domingo, 2 de octubre de 2016

El Sol y el viento cada uno en su momento - 2º envio -

Izquierda: Instalación híbrida vivienda unifamiliar con Eolo de 1,5 kw - Madrid


Derecha: Instalación híbrida Estación de servicio con Eolo de 6 kw - Madrid
                            

El Sol y el viento cada uno en su momento

Saludos

Como pudimos ver en el post anterior la Energía Solar es adecuada en un restringido campo de aplicaciones donde el espacio o los costos no sean un problema, o simplemente no haya otras opciones.
Sirva de ejemplo una zona o territorio protegido por ..., por ejemplo lugar de anidamiento de determinada ave, o un poblado remoto de escasa población donde llevar un tendido eléctrico no es viable, o un observatorio astronómico en un monte ... etc.
Rápidamente podemos pensar que todo no esta perdido, La eólica, Guillermo se te olvida la eólica.
No. No se me olvido, solo que es mas de lo mismo.
Pero funcionan, no ?. Tanto la solar como la eólica funcionan ?
Si, claro que funcionan, a condición de que haya sol en una y viento en la otra.
Pero sirven, se pueden utilizar verdad ?
Si, repito, si hay sol para una y viento para la otra.
Es como dice el titulo del post  " el Sol y el viento cada uno en su momento ".
Fotovoltaica:
Un panel fotovoltaico, FV en adelante, proporciona su máxima potencia cuando la radiación solar incide perpendicular sobre el y a 25 ºC de temperatura en célula. Mas frió mas rendimiento, mas calor menos rendimiento.
Al contrario de lo que cree la población el panel FV pierde potencia en verano debido a la elevada temperatura ambiente, en el siguiente post lo explicaremos con mas detalle.
Por el contrario, el panel térmico o termosolar, si eleva su rendimiento al incrementarse la temperatura ambiente ya que hay menos perdida, son los comúnmente conocidos como paneles de agua caliente.
Esto es debido a que cada uno captura y transforma una parte distinta del espectro de radiación solar que incide sobre el.
Básicamente el panel FV necesita luz ( fotones ) y el térmico necesita IR ( infrarrojo ).

Coincide que la energía solar FV esta mas ausente cuando mas la necesitamos, excluyendo los bombeos directos para uso agrícola, ya que en verano cuando mas horas de luz tenemos nuestros consumos son menores y en invierno cuando usamos calefacciones y mas horas de iluminación hay menos horas de sol o ninguna, según días.

La térmica o termosolar anteriormente mencionada esta en igual desventaja, cuando ha de proveernos de calefacción, el mayor consumo domestico en invierno, encuentra situación solar adversa.

Eólica:
Un generador eólico necesita del viento dentro de unos margenes de velocidad. A poca velocidad de viento girara pero no producirá energía útil que pueda cargar las baterías, explico, la velocidad del alternador a de ser tal que su voltaje de salida tras la electrónica de acondicionamiento sea superior al de la batería, solo así habrá una corriente en sentido positivo de carga. Para otras aplicaciones como calentar agua o mover una bomba de desplazamiento positivo ( de membrana o helicoidal normalmente ) esto no importa ya que todo lo que se produce se consume o utiliza.
Por el contrario si la velocidad es alta se acciona un mecanismo de freno para asegurar la integridad del equipo, se dispone de tres sistemas de frenado como norma, freno electrónico propio de la regulación para controlar las magnitudes eléctricas, freno mecánico de diferentes configuraciones según fabricantes para disminuir la alta velocidad, y freno por cortocircuito para operaciones de mantenimiento y reparaciones.

En un eólico domestico de entre 0,4 y 15 Kw son velocidades comunes de arranque o comienzo de giro, ojo, no de carga, entre 2 y 4 m/s ( 7,2 a 14,4 Km/h ) y de frenada por alta velocidad entre 14 y 16 m/s ( 50,4 a 57,6 Km/h ) esto no quiere decir que deja de producir, ( Algunas marcas rebasan los 40 m/s, 144 Km/h, produciendo ), solo que comienza la regulación limitando la velocidad de giro, estando su punto de mayor potencia productiva y esto depende de varios factores y marcas, entre 11 y 12 m/s ( 39,6 a 43,2 Km/h ).

Ademas la combinación de ambos paneles FV y eólica, conocida como instalaciones híbridas, se complementan muy bien por meteorologia pero han de hacerse con sabiduría de lo contrario el resultado puede ser contrario al esperado. Hablaremos de esto en otro post.

Conexión a red ( autoconsumo ):
No menciono de momento las instalaciones de conexión a red en formato autoconsumo ya que realmente son instalaciones de red a las que se integra un sistema de ahorro con función equivalente a un electrodoméstico de clase A o superior, ambos sistemas, paneles solares y electrodoméstico eficiente persiguen lo mismo, ahorro económico. 
En el caso del panel conectado a red el ahorro se consigue cogiendo "watios" al sol en lugar de a la compañía eléctrica y en el caso del electrodoméstico eficiente el ahorro se consigue cogiendo menos "watios" a la compañía eléctrica.

Hay una frase que resume esto muy bien y forma parte del slogan de INDUCLED, www.inducled.com, la frase dice " La energía mas barata es la que no se consume " 


               
         Antiguo multipala con bomba de pistón para sacar agua reconvertido a Eólo de 3 Kw en instalación híbrida - Madrid

Ha pesar de parecer que quiera hundir las energías alternativas mas conocidas, no es así.
En 36 años instalando y fabricando equipos para " dominarla " he podido dar satisfacción energética a muchas familias. Lo que trato de exponer es que tras un colapso de los combustibles fósiles las energías alternativas conocidas serian insuficientes para impulsar la sociedad tal y como hoy la conocemos.
Definitivamente con los paneles actuales esta muy lejos de ser la Energía del futuro en la que muchas personas confían por desconocimiento.
Si somos realistas antes se cocinaba con leña y se alumbraba con teas, velas o candiles entre otros, no había lavadoras ni electrodomésticos y a ello estaban acostumbrados las generaciones anteriores pero quien siempre ha vivido con la red eléctrica como suministro para su vivienda sin preocuparse de mas, solo de enchufar y utilizar, vería incomodo vigilar la densidad de las baterías o estar pendiente de la climatología para en función de la entrada solar gastar en consecuencia, lo mismo que volver al pasado, sería algo incomodo para la mayoría.
De esta vida sacaras lo que metas nada mas, frase buena para entender el vivir diario con una instalación FV.
Aquí he exagerado un poco ya que los sistemas electrónicos de control de instalación vigilan y actúan por nosotros tras el telón gestionando el funcionamiento del sistema auxiliar, que mencionábamos en el post anterior, imprescindible para conseguir equilibrio energético entrada/salida.

Resumiendo: El futuro utilizara la energía solar como se ha venido haciendo hasta ahora pero en un porcentaje tan pequeño como el actual. Viviendas aisladas, camping, bombeos agrícolas, granjas, ganadería, casas rurales, repetidores de telefonía  y TV, balizas marinas, señalización de trafico, refugios de montaña, centros de investigación de diferentes naturalezas y otros muchos siguen siendo los candidatos idóneos para implementar tanto la energía solar FV como la eólica.
Los grandes consumidores y el consumo en masa serán abastecidos por H2 como gas combustible limpio y en los casos de electrificación asociado a las pilas o celdas de combustible que afortunadamente van evolucionando.

                                                  G.F.H. ( 2 )