TIEMPO DE RETORNO ENERGÉTICO DE SISTEMAS

T IEMPO DE R ETORNO E NERGÉTICO
DE S ISTEMAS F OTOVOLTAICOS
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
I NTRODUCCIÓN
A lo largo de su ciclo de vida, además de producir energía y
diferentes residuos, un sistema generador requerirá el empleo
de energía para:
Fabricación de componentes
Tratamiento del terreno
Transporte e instalación de los equipos
Combustible necesario para su funcionamiento
Reposición de equipos que agotan su ciclo
...
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
C ICLO DE V IDA
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
F UENTES DE I NFORMACIÓN
Inventarios de Ciclos de Vida (Life Cycle Inventory, LCI) de
los procesos empleados para implementar un SFCR. A
partir de estos LCIs es posible estimar el impacto
energético asociado.
Incertidumbre alta en módulos FV (40 %)
Radiación global del lugar en el que el SFCR va a
desempeñar sus funciones
Características técnicas de los diferentes componentes
del SFCR que permitan estimar la energía producida a lo
largo de toda su vida útil.
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
E NERGY PAY B ACK T IME
EPBT =
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
ELCA
Eac
L A CUESTIÓN DEL MIX ENERGÉTICO
La energía primaria depende de la eficiencia de
conversión del sistema energético.
La eficiencia depende de la composición de fuentes
energéticas (mix energético)
Eficiencia para zona UCTE: 0.31
Proceso productivo de módulo FV es principalmente
eléctrico (80 % de energía primaria se emplea en
electricidad).
Centros de fabricación en zonas con alta eficiencia de
conversión.
Menor impacto ambiental con alta penetración de
renovables.
La producción de la energía eléctrica del SFCR se produce
normalmente lejos del centro de fabricación
Diferente eficiencia de conversión por variación de mix
energético.
Menor EPBT inyectando en sistemas poco eficientes.
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
E NERGÍA DE LOS PRINCIPALES COMPONENTES
S EGUIMIENTO A D OBLE E JE
Componente
(MJp /kWp)
( %)
Módulo
Estructura Soporte
Mecanismos de seguimiento
Cimientos (acero)
Cimientos (hormigón)
Transporte
Inversor
Cableado
41 819
9 329
248
3 371
2 445
1 339
1,091
497
69,54 %
15,51 %
0,41 %
5,61 %
4,07 %
2,23 %
1,81 %
0,83 %
Total
60 140
100 %
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
E NERGÍA DE LOS PRINCIPALES COMPONENTES
S EGUIMIENTO DE E JE H ORIZONTAL NS
Componente
(MJp /kWp)
( %)
Módulo
Estructura Soporte
Mecanismos de seguimiento
Cimientos (acero)
Cimientos (hormigón)
Transporte
Inversor
Cableado
41 819
6 108
58
1 536
1 281
900
1 091
364
78,67 %
11,49 %
0,11 %
2,89 %
2,41 %
1,69 %
2,05 %
0,68 %
Total
53 157
100 %
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
E NERGÍA DE LOS PRINCIPALES COMPONENTES
S ISTEMAS E STÁTICOS
Componente
(MJp /kWp)
( %)
Módulo
Estructura Soporte
Mecanismos de seguimiento
Cimientos (acero)
Cimientos (hormigón)
Transporte
Inversor
Cableado
41 819
4 459
0
0
2 352
1 037
1 091
248
81,99 %
8,74 %
0,00 %
0,00 %
4,61 %
2,03 %
2,14 %
0,49 %
Total
51 005
100 %
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
VALORES DE EPBT POR SISTEMA
EPBT
1st. Quartile
Median
Mean
3rd Quartile
Doble Eje
Horizontal-NS
Estático
2,4
2,65
3
2,6
2,88
3,22
2,7
3
3,3
2,82
3,17
3,45
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
3.5
3.0
2.0
1.6
1.2
G(0) (MWh/m²)
2.0
2.5
EPBT (Years)
4.0
D OBLE E JE
30 30.75
31.75
32.75
33.75
34.75
35.75
36.75
37.75
38.75
Latitude (º)
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
39.75
40.75
41.75
42.75
43.75
44.75
3.5
2.0
1.6
1.2
G(0) (MWh/m²)
2.5
3.0
EPBT (Years)
4.0
4.5
5.0
H ORIZONTAL NS
30 30.75
31.75
32.75
33.75
34.75
35.75
36.75
37.75
38.75
Latitude (º)
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
39.75
40.75
41.75
42.75
43.75
44.75
4.0
3.5
2.0
1.6
1.2
G(0) (MWh/m²)
2.5
3.0
EPBT (Years)
4.5
E STÁTICO
30 30.75
31.75
32.75
33.75
34.75
35.75
36.75
37.75
38.75
Latitude (º)
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
39.75
40.75
41.75
42.75
43.75
44.75
C OMPARATIVA
1.00
0.95
EPBT2x
EPBTHoriz
0.90
0.85
EPBTHoriz
EPBTFixed
EPBT2x
0.80
EPBTFixed
1200
1400
1600
1800
Horizontal global irradiation (kWh/m²)
O SCAR P ERPIÑÁN L AMIGUEIRO
EPBT
2000
2200