España y la energía solar fotovoltaica

Aunque existen diferencias regionales y estacionales significativas, en España se recibe de media una insolación de 1.600 kilovatios hora por metro cuadrado al año, lo que la sitúa, junto con Portugal, a la cabeza de Europa. De hecho, ya en 1990 se estimaba un enorme potencial en centrales solares fotovoltaicas en España cercano a los 32.000 megavatios pico, que podría ayudarnos a ahorrar entre 17,5 y 50 millones de toneladas de CO2.

España, siendo uno de los países con mayor radiación de Europa, junto con Portugal, no llega ni de lejos a un país como es Alemania, un modelo a seguir en lo que concierne a ayudas estatales y la concienciación de los ciudadanos, a pesar de tener mucha menos radiación solar que España.

Sin embargo, la energía solar fotovoltaica en España está experimentando un gran auge en los últimos tiempos. Según los datos de la Asociación de la Industria Fotovoltaica (ASIF), en 2006, la potencia instalada superó las previsiones más optimistas tras alcanzar los 120 megavatios; sólo en el año pasado se instalaron y conectaron a la red 60 megavatios, lo que supone un crecimiento interanual superior al 130% y se consiguió superar las 8.300 instalaciones plenamente operativas en España. De esta forma, España se consolidaba como una de las industrias líderes mundiales, en el segundo lugar en el ranking del mercado europeo, tras Alemania, y en el cuarto en el mercado mundial, según indica ASIF.

La asociación añade que la industria española fotovoltaica tiene una capacidad de producción de generadores capaz de cubrir el 10% del mercado mundial. Además, según los datos que maneja la industria, en el año 2007 se seguirá aumentando nuestra capacidad de producción tanto de células fotovoltaicas como de módulos.

En cuanto a los costes de producción, desde ASIF se cifra en el 5% al año la media de reducción anual para la producción de este tipo de energía, gracias a la eficiencia en los sistemas de producción de módulos y en los avances significativos que se están produciendo en I+D+i.

Energía limpia con recursos autóctonos

La energía solar es limpia, renovable y tan abundante que la cantidad que recibe la Tierra en 30 minutos es equivalente a toda la energía eléctrica consumida por la humanidad en un año.

Una instalación de tecnología fotovoltaica se caracteriza por su simplicidad, silencio, larga duración, requerir muy poco mantenimiento, una elevada fiabilidad y no producir daños al medio ambiente. A diferencia de los combustibles fósiles y la energía nuclear, la energía fotovoltaica no contamina. Por otro lado, la tecnología fotovoltaica tiene el valor añadido de emplear recursos autóctonos, disminuyendo la dependencia energética del exterior y de utilizar una fuente de energía inagotable como es el Sol.

Una instalación solar fotovoltaica puede situarse casi en cualquier lugar y en instalaciones de diferente tamaño. Se trata de una tecnología renovable de generación de electricidad fácilmente instalable y cuya producción puede distribuirse directamente en los puntos de consumo de nuestros pueblos y ciudades, donde y cuando se consume la mayoría de la electricidad del país. De esta forma, cualquier superficie puede convertirse en una pequeña central generadora de electricidad.

Los principales inconvenientes que tienen actualmente los huertos solares son, en primer lugar, la dificultad a la hora de adquirir paneles solares, ya que la fuerte demanda generada en torno a estos elementos ha hecho que el mercado en algunas ocasiones haya estado desabastecido y haya sido necesario la importación desde otros países como por ejemplo Japón, principal proveedor de paneles solares del mundo. Como medida paliativa en España se ha optado por la creación de una fábrica de paneles solares en Cádiz por parte de Endesa e Isofoton, productores nacionales de paneles solares.

Otro inconveniente para la instalación de los huertos solares es el precio del suelo, con el que los promotores pueden intentar especular alzando los precios de las superficies más idóneas para la producción de energía solar. Además, existe el problema de los robos de los módulos solares, un riesgo importante dado que su peso no es excesivo, en torno a los 15 kilos.

Tecnología fotovoltaica

La tecnología fotovoltaica convierte directamente la radiación procedente del sol en electricidad. La transformación de la radiación solar en energía solar fotovoltaica se produce mediante células fotovoltaicas que aprovechan las propiedades de materiales semiconductores como el silicio, obtenido a partir de la arena. Estas células se asocian formando módulos fotovoltaicos de color negro o azul oscuro y se protegen del exterior con una lámina de vidrio.

Los paneles solares pueden ser de diversas formas: rígidos o flexibles, incluso enrollables; en forma de panel, de teja o de ventana; u orientables mecánicamente para captar el máximo de radiación solar, lo que hace aumentar su productividad considerablemente.

Para su caracterización, los módulos se miden en unas condiciones determinadas: 1 kilovatio por metro cuadrado de iluminación solar y 25 grados centígrados de temperatura de las células fotovoltaicas. La máxima potencia generada en estas condiciones por cada módulo fotovoltaico se mide en vatios pico (Wp) y la energía producida se mide en kilovatios hora, es decir la energía máxima que se produciría en condiciones de máxima potencia en una hora.

La electricidad producida por un generador fotovoltaico es en corriente continua y sus características instantáneas (intensidad y tensión) varían con la irradiancia (intensidad energética) de la radiación solar que ilumina las células y con la temperatura ambiente. La electricidad generada con fuente solar se transforma, mediante inversores, en corriente alterna con las mismas características que la electricidad de la red convencional. El inversor se instala entre el generador fotovoltaico y el punto de conexión a la red.

Electricidad garantizada durante todo el año

La superficie que ocupa este tipo de instalación depende de la potencia que se quiera instalar y del tipo de módulos que se utilicen pero, en general, se considera que se debe contar con que cada kilovatio pico de módulos ocupa una superficie de unos 10 m2 en sistemas fijos y de 50 a 80 m2 en sistemas con seguimiento. Por tanto, es fácil encontrar superficie disponible en la mayoría de los edificios.

La ubicación de los paneles solares debe hacerse teniendo en cuenta una serie de factores y especialmente hay que evitar obstáculos que perjudiquen la llegada de radiación solar a los edificios, como pueden ser árboles, edificios, otros paneles, etc.

La orientación óptima de los paneles solares, por lo general en España, suele ser la orientación sur, sabiendo que por cada grado que nos desviemos debemos asumir una pérdida de eficiencia. El ángulo de inclinación ideal debería ser de 15 grados aunque si se prevé que puede haber problemas con la nieve este ángulo de inclinación para los paneles solares debería ser mayor.

El aporte de energía eléctrica por parte de los paneles solares está asegurado durante todo el año mientras se tenga radiación solar, es decir, mientras lleguen los rayos de sol, no es necesario que haga calor, por lo que en un día soleado de invierno se puede conseguir suficiente energía, incluso algunos paneles funcionan más eficientemente a temperaturas bajas, siempre dentro de unos límites.

En los días nublados también se genera electricidad, aunque el rendimiento energético se reduce proporcionalmente a la reducción de intensidad de la radiación.

Su mantenimiento es muy sencillo, al no tener piezas que se desgasten ni que ser rompan, simplemente hay que seguir sus revisiones periódicas, y su limpieza se puede hacer por la lluvia, simplemente en un periodo muy prolongado sin lluvia bastaría con limpiar el panel con agua.

El nuevo Real Decreto, impulso a las energías renovables

El Consejo de Ministros aprobó el 25 de mayo de este año el Real Decreto 661/2007, que modifica el Real Decreto 436/2004 y establece el régimen jurídico y económico de la producción eléctrica con energías renovables. El nuevo Real Decreto supone un impulso para poder alcanzar los objetivos del Plan de Energías Renovables 2005-2010, así como los objetivos contraídos por España a nivel comunitario.

Este Plan 2005-2010 contempla alcanzar una potencia de 371 megavatios en plantas fotovoltaicas en España.

En el caso de las instalaciones que únicamente utilizan la radiación solar como energía primaria mediante la tecnología fotovoltaica, el nuevo Real Decreto establece la tarifa, para los próximos 25 años, en 44 céntimos de euro por kilovatio hora, para el caso de instalaciones de hasta 100 kilovatios, y 41 céntimos para instalaciones de potencia superior a 100 Kilowatios, que se ve incrementada en un 82% respecto a la tarifa que contemplaba el Real Decreto 436/2004. Teniendo en cuenta que el precio medio de referencia es 7 céntimos de euro, la tarifa que establece el nuevo Real Decreto supera en un 500% el precio normal de la energía.

Estas tarifas serán actualizadas con el Índice de Precios al Consumo (IPC) menos 0,25 puntos hasta 2012 y menos 0,50 puntos a partir de entonces. Además, las revisiones de las tarifas que se realicen en el futuro no afectarán a las instalaciones ya puestas en marcha.

Este marco regulatorio de 25 años es una garantía que aporta seguridad jurídica para el productor, proporcionando estabilidad al sector y fomentando el desarrollo de instalaciones de energía solar fotovoltaica con una regulación estable y una tarifa muy subvencionada que asegura la amortización de las inversiones, así como la rentabilidad de varios años de explotación.

Un nuevo yacimiento de empleo

La proliferación de instalaciones de energía solar fotovoltaica está generando una fuerte demanda de profesionales en el sector (ingenieros, técnicos, instaladores, asesores para los proyectos, etc.), un amplio abanico que implica muchos puestos de trabajo indirectos.

De hecho, en los últimos tiempos han proliferado los cursos relacionados con la materia dirigidos especialmente a titulados de FP o Escuelas de Ingeniería Técnica Industrial o Superior, así como a profesionales de la electricidad, la edificación, la climatización o la calefacción que quieran ampliar sus conocimientos en este campo.

Concretamente, a través de un preacuerdo de colaboración firmado entre el vicerrector de Infraestructuras y Desarrollo Empresarial, Antonio Lucas, y el presidente de la Empresa Abastecimientos Energéticos, S.L (Abaste), encargada de la construcción de una planta solar sobre 64 hectáreas de superficie en Hellín (Albacete), esta empresa se ha comprometido a la contratación de ingenieros titulados por la Universidad de Castilla-La Mancha.

Nueva tecnología de alta concentración de silicio

La mayoría de sistemas fotovoltaicos convencionales utilizan silicio expuesto directamente a la luz para producir energía eléctrica. Sin embargo, la nueva tecnología de alta concentración de silicio abre la posibilidad de obtener costes muy competitivos en volúmenes de producción suficientes, ya que se realiza la sustitución de silicio por otros materiales que realizan una concentración de la energía incidente sobre la célula fotovoltaica. Esto supone la apertura comercial de una nueva vía industrial para el sector fotovoltaico que reducirá los costes drásticamente.

En España, hay tres proyectos de energía fotovoltaica de concentración: en Tayuela, Cáceres, existe una planta solar piloto; en la ciudad universitaria de Madrid se encuentra un panel solar de 200 metros cuadrados, fruto de un convenio de colaboración firmado por la Universidad Politécnica de Madrid, a través de su Instituto de Energía Solar, la empresa Guascor Fotón y el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía, organismo del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio; y en Puertollano se están construyendo las instalaciones del Instituto de Sistemas Fotovoltaicos de Concentración (ISFOC), un nuevo centro tecnológico de energía solar para la investigación y la experimentación, promovido por el Gobierno de Castilla-La Mancha y el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid y financiado parcialmente por el Ministerio de Educación y Ciencia a través de un crédito de 20 millones de euros.

El ISFOC tiene ya oficinas en Puertollano y está construyendo su futura sede en el Polígono Industrial La Nava. De momento, ha convocado un concurso internacional para comprar varias plantas, con una potencia eléctrica total de 2,7 megavatios y diversas tecnologías, que se empezarán a instalar en los próximos meses en el mismo Puertollano y Talavera, Almoguera, Sotos y Albacete, y que estarán conectadas a la red eléctrica para estudiar los sistemas completos. El ISFOC se convertirá en referente internacional de la energía solar fotovoltaica de concentración.

La delegación de Industria y Tecnología de Albacete tiene ya tramitados 629.328 kilowatios

Según la mesa de evacuación realizada en la provincia de Albacete el 21 de marzo de 2007, se podrían evacuar a la red 228.158 kilowatios de energía solar fotovoltaica distribuidos entre las subestaciones existentes.

Actualmente, en toda la provincia de Albacete hay 24.300 kilovatios en producción, 239 instalaciones en huertos solares con un total de 14.500 kilovatios de potencia y 237 instalaciones de potencia menor a 100 kilovatios con un total de 9.800 kilovatios de potencia.

Las instalaciones con potencia menor a 100 kilovatios son las que se instalan en los tejados de las edificaciones, cuya tramitación es mucho más sencilla que en el caso de los huertos solares de una potencia superior a los 100 kilovatios, para los que además se exige un aval de garantía.

Sin embargo, en la actualidad, la delegación de Industria y Tecnología de Albacete tiene tramitados en toda la provincia 629.328 kilovatios, de los cuales tendrán prioridad para ejecutar los proyectos los primeros que tengan todas las autorizaciones necesarias (Medio Ambiente, Urbanismo, Patrimonio y Sanidad) y los demás irán dependiendo de su estado de tramitación administrativa, ya que aunque actualmente no existen problemas para la evacuación de la energía, sí podría haberlos en caso de que todos los expedientes de huertos solares que han sido tramitados por la delegación de Industria y Tecnología para su funcionamiento consiguieran todas las autorizaciones necesarias para su ejecución. Además, existen algunos proyectos cuya entidad hace que su tramitación se realice a través de la dirección General de Industria y Tecnología, ya que tienen una evacuación distinta en la red de transporte.