El pasado domingo 14 de noviembre, el presidente del Partido Popular, Pablo Casado, citó una frase que causó mucha polémica en las redes:
“[…] antes de ayer a las ocho de la tarde fue el pico de consumo eléctrico. Y a las ocho de la tarde, no sé si estabais por aquí, pero no había posibilidad de que la solar emitiera. Básicamente, porque era de noche. Por tanto, es una cuestión de lógica”
Con esta declaración, Casado ponía de manifiesto su postura hacia la necesidad actual de los combustibles fósiles, desalineándose de la agenda 2030 y también del horizonte 2050 de emisiones neutras.
¿Qué es y cómo funciona?
La energía solar es una de las energías renovables más utilizadas actualmente a nivel mundial y nacional.
Hay de diferentes tipos, aunque las más comunes son la energía solar térmica, y la energía solar fotovoltaica. La solar térmica aprovecha el calor solar para producir energía eléctrica, la fotovoltaica está constituida por células fotovoltaicas capaces de convertir los fotones emitidos por el sol en energía eléctrica.
Energía solar en España
España es uno de los países europeos con más radiación solar (ver Figura 1), es por eso que fue uno de los primeros en desarrollar y implantar placas solares a nivel nacional. Instalando sus primeras placas en el año 2004.
Figura 1. Radiación solar horizontal en Europa. Fuente: Solargis
Si se observa la potencia de energía solar instalada en el tiempo (ver Figura 2), se puede ver claramente como hay un crecimiento claro de los años 2007 al 2012, y del 2018 al 2021. Des del 2012 al 2018 la generación a partir de la energía solar fue constante, debido a que se suspendieron todos los incentivos para nuevas instalaciones fotovoltaicas y otras energías renovables.
Figura 2 Generación de energía solar nacional. Fuente: REE
¿La energía solar genera solamente en horas de sol?
Si nos referimos a la energía solar fotovoltaica, entonces SÍ, las placas solares solamente generan corriente eléctrica cuando están expuestas a los fotones emitidos por la luz solar, en otras palabras, sólo produce energía cuando hay sol.
Para entenderlo mejor, la REE (Red Eléctrica de España) facilita todos los datos referentes a la generación, procedencia y distribución, entre otras cosas, de las energías en España.
Si miramos cualquier día soleado del año, podemos observar la misma tendencia para la distribución diaria de la energía eléctrica generada a partir de las placas fotovoltaicas.
Figura 3 Distribución diaria de la generación solar fotovoltaica un día de invierno (12/02/2021) y otro de verano (17/08/2021). Fuente: REE
Como se puede observar en la Figura 3, la distribución es parabólica, teniendo su punto máximo al mediodía en ambos casos. Se demuestra también que, en horas de nocturnidad, la energía fotovoltaica NO genera electricidad.
Así pues, nos vienen a la cabeza dos preguntas
- ¿De verdad vale la pena invertir en esta energía?
- ¿De dónde se obtiene energía en las horas nocturnas?
Para responder a la primera pregunta, si en lugar de comparar dos gráficos diarios, comparamos la energía generada en los meses de febrero y agosto del 2021 obtenemos la Tabla 1.
Tabla 1. Energía generada los meses de agosto y febrero de 2021 y la contribución porcentual respecto todas las otras energías. FUENTE: REE
El porcentaje hace referencia a la contribución de las energías respecto el total generado. Según la EPA (Agencia de protección ambiental de Estados Unidos), 3.039GWh (energía solar generada en agosto 2021) equivalen aproximadamente al ahorro de emisión de dos millones de toneladas de CO2 , la misma cantidad que producen 468.000 vehículos de pasajeros conducidos durante un año.
Así pues, podemos afirmar la necesidad de seguir invirtiendo en energía solar fotovoltaica.
A pesar de que solo produce en horas de sol, eso no significa que esta energía no pueda ser aprovechada en horas de nocturnidad.
Para dar respuesta al origen de energía cuando no hay sol, nos tenemos que remitir a las diferentes soluciones existentes ante este inconveniente, donde se pueden diferenciar varias tecnologías:
A pequeña y mediana escala es un método rentable, duradero y fiable, que evita la inversión en baterías, y que es 100% sostenible.
- Energía solar fotovoltaica
- Sistema de baterías electrolíticas: Las baterías electrolíticas son la principal solución al principal inconveniente de la energía solar, capaces de almacenar energía y aprovecharla cuando la irradiación solar sea muy baja o nula.
- En instalaciones a gran escala, la presencia de baterías es todavía una tecnología en proceso de desarrollo, y de la cual hay proyectos y estudios en curso.
- En instalaciones de pequeña y media escala, SI es viable el uso de energía solar fotovoltaica como única fuente de energía. Dónde durante las horas de sol, la energía que no es consumida se puede almacenar en baterías eléctricas para cuando haya inactividad solar.
- Sistema de bombeo solar: Consiste en la utilización de la energía solar para bombear un fluido a cierta altura. En cuanto sea necesaria esta energía, se aprovechará la energía potencial del fluido para generar electricidad.
- A pequeña y mediana escala es un método rentable, duradero y fiable, que evita la inversión en baterías, y que es 100% sostenible.
- Energía solar térmica
Al inicio se ha comentado la existencia de la energía solar térmica como fuente de energía renovable. En líneas generales, no necesita de incidencia solar para generar energía, sino que depende de la temperatura. Es comprensible pues, como se ve en la Figura 4, que, en horas de sol, el aprovechamiento de la energía sea máximo y constante.
Es importante observar cómo, en verano, al terminar las horas solares la generación decrece, pero no es nula, eso es debido a la inercia térmica, a pesar de que el agua no se siga calentado, el calor que posee es suficiente para poder aprovechar la energía durante prácticamente toda la noche.
Figura 4 Distribución diaria de la generación solar térmica un día de invierno (12/02/2021) y otro de verano (17/08/2021). FUENTE: REE
No obstante, sí que es cierto que, con el objetivo de corregir puntas de demanda y satisfacer las necesidades de los consumidores, entran en acción otras tecnologías de generación de energía eléctrica.
Ayudas autoconsumo renovable y almacenaje de energía
A pesar de que el autoconsumo y el almacenaje de energía es viable, es una inversión que conlleva costes elevados, y uno de los grandes inconvenientes de esta solución. Es por eso que el pasado 30 de junio de 2021 se publicó en el BOE el Real Decreto 477/2021, por el que se conceden ayudas a las comunidades autónomas para todo aquel que incentive el autoconsumo y almacenaje de energías de origen renovable.
Se subvencionan las actuaciones en todos aquellos sectores de servicios, productivos, del tercer sector, residenciales o administraciones públicas que deseen invertir en autoconsumo o almacenaje de energía solar fotovoltaica o eólica. Las residencias, además, también podrán acceder a la subvención de la energía térmica.
La solicitud de subvención tiene que ser presentada por la persona o entidad que será propietaria de la instalación (y tiene que serlo durante al menos 5 años).
El plazo para solicitar las ayudas empieza el día siguiente de la publicación de la convocatoria (pendiente) y finaliza el 31 de diciembre de 2023.
Des de que se inició la construcción de instalaciones de energía renovable en España, el avance es prometedor y esperanzador, en los últimos 5 años, la contribución de la energía solar a nivel nacional ha aumentado de un 4,9% (2016) a 7,9% (2020).
Las instalaciones sostenibles son una realidad, y más, en uno de los países europeos con más incidencia de radiación solar, dónde el aprovechamiento de la energía solar es muy alto.
Además, con las ayudas concedidas por el estado, es un buen momento para promover el avance en los objetivos nacionales de la transición energética, donde en el 2030 se debe alcanzar, al menos, un 74% de generación a partir de origen renovables (actual 45,5%).
Si desea invertir en sostenibilidad, Tandem HSE asesora a su empresa para facilitarle una transición energética, incluyendo diseño y dimensionamiento renovable, juntamente con la tramitación de la ayuda económica.
Le ayudaremos y atenderemos sus dudas en nuestros servicios relacionados con Consultoría.
Héctor Gimenez
21 de diciembre
2021