BENEFICIOS DE LA ENERGÍA SOLAR EN LA SIERRA TARAHUMARA


 

Con la intención de contribuir a mejorar la calidad de vida de cientos de familias mexicanas, la Asociación Mexicana de Energía Solar (Asolmex) presentó durante la Mesa de Análisis de los Retos del Sector Energético en la Sierra Tarahumara, el proyecto “Ilumínate, Sol para todos”.

El programa, en alianza con la Fundación del Empresariado Chihuahuense (Fechac), consiste en la entrega en propiedad a cada ama de casa de un kit Ilumínate, integrado por tres lámparas de techo, una batería con duración de más de 24 horas, un mini panel solar y una lámpara solar móvil. El kit es de fácil instalación y no requiere mantenimiento, lo cual permite su fácil aprovechamiento.

Durante la presentación, Viridiana Vázquez, Gerente General de Asolmex, comentó que “en una primera etapa el proyecto iluminará con energía solar familias de la sierra tarahumara, distribuidas en los municipios de Pawichique, Rawiwarachi y Muracharachi”. Viridiana Vázquez destacó que “estas comunidades no gozan de energía eléctrica, por lo que iluminar los hogares permitirá evitar el uso de leña o velas, facilitando el estudio y realización de labores, además de dar seguridad y bienestar”.

En la mesa de análisis, expertos en materia energética abordaron los retos que enfrenta el sector energético nacional, así como las bondades y los beneficios de la Reforma Energética, en beneficio de miles de mexicanos excluidos de las zonas de desarrollo nacional. .

 

 

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA LA GENERACIÓN DISTRIBUIDA

PARTE UNO


 

La Reforma Energética ha sido de suma importancia al impulsar las tecnologías de generación limpia, aclarando el marco regulatorio y creando esquemas de contraprestaciones justas.

Las instalaciones Fotovoltaicas además de ser generadores limpios tienen la peculiaridad de poder generar energía en el esquema tradicional de Generación Centralizada como también en el esquema de Generación Distribuida, un nuevo esquema de generación el cual rompe con el status quo.

Ante la expectativa de crecimiento exponencial de estas tecnologías, es indispensable el adecuado dimensionamiento y ejecución de las instalaciones eléctricas Fotovoltaicas.

En la actualidad, el integrador fotovoltaico (PYME Solar) ofrece el servicio de instalación de una solución de Generación Distribuida la cual incluye:
• Dimensionamiento Energético, Tarifario, Eléctrico y Estructural
• Visita de levantamiento y Simulación de Generación
• Instalación del Sistema Fotovoltaico
• Trámites con CFE- SSB (Suministrador de Servicios Básicos)
• Mantenimiento y Monitoreo

Cada uno de los procesos mencionados está evolucionando rápidamente y hoy es posible emplear drones y programas de simulación especializado para facilitar el diseño, estudios e instalación para la energía solar en Generación Distribuida.

Arturo Duhart

Ingeniero Industrial egresado de la Universidad Anáhuac del Mayab. En 2008 instaló el primer sistema fotovoltaico Interconectado en la Península de Yucatán. Miembro activo de las asociaciones Asolmex y ANES.

 

 

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA PARA CASAS EN MÉXICO – UNA EXPLICACIÓN


 

Roberto Capuano, Comité de Generación Distribuida de Asolmex y
Ena Gutiérrez, Enlight

Está pasando algo muy importante en las redes eléctricas del mundo: la generación de energía se está descentralizando. Esto quiere decir que el modelo de las grandes plantas de combustibles fósiles generando energía a cientos de kilómetros de las ciudades va a cambiar radicalmente. La generación descentralizada de energía se consume en el sitio donde esta energía se consume y es energía limpia. La descentralización evita la necesidad de transmitir la energía largas distancias y de esa manera incrementa la estabilidad de la red, evita las pérdidas que incurre el sistema en la transmisión y distribución.

En este artículo nos enfocaremos en el caso de la instalación residencial de un sistema solar fotovoltaico (FV), el ejemplo más exitoso de una fuente de energía renovable descentralizada.

En México un sistema solar FV funciona interconectado a la red eléctrica, esto significa que no es necesario un sistema de almacenamiento de energía (aunque bien es posible tenerlo si un usuario lo quisiera). La energía que genera el sistema puede ser consumida en la casa si hay demanda de electricidad en el momento de la generación o en caso de que la generación sea mayor a la demanda del momento esta se puede regresar a la red eléctrica. Para el usuario es imperceptible desde el punto de vista de su consumo el tener energía solar en casa ya que la calidad de la energía que reciben es idéntica a la de la red eléctrica.

En México, un sistema solar “compite” con el precio de la tarifa de CFE por lo que los usuarios a los que más sentido económico les hace son a aquellos que se encuentran en la tarifa DAC (residencial, no subsidiada) y la tarifa 02 (comercial, de baja tensión). Para un usuario residencial el mayor ahorro económico sucede cuando baja del límite DAC ya que la energía que paga en la tarifa subsidiada es tres veces más barata. De igual manera en las zonas cálidas del país, las tarifas subsidiadas tienen precios altos en los escalones “altos” de la tarifa. Es decir, conforme se acerca un usuario al límite de la tarifa DAC (a perder el subsidio), su costo unitario sube. La tarifa residencial, a diferencia de las de media tensión, no tiene precios que varían con la hora en la que la energía es consumida ni los picos de demanda. Es por esto que en el análisis de prefactibilidad necesario para un sistema solar en una casa no es necesario un evaluación granular del comportamiento energético diario. Tan solo buscamos generar la energía que requiere el usuario para bajar de tarifa DAC o de los escalones caros de la tarifa subsidiada.

Una vez teniendo la cantidad de energía a generar, hay diferentes factores que definirán el rendimiento de este sistema, el proceso de diseño tiene como objetivo definir la potencia necesaria para obtener la generación de energía deseada. Las principales variables son:
• La radiación solar de la zona geográfica.
• La cantidad de sombras que incidirán sobre el sistema.
• Los datos técnicos y de eficiencia del panel e inversor.
• La inclinación y orientación a la que quedará la estructura.

Con el rendimiento de la planta y la energía necesaria se obtiene la potencia total y el número de paneles. Recordemos que la energía generada por un panel solar es en corriente directa por lo que para consumir esta energía en casa es necesario transformarla a corriente alterna lo cual logramos a través de un inversor. Asimismo, es necesario un sistema de monitoreo que recopile los datos de generación una vez que el sistema solar FV esté encendido con el objetivo de detectar fallas.

Para la instalación del sistema se necesita una estructura sobre la que quedarán montados los paneles, la tubería y cableado para realizar las conexiones eléctricas. El sistema solar se interconecta a la casa a través de un tablero eléctrico en dos fases

El último paso antes de la puesta en marcha del sistema consiste en culminar la interconexión del sistema a la red de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) para lo cual es necesario cambiar o configurar un medidor bidireccional. Este medidor, el cual es responsabilidad de la CFE, contabiliza tanto la energía que el sistema regresa a la red como la que la casa consume de la red. Al final del periodo de facturación la CFE cobra la diferencia entre estas lecturas (por eso se le llama “medición neta”).

A partir de que el medidor bidireccional está instalado podemos encender el sistema y generar ahorros. La medición del consumo sucede con los cortes del recibo de la CFE. El recibo debe estar abanderado como fuente renovable y contar con dos lecturas para un mismo número de medidor. La primera lectura indica la energía consumida de la red y la segunda lectura indica la que fue inyectada a la red. En la sección de facturación, los kWh cobrados corresponden a la resta entre ambas lecturas. Es importante notar que estas lecturas no representan ni el consumo total de energía en la casa ni la generación total del sistema solar. La primera lectura sólo contempla el consumo proporcionado por la red, hay otra parte del consumo que la casa obtiene mientras el sistema está generando. De manera similar la segunda lectura contabiliza la energía que le “sobró” al sistema, es decir, aquella que se generó con el sistema FV pero que la casa no consumió. Para conocer el consumo de electricidad total de una casa con sistema solar, es necesario contemplar tanto la energía adquirida de la red como la del sistema solar. La energía consumida proveniente del sistema es la diferencia entre lo generado en cierto periodo de tiempo y la energía inyectada a la red en ese mismo periodo.

En la vida de un sistema no hay necesidad de realizar mantenimientos intensivos. Es buena práctica considerar que dada diez años es necesario cambiar el inversor pero esto no es necesario en todos los casos. El sistema requiere una limpieza periódica de los paneles con agua para evitar que baje la eficiencia por suciedad. La frecuencia de estas limpiezas depende del ambiente y la suciedad de la zona. Un integrador de sistemas debe contar con la capacidad de revisar de manera remota los sistemas que instala para poder detectar fallas puntuales que podrían afectar el desempeño del sistema. Sin embargo, por lo general la tecnología no requiere mantenimiento.

Para muchos usuarios residenciales existe un claro beneficio económico en la instalación de paneles solares, aunque también vale destacar que a través de un sistema solar FV un usuario adquiere el control de su energía mientras contribuye a la generación de energías no contaminantes. Asimismo, para la red de distribución la penetración de energía solar distribuida genera beneficios ambientales, económicos y técnicos. Descentralizar las fuentes de generación reduce las pérdidas en potencia por transporte, reduce las variaciones en el voltaje, aumenta la confiabilidad de suministro y reduce la necesidad de inversión en nueva infraestructura así como los riesgos financieros que implica la operación de la red.