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¿De qué sirven los paneles fotovoltaicos si hay un apagón?

Ayer tuvimos apagones en Madrid. En particular, en mi casa, se fue la luz tres veces. En una de esas ocasiones, me puse a hablar con mi mujer de ellos (¡lo que me tiene que aguantar cuando me pongo metafísico!). Hice una reflexión:

"Incluso, aunque tuviésemos paneles fotovoltaicos y estos tuviesen suficiente capacidad (Sol suficiente) para generar la potencia necesaria para todas nuestras necesidades actuales de la casa, en estos momentos seguiríamos de apagón"

Por supuesto, a mi mujer, como supongo que a la mayoría, este hecho (hipotético) le parecía una contradicción. En mi opinión es absurdo, por que no sólo sería recomendable subsanarlo, sino que es posible hacerlo.

En primer lugar, tengo que confesar que igual patino en alguno de los aspectos técnicos de la gestión técnica de la red eléctrica, así que agradeceré cualquier corrección/puntualización. Dicho esto, al grano:

Actualmente, para poder conectar una instalación fotovoltaica a la red tienes que cumplir unos requisitos técnicos. Es decir, ejecutar la instalación y, en especial, la conexión a la red, de una determinada manera. Tened en cuenta que estamos hablando de riesgo de que se pueda provocar algún fallo en la red (y por lo tanto apagón) y de riesgo de que no se facture correctamente y alguien pague/cobre dinero que no le corresponde.

Tal y como está actualmente configurada la normativa técnica de conexión, tú mantienes tu toma actual por la que te alimentas de electricidad de la red (con tu correspondiente contador) y la nueva, por la que la instalación fotovoltaica vierte su potencia a la red (con su correspondiente contador). Por lo tanto, TODA la energía que alimentan tus electrodomésticos proviene de la red y TODA la energía generada por los paneles se envía a la red. Conclusión: si la red no funciona, ni generas (no tienes hacia dónde enviar esa energía generada) ni consumes (no tienes de dónde recibir la energía) y por lo tanto, si hay apagón, estás de apagón.

¿Podría ser de otra forma? Por supuesto, quizás un poco más compleja y no tengo muy claro qué implicaciones tiene desde el punto de vista del gestión de la red y desde el punto de vista de complejidad del control de la instalación fotovoltaica, pero hay que tener una cosa clara: si queremos que las energías renovables distribuidas tengan una participación importante, la red se tiene que adaptar a la generación distribuida y la propia generación distribuida tiene que adaptarse para facilitar la gestión de la red eléctrica. En una charla a la que asistí en unos encuentros solares en Benicarlo, Eduardo Lorenzo, del Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid ya proponía el cambio: Que se permita una derivación directa desde la instalación fotovoltaica hasta la instalación de consumo.

En caso de que falle la red, mientras haya suficiente producción, podrá haber consumo. En las situaciones de operación normal, evitamos que parte de la energía producida (o toda) se vierta a la red, de tal forma que contribuimos a no sobrecargarla. Sería potencia eléctrica de la que las propias distribuidoras no tienen que preocuparse durante la gestión técnica de la red. De la única de la que se tienen que preocupar es de la diferencia entre el consumo y la producción, que siempre será inferior a alguna de estas. ¿No sería mejor para la propia red, para evitar sobrecargas en transformadores y reducir los accidentes/incidentes producidos por estas sobrecargas?
Desde el punto de vista de facturación, el sistema actual es más sencillo: un contador para lo que se consume (y paga el consumidor) y otro para lo que se produce (y paga la distribuidora). Con el cambio, habría que instalar algún contador más, para controlar cuánto de lo que se produce se consume en la misma casa. Pero al fin y al cabo estamos hablando de hacer una suma o una resta, según cómo coloques los contadores.

¿Creo que no es muy complicado, no? Se admiten sugerencias, correcciones y aportaciones.

P.D. Por cierto ¿por qué en los medios de comunicación se utiliza tan frecuentemente la expresión "fluido eléctrico" para mencionar a la "electricidad" o la "energía eléctrica" si esta tiene bien poco que ver con un "fluido"?
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9 comentarios

juan -

una pregunta que objetivos tiene la energia fotovoltaicos..

Pepa -

Requisitos de los Inversores en las
Instalaciones Fotovoltaicas y Parques
Solares
El inversor es el dispositivo activo más importante de una instalación fotovoltaica, ya que es el más voluble y crítico de
la misma. Recordemos que el panel fotovoltaico, aun siendo el elemento más costoso, posee gran fiabilidad y robustez por
ser un componente pasivo.
“El inversor no es una lavadora que realiza la función diaria, mejor o peor.... El inversor te hace ganar dinero
diariamente. Por lo que ante un fallo técnico, no solo se deja de ganar dinero si no que se pierde. Se estima el
perjuicio económico por cada día fuera de servicio (con fallo técnico) en unos 300€ aprox. para un inversor de
100KW”
Ante estas premisas, a la hora de comprar un Inversor se deben considerar Las características más relevantes:
1- Fiabilidad y robustez ante fallos técnicos.
2- Rendimiento de conversión eléctrica.
3- Rendimiento de seguimiento del punto de máxima potencia (MPP).
4- Distorsión armónica total de la onda de corriente (THD) y factor de potencia. Calidad eléctrica.
5- Compromiso y garantía del fabricante a mantener un stock de repuestos durante toda la vida de la
instalación.
6- Durabilidad ambiental y en cámara climática (Diseño para 25 años de vida útil).
7- Tolerancia a fallos y sobrecalentamientos.
8- Estrategia en el diseño de una instalación. Por ejemplo, para una instalación de 100KW, en términos
económicos, ante eventuales fallos técnicos sería aconsejable dimensionarla con inversores de
menor potencia y no jugártelo todo con un único inversor de 100KW, mejorando la eficiencia anual de
la instalación. En este apartado, existen múltiples variantes con gran rentabilidad.
Por ello, la recomendación es clara. Antes de elegir un inversor se debe solicitar información al propio fabricante, y
contrastarlo con las revistas especializadas. Estas revistas realizan comparativas de inversores, las más importantes son
Era Solar, Energías Renovables o Photon.
La información que se debe solicitar al fabricante es la siguiente:
1- Certificados de Eficiencia y de Distorsión Armónica (mas del 5% puede ser considerado una
irregularidad por la compañía eléctrica y organismos reguladores)
2- Certificado de Durabilidad y Tolerancia a sobrecalentamientos
3- Compromiso, por escrito, a mantener un stock de repuestos
4- Certificado de seguridad eléctrica, electromagnética y operación en modo isla
5- Certificado de calibración de los instrumentos de medida que se utilizan en producción, diseño y
control de calidad del Inversor
6- Certificado de prueba individual en fabrica de cada inversor con “burning test” de 48 horas
7- Normalmente, el organismo certificador más usual es el TüV Alemán
A continuación se presenta una relación de algunas de las marcas de inversores a la venta en España:
- Ingeteam, el líder en España
- Atersa, alta eficiencia
- Siemens, el gigante alemán
- Enertron, la división de Gamesa Electric
- Xantrex, marca canadiense, bien introducida
- Fronius, filosofía modular
- Solarmax, tecnología alemana
- Helios, producto equilibrado
- Zigor, poco conocido, con buena tecnología
- SMA, el líder mundial, aunque algo más caro
- Siliken, buen precio, pero baja fiabilidad
Otras Fuentes de Información:
- Programa PROFIT del Ministerio de Industria
- CIEMAT. Departamento de Energías Renovables
- Asociación de la Industria Fotovoltaica Española

mario -

puedes cargar una fuente de almacenacion energetica y cuando haya un apagon de esos usar la energia electrica almacenada activandose claro con la falta de enegia

xancandal -

Como bien se dice, no se puede inyectar electricidad a la red en el caso de producirse un apagón (por cierto, de facil solución por parte de las compañias electricas, otro caso es que quieran). Por lo que, en el caso de funcionamiento "normal" no hay porque poner un contador a mayores, tal y como esta regulada ahora mismo la compra y venta de electricidad en nuestro pais, no interesa consumir la electricidad que generamos, sino venderla toda.

El conmutador tipo "red-grupo" es totalmente legal, siempre y cuando no este instalado en la zona del circuito correspondiente a la compañia suministradora.
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Adrian Ramiro -

No hay porque quitar el contador, de todas maneras cuando estas generando para ti tal vez no proveas mucho a la red.
Si el conmutador no se encuentra permitido en la linea de CA tal vez lo que se puedan conmutar sean las celdas y dirigirlas a otro inversor/baterias. Que usarias solo para alimentar tus artefactos, siempre aislandote de la red primero.

Alejandro -

Hay sistemas solares fotovoltaicos que funcionan aislados de la red. De hecho así empezó la fotovoltaica en nuestro pais. Puede suministrarse energía diréctamente de los paneles a un inversor, pero normalmente estos sistemas llevan una batería.

En los sistemas en red, la cosa es muy distinta. La normativa actual de conexión a red dice que un sistema fotovoltaico no puede funcionar en modo isla. Imaginaos que un técnico de la compañía eléctrica quiere hacer una reparación. Corta la línea de entrada y piensa que la instalación está sin electricidad. Si hay una fotovoltaica en red y no lo sabe, puede electrocutarse al manejar la instalación interior.

¿Qué significa que un inversor fotovoltaico tiene protección de modo isla? Que el inversor analiza la impedancia de la red, y cuando detecta que la red está desconectada, deja de inyetar electricidad.

Con la normativa actual, si hay un apagón, los sistemas fotovoltaicos dejan de inyectar.

indarki -

Respondiendo...
A Adrian: aunque los paneles PV generan en CC, a continuación se coloca un regulador-inversor, que la transforma a AC, que se puede verter a la red. Si es un sistema aislado, se coloca un regulador que controla la carga a unas baterías y después un inversor -si procede- para los consumos en AC y, a veces, otra línea en paralelo para los consumos en CC.

A Xancandal: En primer lugar, gracias. En segundo: ¿ese conmutador está dentro de reglamento actualmente? Estoy pensando que es posible que sí, pero entonces la energía derivada directamente a consumo no pasa por un contador, y por lo tanto, a efectos de facturación, es una energía no generada, es decir, no se cobra prima por ella. Solucionamos el problema de la emergencia de los apagones, pero no obtenemos la ventaja de recucir la potencia en la red de distribución en situaciones normales.

xancandal -

Si se cuenta con una instalacion fotovoltaica conectada a red, entonces, uniendo el circuito "paneles PV-red" con el circuito "consumo-red" mediante un conmutador tipo "red-grupo" (es decir como lo que comunmente se utilizan en las instalaciones de emergencia donde el suministro complementario se suministra por medio de un grupo electrogeno), se solucionaria el incordio de desabastecimiento en apagones diurnos.

Enhorabuena por el buen trabajo desarrollando esta web.

Adrian Ramiro -

La energia generada por los paneles fotovoltaicos es Corriente Continua, y la que la red suministra es Corriente Alterna. Todos los electrodomesticos utilizan Corriente Alterna, si bien se podrian adaptar a la Corriente Continua ya seria otro problema mas. Como lo estan implementando ahora la distribuidora es quien realiza esta adaptacion.

Con respecto a lo que preguntas extraigo un pequeño parrafo de la wikipedia:

Históricamente, la corriente eléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Sin embargo, posteriormente se observó, gracias al efecto Hall que en los metales los portadores de carga son negativas, estos son los electrones, los cuales fluyen en sentido contrario al convencional.

Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético.

Pueden ver el articulo completo aqui:

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica
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