
Figura 4. Potencia instalada en Europa a finales de 2004. Fuente: Eurobserver
Especialmente destacable es el caso de Alemania, pas que pese a su desfavorable situacin y climatologa ha conseguido, gracias a las facilidades administrativas, fiscales y de financiacin otorgadas a este tipo de tecnologa, finalizar en junio de 2003 su programa 100.000 tejados solares, responsable de la instalacin de 300 MW de energa solar fotovoltaica.
En nuestro pas, segn estimaciones del IDAE y Eurobserver, contamos actualmente con 57 MWp5 (megawatios pico) instalados de esta tecnologa, siendo el crecimiento anual cercano al 5%. Adems, el Plan de Energas Renovables en Espaa 2005-2010, contempla un objetivo de potencia solar fotovoltaica instalada en el ao 2010 equivalente a 400 MWp totales instalados, lo que implica un crecimiento medio anual de ms del 47%. Si consideramos que cada kWp de mdulos ocupa una superficie de entre 7 y 11 m , el objetivo para el ao 2010 equivaldra a una superficie de paneles instalada equivalente a 500 campos de ftbol.
25 Instalada Total Potencia anual instalada MWp 20 50 15 40 30 20 5 10 0
70 60 Potencia total instalada MWp
Figura 5. Desarrollo del mercado fotovoltaico espaol. Fuente: IDAE, Eurobserver.
Otro de los aspectos ms importantes que ha propiciado que el gobierno incentive esta tecnologa es la reduccin de emisiones de gases de efecto invernadero que posibilita. No en vano, se estima que cada kWh generado con energa solar fotovoltaica evita la emisin a la atmsfera de entre 0,4 y 1 kilogramo de CO2, si se compara con la generacin de ese mismo Kwh a partir de gas natural o carbn, respectivamente. Todo ello, sumado a las posibilidades que da la legislacin espaola para rentabilizar las instalaciones solares fotovoltaicas ha despertado el inters entre numerosos promotores y empresarios para desarrollar este tipo de proyectos.
Megawatios pico, es decir, mxima cantidad de megawatios de potencia que una instalacin es capaz de producir en condiciones de mxima iluminacin solar, con una radiacin solar de aproximadamente 1kW/m2 (la que se produce en un da soleado a las 12 h solares).
La tecnologa se considera, por tanto, viable y muy beneficiosa por lo que la ley ya contempla, mediante el Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE), la implantacin masiva de este tipo de instalaciones, exigiendo una mnima potencia instalada a edificios con determinadas caractersticas y actividades. A su vez, gracias al crecimiento que esta tecnologa ha experimentado en nuestro pas, se dispone de un potencial tecnolgico, capacidad industrial y una red de proveedores perfectamente dispuestos a asumir todo el desarrollo que esta tecnologa est experimentando.
Otros: 11% India: 1% Australia: 2% Espaa: 4%
Japn: 46%
EE.UU: 9%
Figura 6. Fabricacin mundial de celdas FV en 2005 (total ao: 1816 MW). Fuente: Photon International
En definitiva, la energa solar fotovoltaica es una tecnologa desarrollada, de resultados contrastados por el gran nmero de proyectos que actualmente se encuentran en funcionamiento, y una inversin cuyo buen resultado est garantizado por un marco regulatorio y retributivo estable.
Aplicaciones de la energa solar fotovoltaica La sencillez de instalacin de los sistemas solares fotovoltaicos permite una gran
versatilidad en su rango de aplicaciones y formas de instalacin. De esta manera, estos sistemas pueden ser autnomos o conectados a red, y pueden integrarse como recubrimientos de fachadas, en cubiertas o tejados, en prgolas o en terrenos adyacentes. Igualmente, pueden clasificarse segn otros criterios:
Criterio Clasificacin Observaciones Los sistemas autnomos son muy tiles en ubicaciones alejadas de tendido elctrico. Por el contrario, su conexin a la red permite vender la electricidad generada. La legislacin vigente (Real Decreto 436/2004) establece distintos sistemas de retribucin de la electricidad producida en instalaciones solares de ms o menos de 100 MW. La disponibilidad de tejado o suelo barato determina uno u otro tipo de instalacin. Incorporar un sistema que haga que el panel este permanentemente orientado hacia el Sol aumenta significativamente su rendimiento. Los paneles semitransparentes permiten, frente a los tradicionales, poder aprovechar la radiacin solar que incide sobre ventanales y fachadas.
Sistemas Autnomos Sistemas hbridos Sistemas conectados a red Sistemas con capacidad superior a
100 MW Sistemas con capacidad inferior a 100 MW
Potencia de generacin
Instalacin sobre tejado o cubierta Instalacin sobre suelo Instalaciones con sistemas de
seguimiento solar Instalaciones sin seguimiento solar
Opacidad de los paneles
Paneles solares opacos Paneles solares semitransparentes
Tabla 4. Algunos criterios de clasificacin de sistemas solares fotovoltaicos.
5.1. Sistemas autnomos, hbridos o conectados a red Sistemas autnomos Los sistemas autnomos de energa solar fotovoltaica estn aislados de la red. Constituyen, por tanto, un sistema muy til de generacin elctrica en aquellas ubicaciones alejadas de conducciones elctricas. Al estar aislados de la red, los sistemas demandantes de energa basan parte o la totalidad de su alimentacin en la potencia proveniente de la instalacin solar fotovoltaica. Por lo que, este tipo de sistemas puede incorporar bateras para almacenar la electricidad producida durante el da y as poder utilizarla durante la noche o en periodos de baja radiacin solar. Uno de los pocos casos en que es posible la utilizacin de un sistema autnomo prescindiendo de la batera, se trata de las instalaciones utilizadas para realizar bombeos directos.
Sistemas hbridos Los sistemas hbridos se suelen emplear tambin en ubicaciones aisladas y constan, por lo general, de paneles fotovoltaicos a los que se une otro equipo generador, por ejemplo elico o diesel. Con esta combinacin de sistemas se garantiza el suministro elctrico en momentos donde la intensidad de la radiacin solar no es suficiente. Estos sistemas presentan la ventaja de que disminuyen la inversin necesaria para instalar bateras o un mayor nmero de paneles que garantizaran el consumo elctrico en todo momento. Sistemas conectados a la red Los sistemas solares conectados a red fomentan un sistema de generacin elctrica distribuido en el que la energa no slo se produce en unos pocos puntos (grandes centrales elctricas) sino que se genera en mltiples localizaciones. En Espaa, durante los ltimos cuatro aos, se han adoptado medidas legales de carcter econmico y administrativo para fomentar el desarrollo de este tipo de aplicaciones. De hecho, mientras la potencia total instalada para aplicaciones aisladas es de 14,7MWp , la conectada a red ha alcanzado los 42,6 MWp, lo que viene a confirmar esta tendencia.
70 60 50 40 30 20 10 0 Total aislada Total conectada TOTAL
2000 9,25 2,85 12,1
2001 10,35 5,35 15,7
2002 11,31 9,19 20,5
2003 12,46 14,54 27
2004 14 23 37
2005 14,7 42,6 57,3
Figura 7. Evolucin de la potencia instalada en Espaa de aplicaciones aisladas y conectadas a red. Fuente: IDAE, EurObserver.
Las instalaciones que disponen de sistemas de energa solar fotovoltaica conectadas a red inyectan en sta la totalidad de la energa que producen, tomando, por el contrario, directamente de ella la electricidad que necesitan. La electricidad entregada a la red ser remunerada por la compaa distribuidora de electricidad segn los criterios contenidos en el RD436/2004. De nuevo, una de las principales ventajas de los sistemas solares conectados a red es el no requerimiento de bateras de almacenamiento, con el consiguiente ahorro econmico y aumento de robustez del sistema. 5.2. Instalaciones con potencia mayor o inferior a 100kW Tal y como establece la legislacin actual (Real Decreto 436/2004)6 las instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red cuya capacidad sea inferior a 100 kW percibirn una mayor remuneracin por la energa vendida a la compaa distribuidora (575% de la Tarifa Media de Referencia, TMR) que las de tamao superior (300% de la TMR). Este criterio de clasificacin presenta, por tanto, una clara importancia econmica al poder influir en la rentabilidad de las instalaciones. Posteriormente, en el apartado dedicado en este manual al marco normativo de venta de electricidad procedente de sistemas solares fotovoltaicos se analizar en detalle esta cuestin. 5.3. Instalacin de sistemas solares en edificacin o sobre suelo Dependiendo de la localizacin de la empresa, del precio del suelo y del dimensionamiento de la instalacin se deber optar por integrar el sistema solar fotovoltaico en fachadas o tejados existentes, o bien efectuar la instalacin sobre el terreno. En general, la instalacin sobre el tejado de edificios es viable en la gran mayora de los casos, mientras que, la instalacin sobre suelo suele producirse en entornos rurales donde su precio es ms barato. En caso de que se decida instalar el sistema sobre un tejado o cubierta existente, habr que considerar si esa superficie tiene la inclinacin adecuada para obtener una eficiencia ptima de los paneles. En caso contrario, habr que colocar una estructura secundaria que soporte los paneles y que permita conseguir la inclinacin deseada.
6 En el momento de elaboracin del presente manual este marco legislativo est siendo revisado por lo que los porcentajes indicados a continuacin pueden variar. Para ms informacin consulte la web de la Comisin Nacional de la Energa www.cne.es
Para el caso de naves industriales, las cubiertas suelen estar soportadas sobre unas vigas principales o prticos y sobre stos se colocan las correas o vigas, de menor dimensin que las principales. Sobre estas ltimas se anclarn las estructuras donde irn dispuestos los paneles fotovoltaicos.
Figura 8. Estructuras utilizadas en los paneles solares para conseguir la orientacin deseada. Fuentes: Construible.es y Consolar.
El peso medio de estos paneles suele ser de unos 15Kg/m2, y el de los soportes de 10Kg/m2, aumentando en conjunto la carga distribuida del tejado en 25Kg/m2. Estas cifras no suelen significar una sobrecarga en la estructura de la nave. A su vez, el empleo de unos materiales y procedimientos adecuados, y el minimizar la cantidad de agujeros nuevos, evitar otros inconvenientes como la prdida de estanqueidad de la nave. Con la aparicin del nuevo Cdigo Tcnico de la Edificacin y la obligatoriedad para determinados edificios de incorporar sistemas de energa solar fotovoltaica, se est incentivando cada vez ms la incorporacin de este concepto en la fase de diseo de los edificios, desarrollndose cada vez ms proyectos donde esta tecnologa ya va integrada en elementos de la edificacin. 5.4. Paneles solares con seguimiento (orientacin) o sin seguimiento Hasta ahora la mayora de los paneles solares instalados son de orientacin esttica, para lo cual deben instalarse con el grado de inclinacin ptimo que produzca una mayor eficiencia media de la instalacin.
Figura 9. Paneles solares con seguimiento solar. Fuente: PowerLight.
Sin embargo, durante los ltimos aos, se ha generalizado la instalacin de sistemas solares fotovoltaicos con seguimiento. Estos sistemas permiten orientar los paneles mediante un giro sobre su eje (acimutal) en la direccin perpendicular a la de la incidencia de los rayos del sol, es decir, de este a oeste cada da. Este tipo de mecanismos consiguen aumentar de manera considerable la eficiencia global de la instalacin, tpicamente del orden del 25%, y de hasta el 39% en caso de que incluyan un segundo eje de giro (cenital) que permita adaptarse a la inclinacin estacional del Sol. Aunque en comparacin con las instalaciones estticas, la experiencia de sistemas con seguimiento es todava acotada y existe cierta incertidumbre acerca de los problemas que podran encontrarse, la rentabilidad de este tipo de instalaciones frente a las de naturaleza esttica suele aumentar en el orden de un 10%. 5.5. Sistemas basados en paneles semitransparentes Los paneles solares semitransparentes son la solucin encontrada para poder aprovechar la capacidad de captacin solar en ventanas de edificios y fachadas. Este tipo de paneles emplean celdas de naturaleza orgnica (fabricadas en carbono), las cuales permiten el paso de la luz, con un aprovechamiento de aproximadamente el 50% del de una celda opaca (las tradicionales).
Figura 10. Paneles solares integrados en fachada. Fuente: Free Energy Europe.
Otras ventajas de este tipo de tecnologa, resultantes de utilizar el carbono como materia prima, es su bajo coste de produccin y la posibilidad de adaptar los paneles a formas curvas y complejas.
Cmo es una instalacin solar fotovoltaica? Los elementos que configuran un sistema solar fotovoltaico deben proteger las
partes ms sensibles de la instalacin y garantizar que la energa producida en los paneles se adecue, tanto en calidad como en continuidad, a las necesidades de la instalacin a la que alimenta (ya sea una instalacin aislada o la red). De esta manera, el esquema general adoptado por la mayora de instalaciones con conexin a red es el siguiente:
Figura 11. Esquema general de una instalacin solar fotovoltaica con conexin a red. Elaboracin propia.
6.1. Paneles solares Los paneles solares estn compuestos por una serie de mdulos, formados a su vez por celdas, las cuales constituyen la unidad fundamental de captacin de energa solar.
Figura 12. Estructura de un panel solar fotovoltaico. Elaboracin propia
semiconductores (generalmente silicio) que tienen la propiedad de convertir la luz
solar directamente en electricidad. Estn constituidas por dos capas de silicio dopadas7. Las celdas solares de silicio estn dispuestas en la estructura cristalina del mdulo. Dependiendo de cmo sea esta estructura las celdas pueden ser del tipo monocristalinas, policristalinas o amorfas, presentando diferente eficiencia (porcentaje de luz solar que es transformado en electricidad) en cada caso.
Tipo de celdas Eficiencia Descripcin Detalle
Estas celdas se fabrican a partir de barras cilndricas de silicio monocristalino producidas en hornos especiales. Las celdas Silicio Elevado rendimiento: se obtienen por cortado de las barras en monocristalino 15,18% o superior forma de obleas cuadradas delgadas (0,40,5 mm de espesor) mediante un proceso complicado, que encarece ligeramente esta tecnologa en comparacin con otras. Su produccin es ms barata que en el caso anterior. Estas celdas se obtienen a partir de bloques de silicio obtenidos por fusin de trozos de silicio puro en moldes especiales. En los moldes, el silicio se enfra lentamente, solidificndose. En este proceso, los tomos no se organizan en un nico cristal, sino que se forma una estructura policristalina con superficies de separacin entre los cristales, generando una caracterstica textura granular. estas celdas se obtienen mediante la deposicin de capas muy delgadas de tomos de silicio sobre superficies de vidrio o metal, lo que permite adaptarse a geometras curvas. El silicio amorfo absorbe la luz de manera ms eficiente que el cristalino, por lo que las celdas pueden ser ms delgadas. Por esta razn, el silicio amorfo se conoce tambin como de capa delgada. Son las de menor coste de produccin. Su principal atractivo de estas tecnologas es la posibilidad de ser fabricadas en procesos relativamente poco costosos, ofreciendo mayores eficiencias que el silicio amorfo.
Rendimiento menor: 12,14% o superior
Rendimiento entre el 6 y el 12%
Otros materiales: - Telururo de Cadmio (CdTe) - Diseleniuro de cobre-indio (CIS)
Tabla 5. Caractersticas y eficiencia de diversos tipos de celdas solares.
El dopado del silicio consiste en la alteracin de sus propiedades para favorecer la aparicin de una corriente a travs del mismo.
6.2. Inversor El inversor es un elemento clave en el sistema de transformacin de energa, pues se encarga de convertir la corriente continua que generan los paneles, en corriente alterna (normalmente 230V / 50Hz), lista para ser vertida a la red. Dependiendo de la aplicacin para la que se va a emplear la instalacin y del tipo de conexin (instalacin aislada o conectada a red), el inversor deber presentar caractersticas especficas para cada uso tales como robustez, baja presencia de armnicos, alto factor de capacidad, etc.
Figura 13. Inversor Solar. Fuente SunVista.
Normalmente si se trata de una aplicacin de pequeo tamao, se coloca un pequeo inversor (del tamao de una batera de coche) en la parte trasera de cada panel mientras que, si el sistema es de mayor tamao, se suele montar un nico inversor de mayor capacidad (tpicamente montado en un armario) para toda la instalacin. Para optimizar la eficiencia de este elemento es muy conveniente que las condiciones de trabajo, especialmente la temperatura, sean las ptimas. Tanto estas condiciones como el tipo de ventilacin requerida por el sistema, - natural o forzada -, vienen especificadas por cada fabricante. La ubicacin de estos equipos deber estar correctamente refrigerada y podr tratarse de un emplazamiento ya existente o uno construido a los efectos. 6.3. Protecciones Para proteger el sistema electrnico del inversor y aislar la instalacin de la red, existen a ambos lados del mismo una serie de protecciones que se dispararn en caso de sobrecarga, exceso de temperatura o de voltaje, inversin de polaridad, etc.
6.4. Batera La batera tiene como misin acumular la energa y entregarla al sistema demandante. Es un elemento tpico en sistemas fotovoltaicos aislados pues prorroga el suministro de electricidad durante un cierto periodo de tiempo, cuando los paneles no estn generando energa. En cualquier caso, tanto en sistemas aislados como en los conectados a la red se trata de un elemento opcional y su incorporacin depender directamente del tipo de aplicacin. Las instalaciones de energa solar fotovoltaica suelen contar con bateras recargables de plomo-cido (en el 90% de los casos) o nquel-cadmio. Debido a las caractersticas intrnsecas de este tipo de generacin, la batera deber presentar resistencia ante muchos ciclos de carga y descarga.
Figura 14. Batera Estanca de Plomo Puro (VRLA). Fuente: Hawker; PowerSafe
6.5. Contador En aplicaciones conectadas a la red, el contador se encarga de medir la energa total entregada para ser facturada por la compaa distribuidora.
Figura 15. Contador de energa elctrica. Fuente Landys+Gyr.
6.6. Centro de transformacin Opcionalmente, y dependiendo de si el punto de conexin est situado en una lnea de baja o media tensin, se deber instalar un centro de transformacin que eleve la tensin de la salida del inversor a la tensin de la lnea de evacuacin. 6.7. Equipos de seguimiento Son los equipos encargados de orientar los paneles en la direccin del sol para maximizar el grado de captacin de stos. Normalmente, estos equipos constan de sistemas elctricos motorizados, mecnicos, hidrulicos o por gravedad que accionan el giro del conjunto. El nmero de dispositivos de este tipo vendr determinado por el nmero de ejes de giro (acimutal y/o cenital) que se desea que tenga el conjunto.
ngulo acimutal x
Figura 16. Esquema de ngulo cenital y ngulo acimutal. Elaboracin propia.
6.8. Operacin y mantenimiento de un sistema solar fotovoltaico La operacin de un sistemas de energa solar fotovoltaica requiere mnimas acciones en instalaciones pequeas y casi siempre de carcter manual. En lo que respecta a instalaciones mayores el control de las principales variables de operacin puede ser monitorizado y automatizado por un sistema de telecontrol. En lo que respecta al mantenimiento de los sistemas de energa solar fotovoltaica, ste depender de si se trata de una instalacin aislada o conectada a red. Aunque en ambos casos el mantenimiento es mnimo, limitndose casi exclusivamente a la limpieza de la superficie de los mdulos y a supervisar su correcta orientacin, en las instalaciones aisladas, por el hecho de incluir en su mayora bateras de almacenamiento, se deber revisar el estado de los electrolitos de manera peridica.
Caso real de aplicacin de la energa solar fotovoltaica. La cadena de supermercados Condis ha apostado por la energa solar
fotovoltaica en algunos de sus establecimientos. Una empresa especializada en energa solar ha sido la encargada de introducir un modelo de cubierta para tejados en Espaa mediante la instalacin de un tejado solar para el hipermecado propiedad de Condis en Barcelona. La instalacin est formada por una cubierta fotovoltaica conectada a la red, que para esta instalacin - unos 2.500 metros cuadrados y una potencia instalada de 100 kW - genera unos ingresos anuales en torno a los 55.000 euros y reduce las emisiones de CO2 aproximadamente en 42 toneladas anuales, segn datos de la propia compaa.
Figura 17. Vista area de la instalacin. Fuente: Energas Renovables
La configuracin empleada est basada en una composicin de mdulos de silicio amorfo integrados, basados en una tecnologa formada por un sistema de tres elementos de silicio superpuesto que genera electricidad aprovechando los diferentes espectros de la luz solar. Los mdulos se integran directamente en las unas membranas polimricas, consiguiendo de esta manera un sistema ligero, estanco e irrompible que garantiza una menor cada de potencia en situaciones de alta temperatura. Asimismo, se garantiza la estanqueidad total de la cubierta combinando los mdulos de silicio amorfo flexibles con la propia impermeabilizacin de la cubierta, fabricada con membranas polimricas.
Empresa Sector Tipo de instalacin Superficie de paneles Tecnologa de las clulas Potencia Energa estimada Ingresos estimados Reduccin de emisiones de CO2
Tabla 6. Datos principales de la empresa.
Condis Alimentacin Conectada a red 2.500 m2 Silicio amorfo 100 kWp 130.000 kWh/ao 55.000 /ao 42 t/ao
Claves de rentabilidad en instalaciones de energa solar fotovoltaica. La inversin necesaria en una instalacin de energa solar fotovoltaica suele
situarse entre los 5,6 /Wp para una instalacin esttica con una tecnologa de baja eficiencia, hasta los 7,1 /Wp para una instalacin con seguimiento. El precio de los paneles suele significar entre el 50 y el 55% del coste total de la inversin, que unido al resto del equipo supone entre el 75-80%. El porcentaje restante, entre el 20 y el 25%, est destinado a gastos de ingeniera y administracin.
Ingenieria y administracin 20-25%
Paneles solares 50-55%
Resto de equipos de la instalacin 25-30%
Figura 18. Desglose de la inversin inicial necesaria en una instalacin solar fotovoltaica.
La rentabilidad de este tipo de energa como inversin u oportunidad de negocio est exenta de incertidumbres. Tpicamente la TIR (Tasa Interna de Retorno) de estos proyectos suele encontrarse en el entorno del 9,5-11% a 15 aos, y a 25 aos entre el 12,5 y 14%, siendo la vida til de la instalacin mayor de 30 aos. An as, es conveniente considerar los aspectos que determinan esta rentabilidad, los cuales se detallan a continuacin. 8.1. Irradiacin del emplazamiento La irradiacin solar que recibir un panel en un futuro emplazamiento es una cuestin clave a la hora de estimar la energa elctrica que producir y por tanto la rentabilidad de la instalacin.
Esta irradiacin es fcilmente previsible, consultando tablas de distintas fuentes como el Instituto Nacional de Meteorologa o Censolar, los cuales proporcionan este tipo de informacin con un pequeo margen de error. De manera aproximada, se puede conseguir una idea general sobre la irradiacin del emplazamiento segn la provincia donde est ubicado. En la seccin 4.1 de este manual se incluye un mapa del que se pueden extraer estos datos. 8.2. Rendimiento El rendimiento de los paneles es otra cuestin clave a la hora de determinar la rentabilidad de una instalacin. ste vendr determinado por el tipo de tecnologa de las celdas fotovoltaicas as como por la existencia o no de un sistema de seguimiento que permita que el panel est orientado constantemente hacia el Sol. Normalmente, los fabricantes garantizan por periodos de tiempo de hasta 25 aos que los rendimientos de los paneles estarn por encima de unos determinados valores. En la siguiente tabla se incluyen los rangos de rendimiento tpicos para distintos tipos de sistemas solares fotovoltaicos:
Sin seguimiento Silicio Monocristalino Silicio Policristalino Silicio Amorfo 15 12 6-12 Con seguimiento (1 eje) (*) 19 15 7-15 Con seguimiento (2 ejes) (*) 21 17 8-17
Tabla 7. Rango de rendimientos segn tecnologa. Fuente: propia en base a catlogos de fabricantes (*) Datos aproximados
Para el clculo del rendimiento total de la instalacin habr que tener en cuenta tambin el rendimiento del inversor, el cual tpicamente ronda valores siempre por encima del 90%. 8.3. Disponibilidad Para optimizar la disponibilidad de la instalacin se deber minimizar el impacto que sobre sta pueda tener la avera de uno o varios de los componentes. Para ello, es imperativo realizar un buen diseo de la misma en el que se alcance un compromiso entre seguridad de funcionamiento (disponibilidad) y costes. Tpicamente se puede optar por dos tipos de diseo: uno basado en conectar ms paneles a un nico inversor, aumentando el riesgo de produccin de electricidad de la instalacin en caso de avera, o bien disminuir dicho riesgo conectando inversores ms pequeos a cada panel. Igualmente puede incluirse en el diseo sistemas de telecontrol que permitan supervisar el estado de la instalacin en tiempo real.
De la misma manera, la suscripcin de garantas y plizas de seguros no slo cubrirn la reparacin, sino los ingresos cesantes en caso de avera. Tambin cubrirn indisponibilidades por robo o sabotaje, circunstancias, en todo caso, difciles de producirse en naves industriales, al gozar stas de sistemas de seguridad propios. 8.4. Precio de la energa La energa inyectada a la red por instalaciones de energa fotovoltaica, estar remunerada a un precio establecido por el RD 436/2004, equivalente al 575% de la Tarifa Media de Referencia (TMR) durante los primeros 25 aos, y al 460% a partir de entonces. A su vez, la TMR, que de alguna manera representa los precios de la electricidad en Espaa, espera incrementos anuales no inferiores al 1,5 al 2%. 8.5. Costes y operacin de mantenimiento Cualquier instalacin requiere por lo menos una sencilla limpieza cada ao o cada seis meses, as como una inspeccin semestral. Suele ser habitual la instalacin de un sistema sencillo de monitorizacin que permita hacer un seguimiento de las variables fundamentales de la instalacin. Debindose incluir dentro de la facturacin, los costes de derivados de dicho mantenimiento. Las instalaciones que dispongan de seguimiento, requerirn de un mayor coste de mantenimiento por disponer de partes mviles y accionamientos mecnicos, que requieren de mayor atencin que una instalacin esttica. 8.6. Inversin para la conexin a la red La capacidad para evacuar la electricidad producida en algn punto de conexin cercano a la instalacin es, probablemente, el aspecto que determina la rentabilidad de un proyecto de energa solar fotovoltaica con conexin a red. Para instalaciones con potencias pequeas del orden de kW no suelen existir problemas de absorcin por parte de la red de distribucin de la energa producida. Sin embargo, cuando se trata de grandes huertas solares del orden de 1 o varios MW o, en menor medida, de grandes instalaciones en cubierta de varios centenares de kilowatios, es frecuente que el punto de conexin adjudicado por la compaa elctrica requiera realizar inversiones en lneas elctricas y/o centros de transformacin, que pueden comprometer la rentabilidad el proyecto. Es, por ello fundamental, analizar bien este aspecto antes de desarrollar la instalacin.
Legislacin existente relativa a instalaciones solares fotovoltaicas
9.1. Real Decreto 436/2004* La produccin y venta de electricidad procedente de sistemas solares
fotovoltaicos y otras fuentes de energa renovable est sometida a un rgimen jurdico diferente (rgimen especial) al que rige para las grandes centrales elctricas (rgimen ordinario). Este rgimen est recogido en el Real Decreto 436/2004 (BOE Nm. 75, de 27 de marzo de 2004), actualmente en proceso de revisin8. Cualquier instalacin acogida al rgimen especial podr elegir entre dos opciones para vender su produccin de energa elctrica: Cederla a una empresa distribuidora. Vender en el mercado elctrico, bien directamente o a travs de un agente vendedor, tal y como recoge el captulo 28 del Real Decreto. En el primer supuesto, el precio de venta de la electricidad corresponder a un porcentaje de la Tarifa Media de Referencia de cada ao (publicada en el RD por el que se establece la tarifa elctrica). Para el caso de las instalaciones solares fotovoltaicas, recogidas en el subgrupo b.1.1 del Real Decreto 436/2004, este porcentaje estar comprendido normalmente en un rango entre el 80% y el 90%, si bien, el Gobierno podr incrementarlo excepcionalmente para el caso de la energa solar. En caso de que la instalacin acuda al mercado elctrico, la retribucin recibida consistir en el precio del mercado o el libremente negociado, complementado por una prima y, en algunos casos, por un incentivo de acuerdo con lo indicado en los artculos 22.1.b y 33 del mencionado Real Decreto. En el siguiente apartado se resumen las tarifas reguladas, las primas e incentivos conforme los recoge el RD 436/2004.
* En el momento de realizacin del presente manual la reforma del R.D. 436/2004 se encontraba en fase de borrador. 8 No se espera que los cambios que se introduzcan afecten de manera significativa a la energa solar fotovoltaica.
Tarifas reguladas, primas e incentivos Las instalaciones de energa solar fotovoltaica de no ms de 100kW de potencia instalada percibirn, en caso de ceder la electricidad a distribuidora, el 575% de la Tarifa Media de Referencia (TMR) durante los 25 primeros aos desde su puesta en marcha y 460% a partir de entonces. Para el resto de instalaciones fotovoltaicas la tarifa regulada ser del 300% de la TMR durante los 25 primeros aos desde su puesta en marcha y un 240% a partir de entonces. Las primas fijadas para el caso de que deseen acudir al mercado es del 250% de la TMR durante los 25 primeros aos desde su puesta en marcha y un 200% a partir de entonces. Por ltimo, existe, adems, un incentivo para las que deseen acudir al mercado del 10% de la TMR. Por ltimo, el RD 436/2004 especifica tambin los pasos a seguir para la tramitacin administrativa de este tipo de proyectos, tal y como se recoge en el siguiente esquema:
Solicitud de Punto de Conexin a la Compaa elctrica distribuidora
Conexin Acuerdo sobre las condiciones tcnicas
Concesin Posible estudio de impacto ambiental
Solicitud de Autorizacin Administrativa a la CC.AA.
Concesin Montaje de la instalacin Concesin Presentacin del Certificado de la Instalacin de BT a la CC.AA.
Solicitud de Inscripcin Provisional en el Rgimen especial a la CC.AA.
Solicitud de Inscripcin Definitiva en Rgimen especial a la CC.AA.
Solicitud de Puesta en Marcha a la CC.AA
Figura 19. Tramitacin para la instalacin de energa fotovoltaica conectada a red. Fuente: IDAE.
9.2. Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE) El nuevo cdigo tcnico de la edificacin establece en uno de los documentos que lo integran, -Documento Bsico HE Ahorro de Energa-, las exigencias mnimas de contribucin elctrica fotovoltaica para edificios de nueva construccin y reformas. La potencia mnima que se exige a estos nuevos edificios depende de la zona climtica donde se ubiquen y el tipo de uso que se le va a conceder siempre y cuando se supere un valor mnimo de superficie construida u otro parmetro (Ver tabla).
Tipo de uso Comercial hipermercado Comercial multitienda Comercial gran almacn Oficinas Hoteles y hostales Hospitales y clnicas Pabellones de recintos feriales Lmite de aplicacin Superficie construida (m2) 5.000 Superficie construida (m2) 3.000 Superficie construida (m2) 10.000 Superficie construida (m2) 4.000 Plazas 100 Camas 100 Superficie construida (m2) 10.000
Tabla 8. Lmite de aplicacin de HE5. Fuente: Documento Bsico HE Ahorro de Energa.
9.3. Real Decreto 1663/2000 El Real Decreto 1663/2000 de 29 de septiembre, sobre conexin de
instalaciones fotovoltaicas a la red de baja tensin, establece las condiciones tcnicas y administrativas necesarias para la conexin de instalaciones fotovoltaicas a la red de baja tensin. Las instalaciones objeto de aplicacin de este decreto son aquellas cuya potencia nominal es inferior a 100kVA y cuya conexin a la red de distribucin se efecte en baja tensin (<1kV). 9.4. Resolucin de 31 de mayo de 2001, de la Direccin General de Poltica Energtica y Minas Mediante esta resolucin se establece el modelo de contrato tipo y modelo de factura para instalaciones solares fotovoltaicas conectadas a la red de baja tensin, dentro del mbito de aplicacin del RD 1663/2000.
10. Ayudas y Subvenciones 10.1. Lnea ICO-IDAE. El Instituto para la Diversificacin y el Ahorro de la Energa (IDAE) dispone de una lnea de subvenciones para proyectos de Energas Renovables y Eficiencia Energtica. Para el caso de la energa solar fotovoltaica, estas subvenciones estn centradas nicamente en los sistemas aislados Aunque dichos sistemas no son hacia los que est dirigido el presente manual, a continuacin podr encontrar una breve descripcin de estas ayudas. Esta iniciativa incorpora una lnea de prstamo, con una dotacin inicial de 30 millones de , para financiar inversiones en proyectos de energa solar trmica, fotovoltaica aislada, biomasa domstica e instalaciones de cogeneracin, destinadas a personas fsicas, comunidades de propietarios, pymes (ver tabla de condiciones para ser considerada pyme), ayuntamientos y otros organismos pblicos.
Condiciones para ser considerada pyme Nmero de trabajadores <250 Participacin de otra empresa <25% Volumen de negocio (Ventas) 50.000.000 Balance general 43.000.000 Tabla 9. Condiciones de pyme.
Como hemos comentado anteriormente, en lo que respecta a la energa solar fotovoltaica, la lnea de prestamos se dirige exclusivamente a las instalaciones solares fotovoltaicas aisladas de la red de distribucin. Formarn parte de las partidas elegibles: el coste de los equipos e instalaciones, captadores fotovoltaicos, acumuladores, reguladores, convertidores, tendidos y conexiones, as como obra civil asociada (siempre que no se supere el 20% de la inversin ayudas. elegible), puesta en marcha, direccin e ingeniera del proyecto, documentacin tcnica, manuales de uso y operacin, tramitacin de permisos y
En la siguiente tabla se puede ver los costes de referencia de la lnea ICO IDAE:
Tipo SOLAR FOTOVOLTAICA AISLADA Aplicaciones Electrificacin de viviendas Electrificacin de viviendas Bombeo de agua Precio (/Wp) 13,00
Con acumulacin y autonoma Acumulador 72 horas Con acumulacin y autonoma Acumulador 72 horas Sin acumulacin
Tabla 10. Costes de referencia de la lnea ICO-IDAE.
Los proyectos se financian hasta el 100% de los costes de referencia, con un mximo de 1,5 millones de sin incluir el IVA, debiendo ejecutarse a lo largo del primer ao a partir de la formalizacin del prstamo. La vigencia de los prestamos se extiende desde el 1 de julio de 2006 hasta el agotamiento de los fondos. Para solicitar ste tipo de prstamos, deber rellenar y enviar un formulario de solicitud que encontrar en la pgina Web del IDAE: www.idae.es. Tras la recepcin de la solicitud, se requerir al interesado la documentacin precisa para una evaluacin previa de la viabilidad del proyecto, (plazo de presentacin en IDAE: 15 das laborables desde la comunicacin). Posteriormente IDAE confirmar el alta en la lnea de Prstamos IDAE 2006, momento a partir del cual, el solicitante dispondr de 3 meses para la firma del prstamo (incluida la aportacin de garantas necesarias cuando proceda). Las garantas que se solicitarn son: - Para prstamos de hasta 120.000 euros: Aval por el 50%. - Para prstamos superiores a 120.000 euros: el IDAE analizar la solicitud del prstamo y, en funcin de la solvencia del solicitante y de la viabilidad del proyecto de inversin, determinar las garantas a aportar. Para ms informacin consulte la pgina Web del IDAE, http://www.idae.es.
Ayudas y Subvenciones en Comunidades Autnomas
Actualmente no se conceden ayudas a este tipo de tecnologas excepto en comunidades autnomas9 que carecen de unas condiciones climticas adecuadas para el desarrollo de la Energa Solar Fotovoltaica. Este es el caso del Pas vasco y Galicia como se muestra en la siguiente tabla.
Alcance (tecnologa, sectores y actividades) Instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red de entre 5 kW y 100 kW
Ayuda econmica Cuanta mxima de las ayudas: 40%(*) del coste elegible del proyecto
Orden de 14 de diciembre de 2005
Fomento de las energas renovables
Orden de 22 de marzo de 2006
Fomento de la energa solar fotovoltaica
Instalaciones solares fotovoltaicas conectadas a la red elctrica
Cuanta mxima de las ayudas: 50% de la inversin subvencionable
Tabla 11. Lneas de subvencin a solar fotovoltaica activas en diversas comunidades autnomas en el momento de elaborar este manual.
En la siguiente tabla encontrar los enlaces a las Web de las agencias energticas de diversas regiones donde podr encontrar ms informacin a este respecto.
www.agenciaandaluzadelae nergia.es
Sociedad para el Desarrollo Energtico de Andaluca, S.A., SODEAN
9 Estas son las ayudas y subvenciones vigentes durantes el desarrollo de Enerpyme Renovables. Si desea informacin actualizada en esta materia, consulte los Links correspondientes a las Agencias Energticas en la Tabla 12 del presente manual
Agencia Local Energa de Sevilla Agencia Provincial de la Energa de Huelva, APEH
www.agencia-energiasevilla.com www.apeh.org www.ipreecija.org www.agener.org www.apegr.org http://portal.aragob.es www.faen.es www.enernalon.org www.itccanarias.org/itc www.jcyl.es www.agenbur.com www.aemva.org www.diputacionavila.es www.agecam.es www.diputoledo.es www.icaen.net www.barcelonaenergia.com www.lasequia.org www.madrid.org www.aven.es www.aer-ribera.com www.dip-badajoz.es www.inega.es www.caib.es www.pamplona.net www.crana.org www.argem.es
Asociacin Agencia "SAVE" de Gestin Energtica de cija, AGEDE Agencia de Gestin Energtica de la Provincia de Jan, AGENER Agencia Provincial de la Energa de Granada
Aragn Asturias Canarias
Servicio de energa de Aragn Fundacin Asturiana de la Energa, FAEN Fundacin Agencia Local de la Energa del Naln, ENERNALN Agencia de Energa de las Canarias Occidentales, AECO Ente Regional de la Energa de Castilla y Len, EREN Agencia Provincial de la Energa de Burgos, AGENBUR Agencia energtica Municipal de Valladolid Agencia Provincial de la Energa de vila, APEA Agencia para la Gestin de la Energa de Castilla-La Mancha Agencia Provincial de la Energa de Toledo Instituto Cataln de la Energa, ICAEN Agencia de Energa de Barcelona Agencia local de Energa de Manresa Centro de Ahorro y Eficiencia Energtica de la Comunidad de Madrid Agencia Valenciana de la Energa, AVEN Agencia Energtica de la Ribera, AER Agencia Extremea de la Energa, AGENEX Instituto Energtico de Galicia (INEGA) Conserjera de Comercio, Industria y Energa. Direccin General de Energa Agencia Energtica Municipal de Pamplona Centro de Recursos Ambientales de Navarra Agencia de la Gestin de la Energa en la Regin de Murcia, ARGEM
CastillaLen
Valencia Extremadura Galicia Islas Baleares Navarra Murcia
Ente Vasco de la Energa (EVE)
Tabla 12. Enlaces Web de las diferentes Agencias Energticas.
Bibliografa: Fuentes y Pginas Web Consultadas.
Fuentes consultadas Real Decreto 436/2004 de 12/03/04 Plan de Energas Renovables 2005-2010. IDAE. Madrid, 2005 Lnea de Financiacin ICO-IDAE. Resultados de las ayudas gestionadas por el IDAE a la energa solar fotovoltaica en la lnea de financiacin ICO-IDAE 2005. Instituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa (IDAE). Junio de 2006 Gua Solar. Greenpeace. 2005 Gua de Ahorro Energtico. Instalaciones Industriales. Comunidad de Documento Bsico HE. Ahorro de energa. Ministerio de Vivienda. Marzo 2006 Energa Solar fotovoltaica en la Comunidad de Madrid. ASIF.
Madrid. Madrid 2006
Pginas Web Consultadas: Social Energy: www.socialenergy.net Soluciones Energticas S.A.: www.solener.com Natural Resources Canada: www.canren.gc.ca The National Energy Foundation: www.greenenergy.org.uk Infinite Power of Texas Renewable Energy Educational Campaign www.infinitepower.org/pdf/FactSheet-11.pdf Instituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa www.idae.es Censolar. Centro de Estudios de la Energa Solar www.censolar.es La investigacin y el desarrollo fotovoltaico en Espaa www.censolar.es/articu04.htm Ministerio de Industria, Turismo y Comercio www.mityc.es Renewable Energy Access www.renewableenergyaccess.com Asociacin de la Industria Fotovoltaica www.asif.org Ayudas Energa www.ayudasenergia.com
Fundacin Espaa
3 Grandes Bloques:
El plan de trabajo de la Fundacin Entorno-BCSD Espaa se estructura en torno a 3 grandes bloques: - reas Focales. Plataformas para la discusin, investigacin e interlocucin sobre los temas ms relevantes para la empresa en relacin con el Desarrollo Sostenible. Actualmente los temas principales tratados en estas reas focales son tres: Energa y Cambio Climtico. El programa Enerpyme y todas las actividades desarrolladas dentro del mismo se engloban dentro de este rea Focal de Energa y Cambio Climtico. El Papel de los Negocios en la Sociedad. El Uso Eficiente de los Recursos Naturales. - Programas sectoriales. Conjunto de actividades enfocadas a un sector concreto de negocio en su relacin con el Desarrollo Sostenible, constituidos a peticin de las empresas miembro de FE-BCSD Espaa. En la actualidad se est desarrollando un programa sectorial de Construccin Sostenible, con el que establecer un marco de accin que defina cmo crear las condiciones que hagan posible una construccin sostenible a lo largo de toda la cadena de valor y fomentar el dilogo con las diferentes partes interesadas. - Iniciativas. Acciones puntuales de informacin, difusin y formacin que propone la FE BCSD Espaa a sus miembros y que nacen del trabajo realizado en las reas Focales o en los Programas Sectoriales, con las que fomentar un debate abierto a la sociedad sobre temas clave del desarrollo sostenible y comunicar los resultados obtenidos en las reas Focales y Programas Sectoriales as como las prcticas empresariales ms destacadas. Algunas de estas iniciativas son:
Fundacin Entorno Consejo Empresarial Espaol para el Desarrollo Sostenible (FE-BCSD Espaa) es una organizacin privada y sin nimo de lucro, con la misin de promover el liderazgo empresarial en la creacin de valor sostenible. Impulsada en 1995 por un grupo de grandes compaas, est al servicio de las empresas que desean reforzar su compromiso con el desarrollo sostenible. En la actualidad cuenta con casi un centenar de Empresas Colaboradoras y Asociadas, entre grandes empresas y Pymes, as como ms de 7.000 beneficiarios anuales. Fundacin Entorno - BCSD Espaa es socio nacional del Consejo Mundial para el Desarrollo Sostenible (WBCSD, en sus siglas en ingls), organizacin empresarial lder en el mundo que, gracias al compromiso de los directivos de las empresas, est definiendo la agenda del desarrollo sostenible, la empresarial y las sociedades competitividad sostenibles. Adems la Fundacin colabora, entre otras organizaciones, con European Partners for Environment (EPE), SustainAbility Ltd, Global Reporting Initiative (GRI) y desde 1996, lidera el Comit Espaol del Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente. Fundacin Entorno - BCSD Espaa ha sido reconocida, entre otros, con el Premio Nacional de Medio Ambiente 1999, el Premio de Medio Ambiente de Expansin y Garrigues & Andersen 2001 a la Eco-eficiencia y Premio 2004 a la Gestin Ambiental con el programa e+5; Premio Europeo a la Eco-eficiencia 2001, el premio periodstico de Ecovidrio, el V Premio Nacional de Periodismo Doana' Desarrollo Sostenible y el Premio de Medio Ambiente de la Comunidad de Madrid, Cmara de Madrid y CEIM-CEOE.
Acciona, Adif, Cemex Espaa, Consulnima, Elcogs, Ence, Endesa, Ericsson Espaa, FCC Construccin, Grupo Ferrovial, Fundacin Grupo Eroski, Gas Natural, Holcim Espaa, Philips, Red Elctrica, Repsol YPF, Telefnica y Unilever. Participante en Grupos de Trabajo: DuPont Ibrica, Iberdrola Inmobiliaria, Dow Chemical Ibrica. (Actualizado a Abril de 2007)
Celebracin de Clubes de Debate y otras jornadas tcnicas. Edicin del Canal Empresa Sostenible. Publicaciones sobre prcticas empresariales destacables. Formacin virtual a ms de 2.500 alumnos.
Para conocer todas las actividades de Fundacin Entorno - BCSD Espaa, visite: Fundacin Entorno BCSD Espaa C/ Monte Esquinza, 30. 6 Dcha. 28010 Madrid E-Mail: info@fundacionentorno.org www.fundacionentorno.org
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