Paneles fotovoltaicos aportarían un cuarto de la demanda energética

Universidad Nacional de Tucumán - Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología

27 de Febrero de 2017 | 9 ′ 13 ′′


Paneles fotovoltaicos aportarían un cuarto de la demanda energética


La instalación de paneles o sistemas fotovoltaicos puede representar una alternativa ante la escasez de energía. Un estudio realizado por dos investigadores de la Universidad Nacional de Tucumán proyecta el impacto de los paneles instalados en los techos de edificios del centro tucumano. Entre otras ventajas del sistema, los especialistas estimaron que la electricidad generada evitaría la emisión de 9.000 toneladas de CO2.

Investigadores estimaron que instalar paneles o sistemas fotovoltaicos (SFV) en techos de edificios podría satisfacer un cuarto de la demanda energética. Para llegar a esa conclusión, los especialistas simularon la instalación de los SFV y su posterior conexión a la red eléctrica de baja tensión en treinta manzanas del centro de San Miguel de Tucumán.

El cálculo se efectuó mediante un sistema computacional denominado PVsyst, herramienta utilizada mundialmente para el diseño de instalaciones fotovoltaicas. Este programa posee una amplia base de datos de los principales componentes usados en una instalación de paneles. También cuenta con una base meteorológica, que permite dimensionar la instalación en función de su ubicación y de su inclinación, y con un diseño en 3D que posibilita calcular las pérdidas y la producción de energía.

Los autores del estudio son los ingenieros Jorge González y Adolfo Parellada, investigadores y docentes de la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología (FACET) de la UNT. Publicaron su trabajo en el Congreso de la Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente (ASADES).

Los expertos calcularon que los paneles instalados en treinta manzanas del centro tucumano, en unos 10.000 metros cuadrados disponibles, generan 18,5 GWh/año de energía eléctrica. De acuerdo a la información proporcionada por la Empresa Distribuidora de Energía Eléctrica en Tucumán (EDET), esa zona demanda aproximadamente 77 GWh/año. “De ese dato se desprende que los sistemas fotovoltaicos generarían el equivalente a un 25% de la demanda total de energía de esa área”, señalaron González y Parellada a Argentina Investiga.

Los especialistas analizaron que una residencia familiar tipo, en Tucumán, puede consumir unos 3.000 kWh/año. Por lo tanto, según explicaron, la energía producida por los paneles solares en treinta manzanas del centro, cubriría la demanda de unas 6.000 de estas viviendas.

Los profesionales tomaron como referencia un sistema fotovoltaico que genera 3 kW de potencia. Eligieron esta medida porque es capaz de producir la energía eléctrica suficiente como para abastecer la demanda anual de una residencia media en San Miguel de Tucumán. Contaron, además, que ellos ya instalaron un sistema fotovoltaico de estas características en la FACET, a comienzos de 2016, y que monitorean en forma permanente su funcionamiento.

Además del aporte de electricidad de los paneles, los ingenieros destacaron que evitarían la emisión de dióxido de carbono (CO2), que sería producida por una central eléctrica convencional. El CO2 es uno de los principales gases del efecto invernadero, responsable del calentamiento global de origen humano y del consecuente cambio climático. González estimó que la electricidad generada por los paneles en el centro tucumano evitaría la emisión de 9.000 toneladas de CO2; es decir, el equivalente a lo que producen 9.000 autos circulando en un año.

En una sola casa

González sostuvo que los SFV instalados en el techo de una casa podrían aportar el 100% de la demanda energética de ese hogar e, incluso, más electricidad de la requerida. Señaló que el cálculo es muy simple, tanto un edificio de diez pisos, como una casa cuentan con un único techo; pero mientras que en el primero habitan unas cuarenta familias (cuatro departamentos por piso), en la casa viven, por ejemplo, cuatro personas.

“Obviamente, la demanda de electricidad de un edificio es mayor a la de una casa y, por eso, si estos paneles se instalan en una propiedad horizontal, el aporte de electricidad sería mayor al estimado en este estudio”, puntualizó.

Horarios pico de demanda de energía

En la provincia de Tucumán la demanda de energía eléctrica tiene dos horarios pico, según la época del año. El primero, entre las 12 y las 15 horas; el otro, entre las 21 y las 22. Estos picos guardan estrecha relación con el uso de equipos frío-calor.

El estudio de González y de Parellada se centró en observar qué sucedía con la demanda de energía eléctrica en horas de máxima radiación solar, que es al mediodía. En esos momentos, el sistema fotovoltaico conectado a la red genera su máxima energía eléctrica.

Cuando la demanda de energía aumenta, el valor de la tensión eléctrica disminuye por el exceso de electricidad que circula en la red. En esos casos, los SFV implicarían un alivio para la red al inyectar electricidad generada en los lugares próximos al consumo. “Como consecuencia, disminuirían las pérdidas eléctricas y mejorarían los niveles de tensión”, indicó Parellada.

El SFV conectado a la red eléctrica no suele contemplar el uso de baterías para acumular energía y usarla cuando sea necesario. Además, las baterías duplican el costo de la instalación del sistema. Se emplean, en general, en SFV que están aislados de la red, como en casas de alta montaña, donde no llega la energía eléctrica.

Cuánto cuesta instalar un panel

Los profesionales explicaron que un sistema fotovoltaico como el de la FACET cuesta, aproximadamente, $ 150.000; pero el valor puede disminuir si existe más demanda en la región. Aclararon que en la Argentina estos sistemas no tienen un valor de mercado fijo porque su uso no es generalizado.

González y Parellada coincidieron en que es necesario impulsar el sistema de venta de los materiales para los SFV y que sus instaladores deben estar matriculados o inscriptos, para que se eviten errores en la instalación. Agregaron que, en la actualidad, cuesta U$S 3 (tres dólares) el vatio pico instalado; es decir, el costo global que incluye los paneles, el inversor, la mano de obra, los cables, la protección, etcétera.

En el mundo y en la Argentina

En el plano internacional, los países pioneros en la instalación de SFV son Alemania, Italia, España, EEUU, Japón y, más cerca de la Argentina, los Estados vecinos como Chile, Uruguay y Brasil, que tienen legislaciones muy avanzadas en la materia. “Los paneles solares no son nada nuevo; hay antecedentes muy claros, tanto en Europa como en la región, con excelentes resultados”, concluyeron los especialistas.

En nuestro país sólo tres provincias argentinas tienen vigente una ley de generación de energía distribuida: Salta, Mendoza y Santa Fe. En Tucumán, el 27 de octubre de 2016 se aprobó una norma al respecto, pero aún no se reglamentó. La norma contempla que la Caja Popular de Ahorros de Tucumán provea una línea especial de créditos para instalar los equipos y la posibilidad de reintegrarlos en hasta 60 cuotas.

Existen, en el mundo, tres esquemas de tarifas en la generación de energía distribuida: tarifa diferencial, balance neto y facturación neta. El primer caso contempla que cada KWh inyectado al sistema eléctrico tiene un precio mayor que el de compra desde las viviendas. Es el esquema que se usa para impulsar el sistema y permite una rápida amortización de la inversión. El balance neto es el resultado del cálculo de energía que entra y sale del hogar y el resultante podría o no tener un precio. Finalmente, la facturación neta incluye un balance similar al caso anterior entre lo que entra y sale de energía del hogar, pero el resultado es económico.

Ventajas al bolsillo y al ambiente

La inversión de los SFV según el esquema de tarifa elegido podría amortizarse en un plazo de cinco o seis años. Luego, el usuario comenzaría a pagar menos por el servicio de electricidad, considerando que el sistema tiene una vida útil de hasta veinticinco años.

Los SFV pueden instalarse de manera modular, adaptándose a la superficie disponible. No se dañan en el caso de granizo porque tienen una protección de vidrio en su superficie. Disminuyen la emisión de CO2 a la atmósfera. Esta emisión ocurre en las centrales termoeléctricas, donde se queman recursos fósiles y en las grandes hidroeléctricas (que inundan extensas superficies cubriendo con agua la materia orgánica y generando metano).

Aportan energía eléctrica a la red, disminuyen las pérdidas y mejoran los niveles de tensión. Promueven la generación de empleos en la región, vinculada a la mano de obra de instalación y al movimiento del mercado de materiales. Impulsan al usuario del SFV al ahorro energético, porque él mismo produce la energía que consume y le ayuda a tomar conciencia sobre su cuidado.

Daniela Orlandi

Daniela Orlandi
Dirección de Medios y Comunicación Institucional


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