Enerxía solar limpa e rendible

2000/10/29 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia

• Astrofisika
• Ingurumena
• Energia berriztagarriak

Os
paneis solares son habituais paira fornecer electricidade ás zonas rurais que non teñen acceso á rede eléctrica, tanto nos países desenvolvidos como nos países en desenvolvemento. Nestes últimos a rede eléctrica non está moi estendida e os paneis solares son moi útiles, xa que é máis fácil, máis barato e máis limpo que crear a rede. Os paneis solares utilízanse paira iluminar bordas de monte, ermidas, caseríos, adegas, escolas e hospitais e na actualidade están a traballarse decenas de miles de instalacións fotovoltaicas. O 17% dos módulos fotovoltaicos vendidos no mundo entre 1990 e 94 foron destinados a fornecer electricidade ás zonas rurais e espérase que paira o ano 2010 estas vendas increméntense até un 25%.

Fóra das zonas rurais, os paneis solares utilízanse en sinais luminosos de tráfico, farois, reloxos, teléfonos, satélites de telecomunicacións, etc. Outra aplicación interesante son os sistemas de bombeo de auga, que funcionan moi ben cando se necesita auga e non hai enerxía paira saír do subsolo.

Estas aplicacións englóbanse dentro do grupo de sistemas fotovoltaicos autónomos, é dicir, sistemas independentes da rede eléctrica convencional. De feito, a maioría dos que se instalan son deste tipo. Pero a enerxía fotovoltaica ten outra vía de aplicación, a instalación fotovoltaica asociada á rede eléctrica, é dicir, neste caso nos lugares nos que existe a rede instálanse paneis xeradores de electricidade que se envía directamente á rede. Desta forma, en lugar de que a luz das casas proveña de centrais eléctricas, térmicas ou nucleares, a luz proveña de paneis solares instalados no tellado.

Trataríase de tirar menos das fontes de electricidade altamente contaminantes e utilizar a electricidade producida desde o Sol cando sexa demasiado baixa. Ao mesmo tempo, a distribución de electricidade a través da rede reduce considerablemente os custos de adaptación e os traballos. En definitiva, una aplicación cómoda e limpa. A finais de 1998 existían no mundo máis de 30.000 instalacións deste tipo, que poderían alcanzar o millón paira o ano 2010. Até o momento, con todo, aínda que no Estado español os paneis solares puideron unirse á rede, non había una normativa que definise como debía facerse.

Normativa
necesaria

A empresa
donostiarra Solumed traballa con enerxías renovables mediante a instalación de paneis solares, entre outros. Segundo Xabier Esteban, empregado da mesma, "pódese considerar positivo o regulamento que se acaba de aprobar e esperamos animar a máis xente a colocar paneis". A integración dunha instalación na rede, segundo o decreto aprobado en 1998, obrigaba aos xestores da rede eléctrica a pagar, "pero a forma de unir, que aparellos eran os máis adecuados, a relación entre os xestores da rede e o cliente, etc. estivo sen concretar até o momento". Dado que a electricidade xerada polos paneis e a da rede é de distinta frecuencia, oficialmente polo menos, os dispositivos de unión co receo dos xestores da rede eléctrica eran insuficientes. Pero ao final, a pesar de ser adaptadas en gran medida por eles mesmos, alcanzouse a normativa básica.

Agora, colocando paneis solares no tellado e conectándoos á rede eléctrica principal, recibirías 66 pesetas por kWh producido. Concretamente 66 pesetas no caso da instalación de 5 kWh e 36 nas de máis de 10, que producen moita máis electricidade. Loxicamente, os custos de instalación increméntanse proporcionalmente. Con todo, "a instalación de 5 kWh é moito, basta con 4,4 kWh paira cubrir as necesidades dunha gran casa; una casa máis pequena pódese reparar con 2-3 kWh", afirma Xabier Esteban. A produción de paneis solares véndese á rede a un prezo e a de uso doméstico a un prezo menor. A instalación de 5 kWh xera uns beneficios anuais de 600.000 pesetas e a de 10, 1.200.000.

O peto animará máis á xente que ao medio ambiente? Coñecen casos curiosos de Solumed. Por exemplo, nun pequeno pobo de España reuníronse os veciños e entre todos instalouse una instalación fotovoltaica de 15 KWh, suficiente paira cubrir as necesidades eléctricas de todos e, de paso, poder gañar diñeiro.

Investimento paira toda a vida

"A instalación de paneis solares non é barata, una instalación convencional de 5 kWh circula ao redor de 4 millóns e medio, pero hai que ter en conta que estas instalacións son paira sempre. Os paneis están deseñados teoricamente paira durar uns 20 anos, pero funcionan máis. Eu, por exemplo, coñezo os paneis que se puxeron en marcha en 1968 e que aínda están en marcha. Ademais, requiren moi pouco mantemento"

A
enerxía fotovoltaica é de gran interese entre as renovables: xera moi poucos residuos, non emite contaminantes á atmosfera (nin a ríos ou mares), non produce danos á fauna e á flora, e ademais é totalmente silenciosa, non produce contaminación acústica. Desde o punto de vista ambiental, os acumuladores son o punto máis débil das instalacións fotovoltaicas, con sustancias tóxicas como o chumbo, o níquel e o cadmio, que deben ser coidadas e recicladas. Pero a enerxía fotovoltaica é, en xeral, una enerxía limpa.

O
Sol é una fonte de enerxía inesgotable, polo menos nos próximos 6.000 millóns de anos, sen necesidade de combustible, extracción nin transporte. Chega directamente até os paneis. Ao mesmo tempo, a submisión total ao sol é un das maiores desvantaxes da enerxía fotovoltaica: una instalación fotovoltaica ben deseñada fornécenos enerxía en calquera momento do día e da noite, pero o xerador non pode traballar sen sol, non é capaz de xerar electricidade sen el, polo que non é un sistema adecuado paira aplicacións que requiran altas potencias.

Tecnoloxía baseada no silicio

Enerxía solar fotovoltaica. O termo fotovoltaico é, sen dúbida, o máis incomprensible do tres paira calquera persoa que non saiba moito do tema. Pero o significado é bastante simple: A enerxía proveniente do Sol en forma de raios, radiacións ou fotóns transfórmase en movemento de electróns, ou o que é o mesmo, en electricidade. Isto realízase a través do mediador denominado célula fotovoltaica, as unidades básicas de paneis solares que se instalan nos tellados e outros lugares. En orde de magnitude crecente, os conxuntos celulares forman módulos e os conxuntos modulares paneis.

As células fotovoltaicas están formadas por capas de materiais semiconductores. Os materiais semiconductores teñen propiedades eléctricas especiais e poden ser illantes ou condutores en función da temperatura. As células fotovoltaicas están formadas, en xeral, por dúas capas de silicio. Cando o raio de sol toca a célula, os electróns saltan dunha capa a outra e, por esixencias do deseño da célula, deben introducirse no circuíto eléctrico. Debido á continua chegada dos raios do sol, os electróns tamén saltan continuamente dunha capa a outra, xerando corrente eléctrica a través do circuíto. Este é o segredo das células fotovoltaicas.

Ademais dos paneis solares, as instalacións fotovoltaicas teñen outros dous compoñentes principais: o regulador e o acumulador. O acumulador almacena a enerxía eléctrica producida ao longo do día paira poder recibir corrente eléctrica constante en momentos de menor produción ou durante as noites (cando non hai produción). O regulador, pola súa banda, é un sistema de seguridade que, cando o acumulador está cheo, corta a corrente para que non sufra ningún dano.

Publicado no suplemento Natura de Gara