|
A continuació donem resposta a alguns dels dubtes més freqüents dels nostres clients:
- Aspectes tècnics generals
En primer lloc, per a generar electricitat solar fotovoltaica es necessita un generador fotovoltaic, és a dir un conjunt de mòduls connectats entre ells juntament amb el cablejat, i (si escau) els suports de la instal·lació.
En segon lloc, per a transformar l'electricitat (corrent continu) produïda per un generador solar fotovoltaic en electricitat amb les mateixes característiques que la de la xarxa convencional (corrent altern a 220 volts i freqüència de 50 Hz) es necessita un inversor. Existeixen diferents tipus d'inversors, però es considera recomanable escollir-lo en funció de la grandària de la instal·lació que s'ha realitzat o es pretén realitzar. L'inversor s'instal·la entre el generador fotovoltaic i el punt de connexió a la xarxa.
En el mercat també es troben inversors incorporats als mòduls fotovoltaics, formant un únic sistema compacte que es pot connectar directament a les càrregues (és a dir, connectant-los a qualsevol endoll injecten corrent en ell).
Ara per ara , pot ser que no resultin recomanables, ja que és necessari garantir la qualitat del corrent altern produïda per a connectar-la a la xarxa general i pels possibles inconvenients que et poden plantejar en els tràmits legals i administratius per a aconseguir facturar l'energia neta abocada a la xarxa elèctrica.
La cosina màxima que es rebi vindrà determinada pel valor de la potència instal·lada en l'inversor i no per la potència instal·lada en pannells solars fotovoltaics. El generador fotovoltaic necessita dos comptadors situats entre l'inversor i la xarxa; un per a quantificar l'energia que es genera i injecta en la xarxa per a la seva posterior remuneració, i l'altre per a quantificar també el petit consum (< 2kWh any) de l'inversor fotovoltaic en absència de radiació solar així com garantia per a la companyia elèctrica de possibles consums que el titular de la instal·lació pogués fer. El consum d'electricitat a l'edifici es realitzarà des de la xarxa, amb el seu propi comptador, sent una instal·lació totalment independent i en paral·lel amb la instal·lació fotovoltaica.
Cap recordar que les especificacions tècniques de la connexió dels pannells solars a la xarxa elèctrica vénen detallades en el Reial decret 1663/2000.
- Què passa si es genera més electricitat de la qual es consumeix, o es consumeix més
de la qual es genera?
Si el sistema fotovoltaic està instal·lat tal com requereixen les normatives vigents quant a connexió a xarxa, és a dir en paral·lel al comptador de consum elèctric de l'edifici, tota l'electricitat produïda pel sistema fotovoltaic es ven a la xarxa, mentre que se segueix consumint electricitat de la xarxa amb normalitat, com abans.
Cal tenir en compte que els sistemes fotovoltaics connectats a la xarxa no requereixen cap sistema d'acumulació d'energia (bateries), a diferència dels sistemes aïllats, amb la qual cosa són més barats i fiables, i ja que tota l'energia produïda s'injecta en la xarxa s'evita que es perdi l'energia generada quan els acumuladores estan completament plens i, principalment, ens estalviem el seu manteniment, a més d'evitar els problemes derivats de l'ús de bateries (conservació, descàrregues limitades, eliminació posterior...)
Amb un sistema connectat a xarxa, l'usuari no percep cap canvi en el servei elèctric que rep, mantenint els mateixos avantatges (seguretat de subministrament) i inconvenients (risc d'eventuals curtcircuïts de llum), però sabent que cada kWh que produeixi el generador fotovoltaic és un menys que generaran les centrals contaminants.
- Quanta electricitat produiria? Puc ser autosuficient?
L'electricitat generada pel sistema fotovoltaic depèn fonamentalment del tipus i quantitat de mòduls instal·lats, de la seva orientació i inclinació, i de la radiació solar que els arribi, així com del rendiment de la instal·lació.
La potència nominal (en watts bec o kilovats bec) dels mòduls ens indica l'energia que produiran al migdia d'un dia assolellat, més o menys. En aquestes condicions, un mòdul de 40 Wp de potència nominal produiria 40 Wh (watts-hora) d'energia si durant una hora rep aquesta radiació màxima; la resta del dia, que la radiació és menor, la potència real (i per tant l'energia produïda) serà menor.
Cal tenir en compte que la generació d'electricitat solar es produeix durant el dia, coincidint amb les hores punta de consum en molts edificis. Aquesta producció es realitza en el propi lloc de consum disminuint les pèrdues en concepte de transport i distribució d'energia. Aquest fet és especialment palès a l'estiu: cada vegada és major el consum elèctric a causa del creixent ús de l'aire condicionat (principalment provocat pel mal disseny dels edificis) i, encara que és en aquesta època quan millor funcionen els sistemes fotovoltaics, l'energia solar segueix sense tenir tot el suport que necessita.
Sovint es planteja apropar-se a l'autosuficiència, i el primer és recordar que el Reial decret 1663/2000 estableix els requisits administratius i tècnics en els quals un sistema solar fotovoltaic es pot connectar a la xarxa de baixa tensió.
Tota l'energia produïda s'aboca a la xarxa elèctrica independentment del consum que es tingui, ja que aquest consum es realitza a través de la connexió convencional que es tingués abans de la instal·lació dels pannells. D'aquesta manera és més favorable des del punt de vista econòmic i mediambiental.
Un cas distint són els sistemes aïllats, on l'autosuficiència és una necessitat. Es considera que per a produir l'equivalent al consum d'energia domèstic d'una família se sol requerir una potència fotovoltaica instal·lada d'entre menys de 1 kWp i 3 o 4 kWp, en funció de l'ús de l'energia que es faci (hàbits de consum que malbaraten) i de l'eficiència energètica dels aparells elèctrics utilitzats: il·luminació, electrodomèstics, etc.
- On i com deurien situar-se els mòduls fotovoltaics?
Els mòduls fotovoltaics es poden instal·lar en terrasses, teulades i patis; però també en les façanes: en les finestres, en les balconades, en les parets i en les cornises. Un aspecte fonamental en la localització dels mòduls és assegurar que no existeixen obstacles que els puguin donar ombra, almenys durant les hores centrals del dia (vegetació, neu, altres edificis, elements constructius, altres mòduls, etc.) En les nostres latituds, l'orientació òptima dels mòduls fotovoltaics és cap al sud. No obstant això el que es deixa de generar per estar orientats cap al sud-est o sud-oest representa només un 0,08% per cada grau de desviació respecte al sud (quan es parteixen de desviacions ±25º respecte al Sud). De la mateixa manera, la inclinació òptima dels mòduls fotovoltaics depèn de la latitud del lloc on es van a instal·lar (emprant una
inclinació compresa entre 5º i 10º menys que la latitud; per exemple resultarien uns 35º en el centre de la península) i de l'època de l'any en la qual es vol maximitzar la producció (el normal és col·locar-los perquè captin el màxim d'irradiació anual); encara que el que es deixa de generar per estar tant damunt com per sota de la inclinació òptima representa només un 0,2% per cada grau de desviació respecte d'aquesta inclinació (en un entorn de ±15° respecte a aquesta).
En qualsevol cas, és recomanable una inclinació superior als 15º, per a permetre que l'aigua de la pluja s'escorri; i on neva amb certa freqüència és recomanable una inclinació superior a 45º, per a afavorir el lliscament de la neu. En definitiva, fins i tot assumint "pèrdues" (el que es deixa de generar) de fins a un 5-10% es té un gran ventall de possibilitats d'orientació i inclinació, i es facilita la instal·lació de generadors fotovoltaics en diferents circumstàncies. No obstant es deu procurar apropar-se el més possible a les condicions òptimes d'instal·lació: orientació sud i inclinació entre 5º i 10º menys que la latitud.
- Pot instal·lar-se en qualsevol tipus d'edifici? I en comunitats de veïns?
Encara que els mòduls fotovoltaics poden instal·lar-se perfectament en la majoria dels edificis existents, la millor i més fàcil integració arquitectònica s'assoleix si s'inclouen en el projecte d'un edifici de nova construcció, circumstància que deu exigir-se a l'arquitecte dissenyador de la casa, si estem interessats en això.
En general, es parla de teulades fotovoltaiques encara que sovint el generador fotovoltaic també es pot trobar en un pati, en una terrassa, o en una façana. En qualsevol dels casos, la integració de generadors fotovoltaics en edificis facilita i abarateix la seva instal·lació, pot millorar l'aïllament de l'edifici i estalvia costos de construcció, si els mòduls substitueixen a alguns elements constructius: revestiment de façanes i teulades, teules, finestres (existeixen cèl·lules fotovoltaiques en forma de teula, transparents, etc. ), etc.
De forma més avançada, les cèl·lules fotovoltaiques es poden integrar en els elements arquitectònics com mòduls multifuncionals, que uneixen les qualitats d'element constructiu, estètica, generació d'electricitat solar, producció d'energia tèrmica i control de la llum diürna.
La integració de mòduls fotovoltaics en l'edificació sempre deuria tenir en compte addicionalment els criteris de l'arquitectura bioclimàtica i atendre a les característiques particulars de cada climatologia, de manera que s'asseguri que la temperatura dels mòduls no s'incrementi substancialment, el que disminuiria la seva eficàcia. A més, ajudaria a evitar que es produeixin acumulacions de calor en l'edifici que poguessin forçar un significatiu augment del consum d'energia per a refrigeració. Si en l'edifici existeix una comunitat de propietaris, la instal·lació la pot realitzar la pròpia comunitat (per a ús comú o dels propietaris individuals) o realitzar-la algun dels propietaris per al seu propi ús, contant amb l'acord de la comunitat.
- Quina superfície ocuparia la instal·lació?
La superfície que ocupa aquest tipus d'instal·lació depèn de la potència que es vulgui instal·lar i del tipus de mòduls que s'utilitzi, però en general es considera que es deu contar amb que cada kWp de mòduls ocupa una superfície compresa entre els 7 i 11 m2. Per tant, és fàcil trobar superfície disponible en la majoria dels edificis.
- Quant pesen els pannells fotovoltaics?
El pes dels mòduls pot variar en funció del tipus que s'utilitza, però en general es deuen considerar uns 15 kg/m2; si escau, l'estructura de suport dels mòduls podria pesar altres 10 kg/m2 . Els efectes del vent podrien suposar en alguns casos una càrrega addicional.
Fins i tot en cas d'instal·lar-se en teulades i terrasses, el pes dels mòduls no sol representar cap problema, però sempre és recomanable consultar la normativa vigent d'edificació, encara que rarament caldria reforçar les estructures. En el cas d'edificis nous o de reformes importants, el generador fotovoltaic es pot integrar en l'edifici, facilitant la seva instal·lació, optimitzant el seu rendiment i abaratint el seu cost.
- Funcionaria tot l'any? I en qualsevol zona geogràfica?
Els mòduls fotovoltaics generen electricitat durant tot l'any, mentre arribi radiació solar. Normalment a l'estiu és quan més electricitat generen, a causa de la major durada del temps assolellat, encara que la inclinació dels mòduls també és important.
En els dies nuvolosos també es genera electricitat, encara que el rendiment energètic es redueix proporcionalment a la reducció de la intensitat de la radiació. Fins i tot existeixen cèl·lules fotovoltaiques dissenyades per a funcionar en l'interior d'edificis (com les quals incorporen algunes calculadores i distints aparells), optimitzades per a intensitats més baixes.
Els sistemes fotovoltaics generen electricitat a partir de la intensitat de la radiació solar, no de la calor. Per tant, el fred no representa cap problema per a l'aprofitament fotovoltaic. De fet , com la majoria dels dispositius electrònics, els generadors fotovoltaics funcionen més eficientment a més baixes temperatures (dintre d'uns límits).
En tota la geografia espanyola es donen condicions suficients per a la generació d'electricitat fotovoltaica, encara que les zones més assolellades són més favorables. És paradoxal que en països menys assolellats que el nostre com Alemanya, Àustria, Holanda, Suïssa... no es plantegen el dubte de si tindran sol suficient, estant les teulades fotovoltaiques molt més estesos que aquí, com demostra l'èxit del programa "100.000 teulades solars" d'Alemanya, un programa que va començar en 1999 i que es va completar al juny de 2003, abans de la finalització del termini, instal·lant 300MW.
- Quin és el manteniment d'aquest tipus d'instal·lació?
El manteniment dels sistemes fotovoltaics connectats a la xarxa és mínim, i de caràcter preventiu; no té parts mòbils sotmeses a desgast ni requereix canvi de peces ni lubricació. Entre altres qüestions, es considera recomanable realitzar revisions periòdiques de les instal·lacions, per a assegurar que tots els components funcionen correctament.
Dos aspectes a tenir en compte són, d'una banda, assegurar que cap obstacle faci ombra sobre els mòduls; i per l'altre, mantenir nets els mòduls fotovoltaics, concretament les cares exposades al sol. Normalment la pluja ja s'encarrega de fer-lo, però és important assegurar-lo.
Les "pèrdues" (el que es deixa de generar) produïdes per la brutícia poden arribar a ésser d'un 5%, i es poden evitar amb una neteja amb aigua (sense agents corrosius ni instruments metàl·lics) després de molts dies sense ploure, després d'una pluja de fang o d'una nevada. (és recomanable a l'hora de netejar els pannells, sobretot a l'estiu , que es faci fora de les hores centrals del dia, per a evitar canvis bruscs de temperatura entre l'aigua i el pannell). És difícil pensar en una font d'energia amb un manteniment tan senzill.
Hi ha un aspecte sobre el qual convé alertar: la proximitat de xemeneies i, per tant, la possible deposició de sutge sobre els pannells, que naturalment disminueix el rendiment.
- Quin tipus de reparacions pot necessitar?
L'experiència demostra que els sistemes fotovoltaics connectats a la xarxa tenen molt poques possibilitats d'avaria, especialment si la instal·lació s'ha realitzat correctament i si es realitza un manteniment preventiu.
Bàsicament les possibles reparacions que puguin ser necessàries són les mateixes que qualsevol aparell o sistema elèctric, i que estan a l'abast de qualsevol electricista autoritzat. En molts casos es poden prevenir les avaries, mitjançant la instal·lació d'elements de protecció com els interruptors magnetotèmics.
- Quins problemes de seguretat pot suposar aquest tipus d'instal·lació?
En els sistemes fotovoltaics connectats a la xarxa resulta d'aplicació el Reglament Electrotècnic de Baixa Tensió. Com en qualsevol altre tipus d'instal·lació elèctrica de baixa tensió, existeix la possibilitat de descàrrega elèctrica i/o curtcircuit. Encara que el risc és molt baix, per a evitar-lo existeixen els dispositius de protecció que es munten en les instal·lacions normals: magnetotèrmicos, diferencials, derivacions a terres, aïllants, etc.
Les teulades fotovoltaiques no deuen suposar un risc afegit, ni per a les persones ocupants de l'edifici, ni per a la xarxa elèctrica, ni per als equips.
Per a prevenir riscos, cal tenir en compte algunes mesures a adoptar, entre les quals convé destacar la importància de la connexió a terra de tots els elements metàl·lics, com mesura important per a la seguretat de les persones i perquè moltes de les instal·lacions existents en l'actualitat descuiden aquest aspecte. Així mateix, és important protegir els equips amb les mesures adequades.
D'altra banda els generadors fotovoltaics connectats a la xarxa no comporten l'exigència d'instal·lar parallamps, encara que com en qualsevol altra instal·lació elèctrica aquesta pot danyar-se per l'acció dels llampecs. En aquest sentit, la instal·lació de conductors a terra en els elements externs pot contribuir a pal·liar l'efecte electrostàtic dels llamps.
- Quant duraria aquest tipus d'instal·lació?
Ningú ho sap amb certesa. Les instal·lacions més antigues, dels anys 60-70, encara estan operatives. Una de les instal·lacions més antigues de Catalunya és la de Els Metges, Cassà de la Selva, a Girona. Es va instal·lar en 1974 i encara continua produint energia. Són pannells de 33 Wp i que van costar aproximadament uns 11,3 euros/Wp (1.880 ptes./Wp).
En general es considera que la vida dels mòduls fotovoltaics és d'uns 25-30 anys; de fet, sovint es troben en el mercat mòduls amb garanties de 10, 15 i 20 anys. No obstant això, l'experiència demostra que en realitat aquests components mai (fins a ara) deixen de generar electricitat, encara que amb l'edat les cèl·lules fotovoltaiques redueixen una mica (molt poc) el seu rendiment energètic. Recordi's que en general es tracta d'equips fabricats per a resistir totes les inclemències del temps.
- Es poden canviar les condicions inicials?
Des del punt de vista tècnic, la senzillesa de disseny i el caràcter modular de les instal·lacions fotovoltaiques són bons indicadors de versatilitat. És possible augmentar la potència d'un sistema domèstic acoblant més pannells i adaptant a la nova potencia el cablejat i l'inversor encara que tot això implica canvis en la instal·lació que requereixen la revisió del contracte amb la companyia distribuïdora d'electricitat
I fins a pot mudar-se d'habitatge ja que és fàcil de transportar i de reinstal·lar. Ara bé, per a vendre electricitat caldrà subscriure un nou contracte i reiniciar el procés de connexió a xarxa.
- Existeixen ja instal·lacions d'aquest tipus?
Existeixen moltes instal·lacions fotovoltaiques connectades a la xarxa, dintre i fora d'Espanya. En Espanya existeixen des de 1993 i vam contar amb grans centrals com pugui ser la central solar fotovoltaica de Toledo de 1 MW o a la central solar de EHN en Tudela (Navarra), la major planta solar fotovoltaica d'Espanya per potència instal·lada amb 1,2 MWp i inaugurada en 2003.
Una de les primeres instal·lacions en edificis va ser la qual Greenpeace va instal·lar i va connectar a la xarxa en 1997: un generador fotovoltaic de 1 kWp en l'Institut Antoni Maura, a Palma de Mallorca, que va donar origen a la Xarxa d'Escoles Solars de Greenpeace (centenars de centres educatius interessats a disposar d'energia solar). Desenes d'aquests centres ja estan connectats al sol, gràcies al projecte “Solarízate”, realitzat en col·laboració entre Greenpeace i el IDAE (veure www.solarizate.org). tanmateix, hi ha d'altres exemples amb bastants anys com l'experiència de la Fundació Terra (www.terra.org) o experiències col·lectives com les hortes solars de Absol a Navarra (www.aesol.és) o el projecte de Prosolmed (www.prosolmed.com).
A més d'aquestes grans instal·lacions, actualment, es comptabilitzen avui centenars d'edificis que conten amb sistemes fotovoltaics en operació connectats a la xarxa, sumant en total una potència instal·lada d'una mica més de 8 MW a la fi de 2003, que sumada a la potència solar que està funcionant en instal·lacions aïllades (sense connexió a xarxa) sumen tot just 25 MW, xifra molt baixa si tenim com objectiu el Pla de Foment de les energies Renovables, que planteja 144 MW solars entre connexió a xarxa i aïllada.
AL ritme actual d'instal·lació, trigarem 40 anys a arribar a la meta, a pesar que en el nostre territori es produeix el 8% de les cèl·lules mundials, amb 60 MW fabricats en 2003, i tenint una taxa de creixement en fabricació d'un 25% anual. Això és degut al fet que la major part dels pannells construïts a Espanya es destina a altres mercats en l'estranger. Altres exemples, a nivell internacional, pot ser la Vila Olímpica dels Jocs Olímpics de Sydney 2000 que va representar en el seu moment el major desenvolupament solar fotovoltaic en el sector domèstic del món.
Els mòduls fotovoltaics estan integrats en les teulades de fins a 665 cases i edificis permanents de la Vila Solar, i connectats a la xarxa elèctrica, generant 1 milió de kWh/any. El cost de cada casa no va ser superior al normal, però la despesa dels inquilins és molt menor. En la Vila Olímpica també es van utilitzar criteris d'arquitectura bioclimàtica, es va aprofitar l'energia solar tèrmica per a escalfar l'aigua (amb suport mínim de gas) i es van utilitzar electrodomèstics i llums de baix consum.
En els últims anys nombroses promocions d'habitatges, i fins a barris sencers, s'estan dotant de teulades solars en països com Alemanya, Holanda, Japó...
Font: Greenpeace.
|
