Tras varias asistencias a jornadas sobre el AUTOCONSUMO creemos firmemente que es la solución y supone una auténtica revolución energética, la RED DE LA ENERGIA: la TERCERA REVOLUCION INDUSTRIAL (el autor Jeremy Rifkin ya lo describe en sus obras “la civilización empática” o «la tercera revolución industrial»). En un futuro muy próximo, gracias al autoconsumo, compartiremos los excedentes de energía como si de una gran red se tratara:

Cómo el autoconsumo impulsa la sostenibilidad:

Contribuyamos a un turismo sostenible y a un autoconsumo en Cantabria.

• Reduce las emisiones de gases de efecto invernadero.
• Abarata el precio del mercado eléctrico.
• Apoya la transición energética limpia.
• Promueve un modelo de distribución local y la electrificación de la movilidad.
• Genera empleo.
• Transforma actuales sumideros de energía en generadores de renovables sin emisiones.

¿Qué es el autoconsumo? El autoconsumo en Cantabria

Se trata de dimensionar, optimizar e instalar una planta de generación a partir de paneles solares fotovoltaicos en cubierta o solar cercano, que suministre parte de la energía eléctrica necesaria y sin apenas generación de excedente, ni vertido a la red.
Se trata de aplicar por fin la generación distribuida en toda su extensión y la mejor solución para resultar sostenibles y comprometidos con la actual transición ecológica en marcha.

Argumentos para el autoconsumo.

• Favorece el Desarrollo Sostenible, necesario para abordar con responsabilidad el cambio climático pues se base en energía limpia e inagotable que no genera emisiones CO2 a la atmosfera.
• Rentable desde el inicio, pues reduce el impacto en la factura eléctrica desde su puesta en marcha.
• Rápida amortización de la inversión.
• Autogestión fácil y sencilla de tu energía, alcanzando autonomía en el suministro.
• Revaloriza tu propiedad, al incorporarle una instalación de autoconsumo fotovoltaico de elevada vida útil.
• Mejora la competitividad de las empresas, al reducir los costes de producción como consecuencia de la reducción de la factura eléctrica.
• Alta durabilidad y fiabilidad de la instalación, además de muy bajo coste de mantenimiento.

Potencia instalada de autoconsumo fotovoltaico en España

Según la estimación APPA, desde 21 MW que se instalaron en el 2015, a 51MW en el 2016, 101MW en el 2017 y 165 MW en el 2018. En el año 2019 es previsible que se cierre con unos 350 o 400 MW nuevos de autoconsumo FV.
El futuro diseño de las tarifas eléctricas será clave para el desarrollo del sector.
En el desarrollo actual, los retornos de la inversión a cierta escala son de 6 u 8 años.
El sector industrial es el que mayor actividad presenta en la actualidad.
El nivel de electrificación de la industria o residencia es la CLAVE para amortizar las instalaciones.

¿Cómo está actualmente regulado el autoconsumo en España?

Estas son las principales legislaciones:

Ley 24/2013 del sector eléctrico. Esta ley con su llamado “impuesto al Sol” paralizó completamente el desarrollo del sector de producción energética por este método así como el autoconsumo.

Real Decreto-ley 15/2018 medidas urgentes para la transición energética y la protección de los consumidores. Esta trajo diez puntos clave:

• Simplifica las modalidades de autoconsumo:
  – Sin excedentes ni vertido a red y con un solo sujeto (el consumidor).
  – Con excedentes vertido a red y con dos sujetos (el consumidor y el productor).
• Elimina el impuesto sobre la energía autoconsumida (“impuesto al sol”). Solo los excedentes producidos por las instalaciones de autoconsumo deben pagar los peajes que correspondan por el uso de la red de distribución.
• Prevé el necesario desarrollo reglamentario del concepto de “instalaciones próximas” a efectos de autoconsumo.
• Reconoce el autoconsumo colectivo.
• Simplifica los trámites administrativos para instalaciones de hasta 100kw.
• Crea el registro administrativo de autoconsumo de energía eléctrica en el Ministerio para la Transición Ecológica. Será telemático, declarativo y de acceso gratuito.
• La CCAA (comunidades autónomas) podrán crear y gestionar sus propios registros administrativos de autoconsumo. Nosotros queremos fomentar el autoconsumo en Cantabria.
• Prevé el mecanismo de compensación simplificada.
• Permite instalar más potencia que la contratada. Fomento del uso de las baterías y modalidades con excedentes.
• Modifica infracciones y sanciones relacionadas con autoconsumo (que en la anterior ley eran bestiales). La sanción máxima será la mayor de entre las dos cuantías siguientes: el 10% de la facturación anual por consumo de energía eléctrica o el 10% de la facturación por la energía vertida a la red”.

Tras este real Decreto-ley 15/2018:
– Concurrencia de la situación de extraordinaria y urgente necesidad para la implementación del Real Decreto-ley.
– Habilitación al Gobierno para desarrollar reglamentariamente lo previsto en el Real Decreto-ley en el plazo de tres meses desde su entrada en vigor (6 de Octubre de 2018).
– Propuesta de Real Decreto por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo.
– Fin del periodo de fase de alegaciones públicas al día 8 de febrero de 2019.
– Entrada en vigor del RD 244/2019 de 5 de abril de 2019 por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica.

Real Decreto 244/2019 por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica. Tras este Real Decreto se abre un mundo de posibilidad reales para el autoconsumo y una solución para la sostenibilidad debido a los siguientes cambios que introduce este nuevo Real Decreto:

• Autoconsumo renovable LIBRE de todo tipo de cargas y peajes.
• Desaparece el segundo contador.
• EXENTOS de trámite de acceso y conexión: SIN excedentes o hasta 15 KW.
• Se elimina el límite hasta 100KW y el límite de la potencia contratada por el consumidor.
• Registro de la instalación de OFICIO por CCAA para instalaciones en 8T hasta 100KW.
• Mecanismo de compensación de saldos y posibilidad de baterías.
• Además a red de distribución hasta CT, 500m o misma Referencia Catastral.
• Se permite autoconsumo colectivo.

¿Qué se entiende por instalación de producción próxima?

Se consideran instalaciones de producción próximas a las de consumo y asociadas a los consumidores las que cumplan alguno de los siguientes requisitos:

• Estén conectadas a la red interior de los consumidores asociados o estén unidas a través de líneas directas.
• Estén conectadas a la red de baja tensión derivada del mismo centro de transformación.
• Se encuentren conectados, tanto generación como los consumos, en baja tensión y auna distancia inferior entre ellos a 500m (entre los equipos de medida en su proyección ortogonal).
• Tanto generación como consumos estén ubicados en una misma referencia catastral según los primeros 14 digitos.

¿Cuáles son las modalidades de autoconsumo?

• Autoconsumo individual: un consumidor asociado a una instalación de producción próxima.
• Autoconsumo colectivo: varios consumidores que se alimentan de energía eléctrica que proviene de instalaciones de producción próximas y asociadas a los mismos.

• Todos los consumidores participantes que se encuentren asociados a las mismas instalaciones de generación tendrán que participar siempre de la misma modalidad de generación.
• Obligación de permanencia en la misma modalidad durante un mínimo de 1 año.
• Responsabilidad solidaria (sin excedentes).
• Posibilidad de compartir la energía (sin excedentes).

Autoconsumo sin excedentes.

• Existe un único sujeto: el consumidor.
• Obligación de instalar sistema antivertido que impida la inyección de la energía excedentaria a la red.
• La instalación de producción no necesita permiso de acceso y conexión a la red ni presentación de avales y garantías para conexión.
• No necesario CTA especifico.
• Inscripción en Registros de Autoconsumo, no inscripciones en la RAIPRE.

Autoconsumo con excedentes.

• Dos tipos de sujetos: el consumidor y el productor.
• Puede inyectar energía excedentaria a la red.
• Responsabilidad solidaria productor/consumidor.

Modalidades de autoconsumo con excedentes:

• Acogido a compensación:
  – El consumidor y el productor optan voluntariamente por acogerse a un sistema de compensación de excedentes.
  – Potencia total de las instalaciones de producción inferior o igual a 100 KW.
  – Único contrato de suministro para el consumo asociado y para los consumos auxiliares con la empresa comercializadora.
  – El consumidor y el productor hayan suscrito un contrato de compensación de excedentes.
  – La instalación de producción no tenga otorgado un régimen retributivo adicional especifico

• No acogido a compensación:
  – El consumidor y el productor no optan por acogerse a un sistema de compensación de excedentes o no cumplen los requisitos para ello.
  – Se vierte a la red y se VENDE la energía excedentaria.
  – Posibilidad de un único contrato de suministro para el consumo asociado y para los consumos auxiliares con la empresa comercializadora.
  – Liquidación energía eléctrica horaria vertida – normativa general.

Destinatarios del autoconsumo.

• Vivienda Unifamiliar. Con una inversión de hasta 6.000 € amortizable en 10 años y con una tasa de retorno del 6%. Podemos ahorrarnos un 30%.
• PYME: con una inversión media de 90.000 € amortizable en 6 años. Objetivo: satisfacer la mitad de las necesidades.
• Edificios verticales. Para cubrir la demanda de servicios comunes. La propiedad le corresponde a la comunidad de vecinos. Mejor colocación de paneles: sureste, suroeste y sur.

Energía verde.

Actualmente existen además comercializadoras que ofrecen energía verde, energía proveniente 100% de energías renovables: sol, viento, agua, mareas, etc.
Si consumes energía verde en tu hogar puedes disminuir notablemente tu huella de carbono: en un consumo de hogar medio de 3,5 MWh/año con un factor de emisión de 0,4t CO2/KWh podemos reducir anualmente 1.400t CO2 a la atmosfera. Según con qué comercializadora se contrate, el coste de esta energía verde tiene un precio u otro, aún así el coste de pasarse al verde en un hogar supondrá un coste añadido entre 1,75 y 3 € al año; es decir, poco más de lo que vale un café y podemos ahorarle por hogar medio 1.400 toneladas de CO2 a la atmosfera; merece mucho la pena ¿no? y eso sin instalar nada, solamente contratando energía verde.

Ayudas para el autoconsumo en Cantabria.

La necesidad de ayudas para el autoconsumo en Cantabria es evidente: l produción anual en Sevilla es un 405 superior que en Cantabria por lo que para una misma inversión hay una amortización más tardía en Cantabria.
Las subvenciones a actuaciones de energías renovables y ahorro y eficiencia energética en Cantabria, son las siguientes:

• Energías Renovables:
  a- Solar térmica de baja temperatura
  b- Solar fotovoltaica
  c- Minieólica
  d- Biomasa térmica
  e- Geotermia
• Ahorro y eficiencia energética:
  f- Renovación de iluminación por LED y sistemas de control y regulación
  g- Puntos de recarga de vehículos eléctricos
  h- Microgeneración

Respecto a las ayudas a la SOLAR FOTOVOLTAICA:
Conversión de energía solar en energía eléctrica mediante sistemas fotovoltaicos, SIN potencia máxima de la instalación. Las partidas elegibles pueden ser: módulos fotovoltaicos, baterías, reguladores, convertidores, sistemas de monitorización y/o telegestión, tendidos eléctricos y conexiones, obra civil, montaje y puesta en marcha.
Los costes de referencia en la convocatoria 2019 fueron:

• Para una potencia P≤5 KWp, 2.500 €/KWp (sin IVA)
• Para una potencia 5<P≤20 kWp, 2.750-50xp €/KWp (sin IVA)
• Para potencia P>20 KWp, 1.800-5xp €/KWp (sin IVA)
• Para baterías de litio, 750 €/KWh acumulación (sin IVA)
• Para resto de baterías (monoblock, opz, gel, etc), 200 €/KWh acumulación (sin IVA)

La Documentación que se ha de presentar es la siguiente:

• Solicitud.
• Declaración responsable.
• Breve memoria descriptiva.
• Facturas justificativas.
• Lista con relación numerada de facturas.
• Justificantes de pago de facturas.
• Otra documentación: contrato leasing, documento de constitución y poder representante de empresa, contrato/acuerdo con ESE, etc.

Régimen y procedimiento de la concesión:

• Concurrencia competitiva, según Ley 10/2006 de Subvenciones de Cantabria.
• Prelación temporal hasta agotamiento de presupuesto.
• Reglamento ayudas de minimis (en caso de empresa): una empresa puede recibir subvenciones, ayudas, etc por importe máximo de 200.000 € durante 3 años (15.000 € en sector agrícola; 30.000 € en sector pesca y acuicultura).
• Incompatibilidad con otras subvenciones, ayudas, etc del Gobierno de Cantabria, sus organismos autónomos y entidades públicas empresariales.

Ya tienes toda la información para unirte al autoconsumo en Cantabria.

Resumen PASOS PARA AUTOCONSUMO (caso particulares).

Para una instalación en vivienda particular (suelo urbano) con potencia <10 KW:

• Decidir modalidad: con o sin excedentes, vertido cero…
• No necesario permisos de acceso y conexión, ni aval.
• Se dispone de contador bidireccional, medida ok.
• Ejecución de la instalación. Certificado REBT (boletín).
• La CCAA comunica a la empresa distribuidora los cambios en el contrato de acceso.
• Solicitar compensación de excedentes (sería lo más usual) en su procedimiento simplificado.

Tramitación instalaciones fotovoltaicas en Cantabria previo a la ejecución de la CSF

1. Definir tipo de instalación: potencia y CON/SIN excedentes (sin excedentes es más sencillo). Para ello:

• Considerar consumo (y su perfil)/BIE de la vivienda/potencia contratada; esto puede condicionar la elección de la potencia.
• Evaluar los excedentes; en este caso solo se contempla la compensación.

La potencia de la CSF determina su tramitación:

• Suelo urbano y P<=15KW: exentas de permiso de acceso y conexión y de avales
• Suelo no urbano y P<=10KW: no exentas de permiso de acceso y conexión pero exentas de avales
• Suelo urbano y P>15KW: no exentas de permiso de acceso y conexión y de avales (40 €/KW)
• Suelo no urbano y P>10KW: no exentas de permiso de acceso y conexión y de avales (40 €/KW)
• Documentación técnica:P<=10KW: presentar memoria técnica. Para P>10KW presentar proyecto técnico

2. Licencia de Obras: consultar con el Ayuntamiento los trámites; posibles discrepancias; es obra menor.
3. Otras licencias:

• Ambiental y UP: no aplica en el ámbito doméstico; depende de la CCAA
• Autorización administrativa previa y de construcción: exenta para P<=100KW

Tramitación instalaciones fotovoltaicas en Cantabria tras la ejecución de la CSF

1. Documentación fin de obra:
Según la potencia de la CSF:

• P<=10KW: certificado de instalación (junto con la memoria técnica)
• P>10KW: D.O. y certificado de instalación (junto con el proyecto)

2. Inspección inicial y periódicas (OCA): en función de la potencia y tipo de instalación.
3. Autorización explotación; si P>10KW
4. Contrato de acceso; exentos si P<=100KW se comunica modificación contrato a través de la CCAA.
5. Licencia de actividad; exentas (las acogidas a compensación).
6. Contrato de compensación de excedentes. Modelo sencillo a enviar a la distribuidora o comercializadora.
7. Otros trámites (inscripción registros); de oficio por las CCAA.
Las instalaciones conectadas en AT tienen una tramitación más compleja.

Procedimiento de Tramitación DGI (Dirección General de Industria) en Cantabria

Una vez diseñada y ejecutada la instalación, para la puesta en servicio se seguirá el procedimiento habitual de registro de instalaciones eléctricas en baja tensión no industriales, aportando la siguiente documentación:

• Memoria técnica de diseño según modelo establecido para instalaciones de potencia <=10KW o proyecto firmado por técnico titulado competente para instalaciones de potencia superior a 10KW; en el caso de instalaciones fotovoltaicas, la potencia instalada será la potencia máxima del inversor o, en su caso, la suma de las potencias máximas de los inversores.
• Certificado de instalación eléctricas emitido por empresa instaladora según establecido; en su cumplimentación deberá reflejarse en la casilla de uso al que destina la instalación, el tipo de tecnología generadora (fotovoltaica, minieólica,…) y la modalidad de autoconsumo que corresponda (con o sin excedentes), así como el uso de la instalación a la que se conecta. La dirección del emplazamiento será la correspondiente a la instalación a la que se conecta. La casilla de potencia máxima admisible deberá indicar la potencia máxima del inversor o ,en su caso, la suma de las potencias máximas de los inversores.
• Certificado de dirección de obra, para instalación que requieran proyecto (>10 KW); suscrito por técnico facultativo competente, según modelo establecido.
• Declaraciónes UE de conformidad en español del fabricante de los inversores.
• Documentación requerida para la evaluación de la comunidad del sistema que impide el vertido de energía a la red (esquema básico del sistema, caracterización de los equipos, descripción de funcionamiento, informe de los ensayos realizados…).
• Certificado de inspección inicial con calificación de resultado favorable emitido por Organismo de Control cuando proceda (para instalaciones de generación a la intemperie de potencia superior a 25 KW).
• Hoja de comunicación de datos para inscripción en el registro administrativo de autoconsumo de energía eléctrica.

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En el Albergue Paradiso siempre hemos mostrado nuestro compromiso con las energías renovables y el medio ambiente. Durante 2017 y 2018 hemos llevado a cabo grandes iniciativas en el ámbito de las energías renovables.

Taller práctico sobre energías renovables en Cantabria

Para todos aquellos maestros y maestras / profesores y profesoras, es decir docentes del entorno de nuestra región y otras provincias cercanas, os animamos a visitar nuestras instalaciones cuando trabajéis en el aula el tema de la energía. Ya esteis estudiando las energías renovables o simplemente el concepto de energía en un sentido más amplio.
Los alumnos podrán ver in situ ejemplos prácticos con instalaciones reales, todo ello hilado al realizar una divertida gymkhana sobre dicha temática, con pruebas y experimentos participativos. Además,incluyendo explicaciones y profundas reflexiones.

Enfoque del taller sobre energías renovables

• Específica sobre la energía, energías renovables-no renovables, limpias-no limpias y otros temas relacionados con la educación ambiental. Se pueden trabajar los animales en la granja escuela, las plantas con el huerto orgánico / huerta ecológica o nuestra gimkana botánica. También se pueden añadir otras buenas prácticas ambientales, del agua, etc.
• Combinar este taller de energías renovables con otras actividades totalmente distintas. Se lleva a cabo un programa mixto de actividades. Se puede completar el día con actividades deportivas que aumentan la adrenalina: actividades multiaventura, piscina, diversas gymkhanas, deportes, etc. Las más populares son los circuitos de tirolinas y puentes colgantes, el laser combat o laser tag, escalada-rocódromo, tiro con arco, cámara acorazada-laberinto laser, esgrima, etc. También se pueden añadir otros talleres educativos como: talleres de prehistoria -caza, fuego, pintura-, taller ecuestre (caballos y ponis) para descubrir el mundo de la equitación, taller apícola para descubrir el mundo de la abejas, laboratorio avícola donde hacemos una “ecografía” al huevo, etc. Igualmente contamos con una gran variedad de actividades de ocio y tiempo libre educativo infanto-juvenil: juegos, cantos, bailes, gimkanas, parque de bolas, etc.
• Y por supuesto si lo deseas se puede configurar como una actividad de día: ya sea de día completo o de medio día, en horario de mañana –que es el mas habitual- o en horario de tarde. De igual manera, se puede desarrollar como una convivencia con el número de noches que necesites. Se pueden incluir monitores 24 horas para que tu viaje escolar sea cómodo y seguro.

No dejes de seguir nuestra comunidad para mantenerte al día sobre todas nuestras novedades.

Nuestras iniciativas en energías renovables

En el XII encuentro de Directores-Directoras de la red española de albergues juveniles REAJ realizado el pasado mes de Mayo en Sevilla, nos otorgaron el premio REAJ 2018 al albergue con la mejor iniciativa de innovación.

Coche 100% eléctrico y dos puntos de carga para vehículos eléctricos en Cantabria

En diciembre 2017, fuimos el primer albergue privado de España en instalar dos puntos de carga para para vehículos eléctricos y adquirir un coche de empresa 100% eléctrico con 300 km de autonomía. Nuestro coche eléctrico no produce emisiones al conducirlo, ni ruidos ni olores. De hecho, representa una nueva actitud frente a la movilidad y está fabricado con materiales sostenibles acorde con los tiempos. Muchos de los materiales están hechos de recursos renovables. El vehículo está fabricado 100% con energía de fuentes renovables y es reciclable en un 95%.

Materiales utilizados en la construcción del vehículo:

• El Kenaf -la fibra de kenaf- que pertenece a la familia de las Malváceas, se utiliza en el revestimiento de las puertas y el cuadro de instrumentos. Sustituye los plásticos tradicionales derivados del petróleo, y su peso es hasta un 30% menor que el de los materiales convencionales.
• La lana virgen se usa en la tapicería de los asientos del diseño interior. Consta en un 40% de lana virgen termógena y certificada. Es transpirable y regula la temperatura entre el cuerpo y la superficie del asiento, de forma que el asiento permanezca fresco a temperaturas altas.
• El material de reciclaje de latas de refrescos se usa en elementos decorativos interiores, junto con materiales como la fibra de carbono. El chasis habitable está construido 100% con fibra de carbono. Por ello, es 30% más ligero que el aluminio, igual de resistente, seguro y proporciona más espacio. Las fibras de carbono sobrantes pueden volver a utilizarse en el proceso de producción.
• El chasis inferior está hecho de aluminio reforzado.
• La batería está constituida por 8 celdas con alta densidad de elementos de iones de litio que permiten alcanzar una capacidad de 33 kWh. El vehículo utiliza el sistema de aire acondicionado propio para refrigerar las baterías en días calurosos. También posee un módulo de batería que se puede reutilizar como receptáculo de almacenaje para energía solar. Posee un sistema de freno regenerativo. Se trata de un sistema de carga de la batería en conducción por frenado y deceleración. De ahí sus grandes llantas y estrecho neumático para reducir la fricción con el suelo. Gracias a este sistema de freno regenerativo y a nuestra forma de conducción, la autonomía alcanza los 300 km, ya que la batería por si sola daría tan solo una autonomía de aproximadamente 200 km.

Cada vez hay más coches eléctricos en España. En el año 2020 se habrán superado las 110.000 unidades.

Bicicletas eléctricas en Cantabria

En abril 2018 pusimos nuestras bicicletas eléctricas (e-BIKES) a disposición de los clientes. Estas bicicletas plegables, poseen un motor eléctrico que se activa en las pendientes automáticamente. Su autonomía es de 30-50km. El concepto es el uso de energía eléctrica para asistir al pedaleo en los momentos de mayor esfuerzo: solo funciona si pedaleas (no es una moto). En definitiva, se trata de un concepto ecológico y divertido.

Instalación de un aerogenerador y una smarflower

Y continuamos innovando con nuevas iniciativas, con el objetivo de vivir en un planeta más limpio: en junio instalamos un aerogenerador y una “smartflower”.

Antes de explicaros en que consiste cada uno creemos necesario hablar sobre el origen de las energías.

El origen de las energías

El Big Bang

Hace 14-15 mil millones de años, un punto de energía muy brillante e infinitamente caliente e inestable explotó. Es lo que se conoce como el Big Bang. Tras la gran explosión, la energía se ha ido transformando en materia . El Universo, desde entonces, se mantiene en constante expansión y enfriamiento. Llegará un momento en que el Universo comience de nuevo a contraerse hasta convertir toda su materia en energía y vuelva a concentrarla en un solo punto, por energía gravitacional, iniciándose nuevamente el ciclo.

La energía gravitacional

La energía gravitacional es la energía básica del Universo. Cualquier masa dispersa tiende a concentrarse, convirtiendo al hacerlo parte de su energía gravitacional en radiación calorífica. Si este calor entre dos partículas que se atraen produce una agitación térmica de valor superior a las fuerzas de repulsión, los núcleos de estas partículas se funden, produciéndose entonces, energía nuclear. Esta energía es radiada en muy diferentes longitudes de onda. Según estas longitudes de onda tendremos emisiones infrarrojas, luminosas, ultravioletas, de radio, microondas, X o gamma.

El origen de una estrella comienza de la misma manera que la de un planeta: por la acreción de materia. La diferencia es que la masa de la estrella es tan grande, que su energía gravitacional ha conseguido alcanzar temperaturas superiores a los 10 millones de grados centígrados en su núcleo. Esta es la temperatura necesaria para producir la fusión nuclear de sus elementos más ligeros (los del Hidrógeno), transformándose en el siguiente elemento que ocupa la tabla periódica de los elementos químicos (el Helio), librando una gran cantidad de energía y produciendo el “encendido” de la estrella. Si Júpiter fuera 80 veces mayor, podría convertirse en una estrella.

La energía solar fotovoltaica. Nuestra “Smartflower”

¿Qué son las células solares fotovoltaicas?

Una célula o celda fotovoltaica es un dispositivo que permite transformar la energía lumínica en energía eléctrica mediante el efecto fotoeléctrico generando energía solar. Las celdas fotovoltaicas están hechas de materiales especiales llamados semiconductores. El silicio es el semiconductor más usado en su fabricación. Al mezclar el silicio con impurezas, conseguimos un semiconductor más eficiente. Es decir, mejor conductor que el silicio puro.

A este proceso se le denomina “doping”. Cuando al semiconductor de silicio se le hace “doping” con fósforo resulta un silicio que llamamos de tipo-N, donde prevalecen los electrones libres o de carga negativa. Cuando al silicio se le hace “doping” con boro, le llamamos de tipo-P, y en lugar de tener electrones libres, tiene huecos libres pasando a tener por ello carga positiva. En el momento en que la luz en forma de fotón choque con nuestra celda, liberará un electrón de nuestra semiconductor tipo-N dejando un agujero libre. Esto hará que se envíe un electrón del lado P al lado N provocando la ruptura de la neutralidad eléctrica. Si además se le proporciona un camino externo, los electrones fluirán hacia su lado original (tipo-P) para ocupar los huecos.

¿Cómo funcionan las células solares fotovoltaicas?

Los electrones que fluyen constituyen la corriente eléctrica, y el campo eléctrico de la celda constituye el voltaje. Con la corriente y voltaje tenemos la potencia de la celda. La corriente que se genera es corriente continua (como la de una pila). Por ello, debemos de transformarla en corriente alterna (la que usamos en casa) mediante un inversor de corriente.

La mayoría de las celdas pueden absorber alrededor del 25% de la energía del foco de luz y con mayor probabilidad el 15% o menos. Esto es porque la luz visible es sólo una parte del espectro electro-magnético. Existen también otras pérdidas, como la resistencia interna de la celda, llamada resistencia en serie. Para minimizar esta pérdida, la celda es cubierta por una rejilla metálica, sobre la que se coloca una cubierta antireflectiva y después una cubierta de vidrio como protección. De este modo, se reducen las pérdidas en un 5% aumentando así el rendimiento de la celda fotovoltaica.

El efecto fotoeléctrico

La luz está constituida por partículas discretas llamadas fotones. El fotón es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética (rayos gamma, X, luz ultravioleta, infrarroja, microondas y radio). La energía de cada fotón depende solamente de la frecuencia del foco de luz. El efecto fotoeléctrico se produce cuando se hace incidir una luz sobre una superficie metálica, a partir de cierto valor de energía, esa superficie metálica comienza a desprender electrones.

Estos electrones tienen una energía cinética asociada al movimiento con el que son desprendidos que depende de la frecuencia del foco de energía de luz, lo cual es la clave para que se produzca o no el efecto fotoeléctrico. Esta frecuencia está relacionada con la longitud de onda. Cuanto menor sea la longitud de onda, mayor la frecuencia y por tanto, mayor su energía. Con la suficiente frecuencia o energía, los fotones podrán arrancar electrones de nuestro metal. A mayor intensidad y frecuencia, mayor movimiento de electrones. Por tanto, mayor será la intensidad de la corriente.

Nuestra “Smartflower”

Se trata de un gigantesco girasol de 12 paneles con células fotovoltaicas dispuestos a modo de pétalos domotizados. Esta domotización permite un seguimiento inteligente del Sol recogiendo su energía desde el primer hasta el último rayo. Los 18m de módulos solares se orientan según el azimut y la elevación del Sol. También se despliegan y se recogen automáticamente según la intensidad de la luz o del viento. Nuestro “girasol” tiene una potencia nominal (por superficie de placa) de 2,31 kWp pero un rendimiento (debido al seguimiento solar) de entre 3,40-6,20 kWh.

La energía eólica. El aerogenerador

La energía eólica es una de las energías renovables y limpias más utilizadas en el mundo. Aproximadamente del 1-2% de la energía proveniente del sol se convierte en energía eólica. Eso supone alrededor de 50-100 veces más que la energía convertida en biomasa por todas las plantas en la tierra.

En el año 3.000 a.C. ya surcaban nuestros mares los primeros transportes movidos por el viento. Alrededor del siglo VII, en Afganistán, se conoce la existencia de los primeros molinos de viento con eje vertical que se utilizaban para moler grano o sacar agua de los pozos. En 1888 se creó la primera turbina eólica capaz de generar electricidad. Actualmente, España es el segundo país del mundo en cuanto a la potencia eólica instalada.

La energía eólica se obtiene aprovechando la fuerza del viento, transformándola en electricidad. Para ello utilizamos unos equipos llamados aerogeneradores, los cuales constan de una turbina eólica situada en una torre y un generador eléctrico.

¿Cómo funciona un aerogenerador?

Las palas del aerogenerador transforman la energía cinética del viento en energía mecánica y ésta se transforma a través del generador eléctrico en energía eléctrica. Pueden ser de eje vertical o eje horizontal.

¿Cómo funciona un generador eléctrico?

Los aerogeneradores producen electricidad aprovechando la energía natural del viento para impulsar un generador eléctrico. La clave del funcionamiento del generador eléctrico se encuentra en la llamada Ley Faraday, también llamada ley de inducción electromagnética. El voltaje inducido en un circuito va a ser igual a la rapidez con la que varía el campo magnético. Para generar electricidad se necesita variar el campo magnético en un conductor de corriente. Al variar el campo magnético (bien moviendo el imán o bien moviendo el material conductor), se verá afectado el material conductor por la fuerza electromagnética y se generará una corriente eléctrica.

¿Qué es la corriente continua y la corriente alterna?

La electricidad es un tipo de energía transmitida por el movimiento de electrones a través de un material conductor. La capacidad conductora de un conductor se mide en siemens (S). Dentro del material conductor, los electrones se pueden mover en un solo sentido o alternar dos sentidos:

• Corriente continua (DC): el flujo de corriente eléctrica se da en un solo sentido. Por ejemplo, en pilas y dinamos.
• Corriente alterna (AC): el flujo eléctrico se da en dos sentidos, como en la mayoría de redes eléctricas actuales. Para generar esta corriente, necesitamos un campo magnético rotatorio. Cuando cambia la posición de los polos, también cambia el sentido del flujo de electrones produciéndose así corriente alterna. El cambio de sentido en el flujo de electrones se conoce como frecuencia y se mide en hercios (Hz), unidad que es igual a ciclos por segundo. En un ciclo los electrones cambian el sentido y vuelven al sentido original. Es decir, se dan dos cambios de sentido por ciclo.

La corriente alterna permite conectar un dispositivo a un enchufe sin importar donde esté el polo positivo y el negativo del enchufe. Otra gran diferencia entre AC y DC es la cantidad de energía que se puede transportar en cada tipo. La electricidad no puede viajar muy lejos antes de que empiece a perder voltaje (medida de la tensión eléctrica). Las baterías están diseñadas para producir corriente continua con un cierto nivel de voltaje. Así que desde el momento de la producción de la electricidad, ya está predeterminada la distancia a la que se puede transportar a través del cableado. La alterna, sin embargo, se puede producir en un generador y utilizar un transformador para subir o bajar la tensión de salida según necesitemos. Esto permite el transporte a una distancia mucho mayor.

¿Qué son los transformadores e inversores?

Se utilizan en todo circuito que necesite ajustar la tensión de la corriente eléctrica (ya sea al alza o a la baja). Por ejemplo, una central eléctrica produce electricidad con un voltaje muy alto para que pueda viajar a grandes distancia. Se regula a la baja en transformadores cercanos al destino final hasta la tensión adecuada para su consumo. La corriente también se puede transformar de corriente alterna a corriente continua y viceversa a través de un adaptador o inversor del voltaje. Se trata de algo similar a los que utilizan los cargadores de batería de un móvil. El cargador se conecta a la red doméstica, que utiliza corriente alterna, y es transformada en corriente continua antes de llegar al dispositivo. Por el contrario, nuestro aerogenerador, genera corriente continua. Esta es transformada en alterna por el inversor y así podemos volcarla a nuestra red para el autoconsumo.

Nuestra Huella Ecológica

Antes de gastar, AHORRAR, no abusar ni despilfarrar. Interfiramos lo menos posible en el destino natural del planeta. Disponemos de muchas y variadas energías alternativas limpias y renovables. Comencemos a usarlas en serio.

¡ENTRE TODOS PODEMOS CONSEGUIRLO!

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