Un sistema de energía solar fotovoltaico requiere un tipo de medidor específico. Conoce cuál y sus costos.
Hay zonas del Ecuador donde la energía solar alcanza un mayor potencial con más horas de sol lo que ayuda a optimizar la producción de un sistema solar fotovoltaico.
El Banco Mundial calculó los rangos de radiación solar en el territorio ecuatoriano con mapas en los que se observan las zonas con mayor exposición basado en los datos históricos del periodo reciente 1999-2018.
Las ciudades a lo largo de la cordillera de los Andes tienen una mayor potencialidad de generar energía a través del sol con paneles solares debido a que por su altura están más cercanas al astro.
Ciudades como Quito, Ibarra, Riobamba y Ambato aparecen rodeadas con áreas de hasta 5,8 kWh/m² (kilovatios hora por cada metro cuadrado), que es la forma cómo se mide la capacidad de generación solar.
Esto significa que la capital nacional, por ejemplo, tiene un promedio de casi seis horas diarias de radiación, periodo en el que aumenta la producción solar en un día despejado con 5,2 kWh/m².
En Guayaquil es desde 4,65 kWh/m² hasta 4,8 kWh/m². Esto significa el número máximo de horas de captación solar, dice Ronnie Bonilla, profesor de la Facultad de Educación Técnica para el Desarrollo de la Universidad Católica de Santiago de Guayaquil (UCSG).
“En el caso de Guayaquil serían hasta cuatro horas y media entre las 11:00 y las 16:30, siempre dependerá de la ubicación”. Son esas horas cuando la producción solar se potencializa en un hogar generando sin consumir de la red pública.
Allí radica el ahorro para reducir el consumo de la red pública registrado en la planilla.
Estos datos indican el periodo máximo y el número de horas que tenemos. de radiación, dice Bonilla, en un sector determinado.
El de Cuenca es un periodo similar al de Guayaquil con 4,8 kWh/m².
Los valores son diferentes porque el sol pega diferente en cada lugar. En Quito es más fuerte la radiación que en Guayaquil por lo que en la capital nacional hay más producción de energía solar, señala Iván Endara, docente investigador de la Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación de la Escuela Superior Politécnica del Litoral (Espol).
Otro factor es que los paneles deben estar limpios sin polvo. Todo eso afecta la capacidad de generación.
Hay provincias del país que tienen un alto potencial como Loja, Chimborazo, Pichincha, Cotopaxi, Bolívar, Imbabura y Tungurahua.
En la región Costa destacan las zonas costeras entre Playas Villamil (Guayas) y La Libertad, (Santa Elena), así como Manta y Pedernales, en Manabí.
¿Qué medidor se necesita para un sistema solar fotovoltaico?
Dos aspectos básicos se deben tomar en cuenta al momento de instalar un sistema de energía solar fotovoltaico.
Primero hay que conocer la demanda de energía del hogar, es decir, lo que consumen los que viven en la casa.
Lo segundo es conocer la zona donde se ubicará el mecanismo, dice Bonilla. “Conociendo esta demanda energética y la ubicación ya podemos calcular y dimensionar el sistema solar que se requiere”, afirma.
Hay dos sistemas que se comercializan en el país.
- Sistema de energía solar fotovoltaico interconectado a la red pública. Incluye paneles solares que absorben la radiación solar y la convierten en energía eléctrica continua entre las 06:00 y 18:00, es decir, durante el día. Esta pasa por un inversor que la transforma en alterna, que es la que sirve para utilizar los equipos del hogar. De ahí que solo sirve para generar y suplir durante los cortes de luz que son en el día, no durante los cortes vespertinos y nocturnos, y depende de que existan las condiciones de sol adecuadas.
- Sistema de energía solar fotovoltaico híbrido. Es el más completo y eficiente ya que permite suplir la falta de energía ya sea en el día o la noche. Aparte de los paneles solares e inversor, también incluye un banco de baterías, que se cargan con los paneles o con la luz de la red pública. “En momentos que no haya energía funciona el sistema con una carga seccionada para abastecer durante un tiempo según el número de baterías que se tenga”, afirma Bonilla.
El sistema de energía solar fotovoltaico interconectado o híbrido requiere de un medidor bidireccional. Si el hogar no lo tiene, pues hay que solicitarlo ante la empresa eléctrica correspondiente.
El proceso requiere de la aprobación de un proyecto que incluye inspecciones al hogar o industria antes de la instalación del sistema de energía solar, según la normativa vigente.
El cambio del medidor es necesario, de uno monodireccional a uno bidireccional, para que este contabilice la energía solar producida y entregada.
“Estos sistemas tienen que ser aprobados y al cliente le entregan una licencia, allí ya se cambia al medidor bidireccional. Este centra la energía que entrega la empresa eléctrica y también la del sistema fotovoltaico. Si hay un excedente de energía, esta es comercializado por las distribuidoras”, asegura Bonilla.
Esta diferencia a favor del cliente, en caso que hubiere, se compensa en la facturación del siguiente mes como crédito a favor.
Una casa con cuatro personas de la clase media demanda entre 2,9 kW (kilovatios) y 3,2 kW promedio al día con televisor, refrigeradora y aire acondicionado en los cuartos.
Esta necesitaría siete paneles (que se colocan en el techo lo más expuestos posible al sol o en una superficie horizontal disponible) de 470 vatios (W) cada uno, más el inversor de 5 kW interconectado (para que sirva si se aumenta la demanda en el futuro, como añadir otro aire), que costarían entre $ 3.500 y $ 3.520, según Bonilla.
El costo de este sistema de 3.290 W sería de entre $ 1,05 y $ 1,10 por vatio. Con esto suplirían la falta de energía durante las horas de sol. También permite el ahorro de energía, por lo que hay un retorno de la inversión en un periodo de seis a ocho años, según la cultura de consumo que se tenga en el hogar.
Si la instalación del sistema solar es de 10 kilovatios (capacidad), en un día soleado en Quito se obtendrá 50 kwh y en Guayaquil, alrededor de 35 kWh de producción, según Endara. En un mes sería 1.500 kWh y 1.050 kWh, en su orden, pero no todos los días son soleados.
En un día nublado en Quito generará la mitad (25 kWh), igual en Guayaquil (17,5 kWh).
Al mes sería un promedio de 800 kWh de energía solar en Guayaquil, tomando en cuenta que hay días nublados y soleados.
“Una casa de clase media con proyección de crecer consume entre 400 y 500 kWh al mes, entonces el sistema solar si abastece porque se produce más de lo que se consume, lo que significa que no se pagará nada de planilla”, afirma Endara. “Para una casa gigante que consume 2.500 kWh al mes, solo cubre un porcentaje”.
Para los cortes de luz, ya sean en el día o la noche, se necesita el sistema de energía solar fotovoltaico híbrido que suple durante los cortes en las noches o los días, incluso cuando hay poco sol.
Endara indica que las baterías se cargan con la energía que haya disponible, ya sea la generada por los paneles solares o a través de la red eléctrica.
El básico de una batería con inversor cuesta desde $ 1.000 (equipos y mano de obra).
Con este se tienen 3,5 horas de autonomía para conectar “luces, tomas, televisor y refrigeradora en una jornada de consumo normal”.
Si se suma un split o aire acondicionado se requieren cuatro baterías para que dure cuatro horas y media, incluyendo tomas, luces, televisor y refrigeradora. Este último de cuatro baterías más inversor cuesta desde $ 5.500 (solo las baterías y el inversor).
Para un mayor tiempo de autonomía se necesitan más baterías.
En el futuro a este sistema híbrido se puede añadir los paneles solares para completar con la generación y abaratar las planillas.
Componentes de un sistema solar fotovoltaico
Un sistema fotovoltaico es un dispositivo que, a partir de la insolación, produce energía eléctrica en condiciones de ser aprovechada por el hombre, indica el Atlas Solar del Ecuador con fines de generación eléctrica, elaborado por el Consejo Nacional de Electricidad (Conelec).
Consta de los siguientes elementos:
• Un generador solar, compuesto por un conjunto de paneles fotovoltaicos, que captan la insolación luminosa procedente del sol y la transforman en corriente continua a baja tensión (12 o 24 voltios).
• Un acumulador, que almacena la energía producida por el generador y permite disponer de corriente eléctrica fuera de las horas de luz o días nublados (baterías).
• Un regulador de carga, cuya misión es evitar sobrecargas o descargas excesivas al acumulador, que le produciría daños irreversibles; y asegurar que el sistema trabaje siempre en el punto de máxima eficiencia.
• Un inversor, que transforma la corriente continua de 12 o 24 V almacenada en el acumulador, en corriente alterna de 230 V.
F: EL UNIVERSO
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