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El caso fotovoltaico español
Acto I: 2004 – 2008,
Tiempo de mieles
¿ Despiste, fortuna o esfuerzo ?
Uno oye. Oye rumores…..”¡Despierta!”, le dicen…”¡Despiértate!”, vuelven a
decir……Eso lo despertó: un llanto suave, delgado, que quizá por delgado pudo
traspasar la maraña del sueño, llegando hasta el lugar donde anidan los
sobresaltos”
Pedro Páramo - Juan Rulfo
RD 436/2004 y RD 661/2007
Tarifa: fija a 0,44 €/kWh; PUNIT <100 kW; PACUM sin límite
Precio ≈ 7 €/W
Mercado < 10 MW/año; consumo eléctrico ↑; dependencia ↑
Precaución: Ninguna
Estimación: PACUMULADA ≈ 400 MW en 2010, o
Primas ≈ 300 millones € /año
RD 436/2004 y RD 661/2007
Tarifa: 0,44 €/kWh; Sin límite a la potencia total
Precio ≈ 7 €/W
Mercado < 10 MW/año; consumo eléctrico ↑; dependencia ↑
Precaución: Ninguna
Estimación: PACUMULADA ≈ 400 MW en 2010, o
Primas ≈ 300 millones € /año
MW/año
2700
542
24,6
2005
100
2006
2007
2008
MW/año
2700
542
24,6
2005
100
2006
2007
2008
En 2008, PINSTALADA = 2.702 MW (¡44% del total mundial!)
Precio ≈ 4 €/Wp (-33%), o Rentabilidad > 15%
PACUMULADA ≈ 3.400 MW (+ 850%)
48 de las 50 centrales mayores del Mundo
4,2% de la electricidad total en agosto de 2009
20% de la electricidad en algunos momentos
Primas ≈ 2.000 millones €/año
Especulación con permisos administrativos
..aprisa y corriendo…
El caso fotovoltaico español
Acto II: 2008 – Hoy
Tiempo de reacción
Esfuerzo seguro y ……esperemos que también fortuna
Vivimos rompiendo nuestro mundo a cada rato…
..¿No oyes?¿No oyes cómo rechina la tierra?
- No, Susana, no alcanzo a oír nada. Mi suerte no es tan grande como la tuya
- Te asombrarías. Te digo que te asombrarías de oír lo que yo oigo
Pedro Páramo - Juan Rulfo
Campaña en contra bien orquestada en los medios de comunicación, con
acusaciones de fraude (…los huertos solares inyectan por la noche….) y de
llevar la electricidad a la carestía (….las primas superan con mucho a la
producción….)
RD 1578/2008, RD 14/2010, RD 1565/2010…….
- Recorte de tarifa con efectos retroactivos
- Para lo sucesivo:
Tarifa modulada por demanda y mayor para tejado que para suelo
Potencia total limitada a 500 MW/ año
Obligación de colaborar a la calidad del servicio
P > 2 MW, deben soportar huecos de tensión
P ≥ 10 MW, deben generar y consumir reactiva, a demanda de la red
Tarifa (10-2€/kWh)
PINST (MW)
2009
2010
2011 (en Junio)
34-29
34-26
29-14
52
442
300
2700
MW/año
542
24,6
2005
442
100
2006
52
2007
2008
2009
2010
2011
Lección primera:
- Es erróneo considerar la electricidad fotovoltaica como marginal
- Lo cierto es que la tecnología fotovoltaica está ya bien madura, y
que ofrece ventajas económicas en una diversidad creciente de
escenarios
El precio actual de la electricidad fotovoltaica es…
Pe (€/kWh) = (Coste inicial/Productividad) x Anualidad (rd,N)
www.heliogis.com;
IESPRO
Irradiación anual global horizontal:
2103.8 [kWh/m2]
Cini (est) = 2 $/W; Cini(1xh)=2.25 $
Anua.
Producción de referencia: 2243.2 [kWh/kWp]
N (años)
rd (%)
20
25
30
4
0,0736
0,0640
0,0578
6
0,0820
0,0782
0,0651
8
0,1019
0,0937
0,0888
Incidencia: 6.0 [%]
Sombras: 0.5 [%]
Espectro: 2.7 [%]
Potencia FV en CEM: 4.5 [%]
Temperatura: 8.7 [%]
Oaxaca, Ga(0) = 2100 kWh/m2
Gen.
Irrad.
kWh/m2
Produc.
kWh/kW
Pe
10-2$
Est
2243
1652
9,5
1xh
2869
2181
8
Irradiancia umbral y saturación: 0.2 [%]
Inversor: 2.7 [%]
Cableado AC: 0.3 [%]
Conversión BT/MT: 0.7 [%]
….inferior a 100 $/MWh
Producción final / PR: 1652 [kWh/kWp] 73.7 [%]
Las centrales lucen bonito
¡ Además…….. funcionan muy bien !
Análisis del IES-UPM sobre un total de 70 MW:
Productividad en 2009 (kWh/kW)
Media
Rango
Estáticos
Seguidores
1588
2097
1556 - 1594 1757 - 2320
Disponibilidad energética (%)
Estáticos
Seguidores
Media
99,5
99,0
Rango
96,3 – 99,8
96,4 - 100
Pero…..
“A lo que yo imagino - dijo don Quijote – no hay historia humana en el mundo que no
tenga sus altibajos, especialmente las que tratan de caballerías; las cuales nunca
pueden estar llenas de prósperos sucesos.
(II - cap 3)
No hay camino tan llano – replicó Sancho – que no tenga algún tropezón o barranco; en
otras casas cuecen habas; y en la mía a calderadas.
(II – cap 13)
Pero…..
“A lo que yo imagino - dijo don Quijote – no hay historia humana en el mundo que no
tenga sus altibajos, especialmente las que tratan de caballerías; las cuales nunca
pueden estar llenas de prósperos sucesos.
(II - cap 3)
No hay camino tan llano – replicó Sancho – que no tenga algún tropezón o barranco; en
otras casas cuecen habas; y en la mía a calderadas.
(II – cap 13)
Las habas de Sancho:
- Potencia real inferior a la potencia nominal
- Fenómenos espurios no contemplados en la normativa actual
- Productos no convencionales
- Prole hija de las prisas
- Algunos regalos del cielo
Potencia real inferior a la potencia nominal
Potencia medida por el IES-UPM a la entrada del inversor
Desviación respecto P * (%)
- El valor medio, -5,7%, es razonable y asumible
- El 25% inferior al -10% es denunciable
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
-10
-11
-12
-13
-14
Media = -5,7 %
Desviación estándar = 4,1 %
-15
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-16
Frecuencia (%)
sobre un total de 225 MW:
Fenómenos espurios no contemplados por la normativa actual
Productos no convencionales
Distribución por tecnologías del mercado mundial
(Fuente: www.asif.org)
90
80
70
60
Si-x
Si-a
CdTe
CIS/CIGS
50
40
30
20
10
0
2009
2010
La tecnología fotovoltaica convencional, basada en módulos planos de silicio
cristalino, asienta su predominancia
Prole de las prisas
De los varios álbumes del IES-UPM…..
Algunos regalos del cielo
A modo de ejemplo:
Distribuciones no-homogéneas de polvo
Problemática a fuertes niveles de penetración fotovoltaica:
A corto plazo:
- Huecos de tensión en la red (∆t ≈ 1 segundo)
- Fluctuaciones abruptas de la potencia fotovoltaica (Δt ≈ 10 minutos)
A más largo plazo
- Adaptación a la curva de carga (∆t ≈ algunas horas)
Reglamentación específica para huecos de tensión (P.O.12.2)
Ejemplo: Definición del tiempo de perturbación que debe ser soportado
por la central (>2 MW), en función de la caída de tensión en la red.
Comienzo de la
perturbacion
0,85
Tensión
(pu)
0,2
0,15
0,5
1
Tiempo
(segundos)
Observatorio de fluctuaciones de la potencia fotovoltaica
- Desde 2008, en varias centrales se registra la irradiancia a la entrada
y la potencia a la salida con una frecuencia de muestreo de 1.
- Las medidas están sincronizadas por GPS
Ejemplo:
Fluctuaciones de potencia de un conjunto de 6 centrales fotovoltaicas (d > 6 km)
Δt = 600 s
Con sólo agrupar unas pocas centrales fotovoltaicas, las fluctuaciones
de potencia no amenazan a la estabilidad de frecuencia.
Lección segunda:
- Las centrales fotovoltaicas son ingenios eléctricos que deben
producir energía abundante, durar muchos años y también
contribuir a asegurar la calidad del servicio eléctrico
- Para ello, deben ser especificadas, hechas y ensayadas con
diligencia pero sin prisa
- A niveles de penetración (PFV/P12) inferiores al 20%, la tecnología
fotovoltaica puede introducirse en el mix eléctrico sin necesidad
de acumulación
2,7 kW en la Ronda de Segovia, Madrid
En operación desde diciembre 2002
Buen funcionamiento técnico
Balance económico positivo en 6 años
2,7 kW en la Ronda de Segovia, Madrid
En operación desde diciembre 2002
Buen funcionamiento técnico
Balance económico positivo en 6 años
PERO:
- Facturación anual ≈ 1.200 €
- 33 gestiones administrativas:
12 facturas de venta;12 facturas por
representación en el mercado; 4 + 1
IVA; 4 IRPF
¡ 1 GESTIÓN POR CADA 36 € !
Lección tercera:
“Vean pues los ingenieros como para ser ingeniero no basta con ser
ingeniero….Es preciso estar alerta y salir del propio oficio: otear
bien el paisaje de la vida que es siempre total”
Ortega y Gasset – Meditación de la técnica
En resumen:
La tecnología fotovoltaica está bien desarrollada y ya forma parte del mix
eléctrico español
Su elevado grado de novedad se traduce en dificultades de implementación
En resumen:
La tecnología fotovoltaica está bien desarrollada y ya forma parte del mix
eléctrico español
Su elevado grado de novedad se traduce en dificultades de implementación
No hay cosa más difícil de tratar, ni más dudosa de conseguir, que hacerse
promotor de la implantación de nuevas instituciones. La causa de tamaña
dificultad reside en que el promotor tiene por enemigos a todos aquellos que
sacaban provecho del viejo orden y encuentra unos defensores tímidos en
todos los que se verían beneficiados por el nuevo. Esta timidez nace en parte
del temor a los adversarios, que tienen la ley a su lado, y en parte también
de la incredulidad de los hombres, quienes – en realidad – nunca creen en lo
nuevo hasta que adquieren una firme experiencia de ello.
Maquiavelo - El príncipe (Cap VI: De los principados nuevos…)
En resumen:
La tecnología fotovoltaica está bien desarrollada y ya forma parte del mix
eléctrico español
Su elevado grado de novedad se traduce en dificultades de implementación
No hay cosa más difícil de tratar, ni más dudosa de conseguir, que hacerse
promotor de la implantación de nuevas instituciones. La causa de tamaña
dificultad reside en que el promotor tiene por enemigos a todos aquellos que
sacaban provecho del viejo orden y encuentra unos defensores tímidos en
todos los que se verían beneficiados por el nuevo. Esta timidez nace en parte
del temor a los adversarios, que tienen la ley a su lado, y en parte también
de la incredulidad de los hombres, quienes – en realidad – nunca creen en lo
nuevo hasta que adquieren una firme experiencia de ello.
Maquiavelo - El príncipe (Cap VI: De los principados nuevos…)
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN