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plazamientos están dispersos yatenderlos requiere una estruc-tura adecuada. Si no se hace na-da para planificar y presupues-tar estas acciones, una excelentetecnología resulta inútil y se in-crementa el número de sistemas"muertos" que yacen en áreasrurales desprestigiando la tecno-logía fotovoltaica.

En los últimos años, nos hemosapoyado en programas tipoThermie para demostrar la viabi-lidad de la tecnología para unamplio rango de aplicaciones enregiones específicas que podrí-an cubrir las necesidades de lacomunidad rural en general. Lamotivación básica ha sido que,proporcionando un número deservicios, la tecnología resultamejor conocida y por lo tantoatrae el interés de más público ydel sector privado local. Estopuede conducir a las entidadeslocales y a la comunidad deusuarios a hacerse cargo a largoplazo de la responsabilidad delmantenimiento de los sistemas.

2.1. Potencialidad de programas deelectrificación rural –––––––––––––––––––––––––––––––

Su gran potencial resulta de laconfluencia entre las ventajas deesta nueva tecnología y las ne-

2. La energía solarfotovoltaica en laelectrificación rural

La radiación solar directa es lafuente de energía mejor distri-buída. Aunque al ser una fuentede baja densidad, su aprovecha-miento más adecuado es de for-ma descentralizada.

La tecnología solar fotovoltaicaes competitiva para la electrifi-cación de poblaciones dispersasen todo el mundo. Sin embargo,los proyectos a gran escala, acausa de la propia dispersióngeográfica, aún se enfrentan adificultades como son la micro-gestión, la instalación, la puestaen marcha, la financiación y, lamás importante de todas, elmantenimiento de las instalacio-nes. La necesidad de garantizarel servicio a largo plazo implicadesarrollar y poner en prácticanuevos modelos de gestión paraevitar los errores que han hechofracasar prematuramente deter-minados proyectos piloto.

Uno de los mayores problemasde la introducción de la tecnolo-gía de energía renovable es sucoste inicial. A menudo los "de-fensores de la energía renova-ble" minimizan el alto coste ini-cial de la tecnología y argumen-tan que los costes de manteni-miento son inexistentes. Aunquelos costes de mantenimientoevidentemente sean bajos, exis-ten. Las baterías deben reempla-zarse después de unos años ylas averías, aunque sean peque-ñas, deben repararse. Los em-

1. Introducción

Proyectos deelectrificación fotovoltaicapara las diferentesnecesidades

J. Serrano PujolSEBA

X. VallvéTrama Tecnoambiental, S.L.

La electrificación fotovoltaicade pequeña potencia presentados tipos de aplicaciones, las

autónomas y las conectadas ared, cada una con sus

características y barrerasparticulares.

En las primeras los aspectos amejorar son tecnológicos,organizativos, sociales e

institucionales. En aplicaciones conectadas a lared es inminente la aprobación

de un Real Decreto donde seestablecen las condiciones

administrativas y técnicas deconexión de las instalacionesfotovoltaicas a la red en baja

tensión para la venta deelectricidad.

Esta comunicación se basa en10 años de experiencia en

electrificación rural autónoma,incidiendo en las posibles

estrategias y tendencias parasu implantación a gran escala,

extrapolables también enalgunos aspectos a la conexión

a red.

Proyecto Obra Nueva

tódica para gasoductos, teléfo-nos de emergencia, iluminaciónvial, cercas eléctricas y electrifi-cación de casas rurales, granjasy refugios de montaña. En Espa-ña y Portugal, por ejemplo, aun-que el número de personas sinservicio eléctrico es pequeño encifras relativas, es suficiente-mente grande en valores absolu-tos para que signifique un mer-cado potencial.

2.2. Valores másdestacados de latecnología fotovoltaica–––––––––––––––––––––––––––––––

2.2.1. SIMPLICIDAD Y MODULARIDAD

La configuración de diseño de lainstalación, la ampliación de po-tencia y la reparación en algunode sus componentes es rápida yadaptable.

2.2.2. FIABILIDAD

Las placas fotovoltaicas funcio-nan durante más de veinte añossin ningún mantenimiento. Losreguladores de carga y los on-duladores tienen al menos diezaños de vida útil y las bateríasrequieren un simple pero regu-lar mantenimiento, y efectuar sureposición aproximadamente alos diez años según la tecnolo-gía y el rigor de utilización.

2.2.3. BENEFICIOS MEDIOAMBIENTALES

La generación fotovoltaica noemite gases que contribuyan alefecto invernadero o humos tó-xicos. Produce energía donde senecesita, sin la contaminaciónvisual asociada a la extensión dela red eléctrica.

2.2.4. COSTES COMPETITIVOS

Compite favorablemente conotras tecnologías convenciona-les. La red puede extenderse uti-lizando líneas de baja tensiónhasta alrededor de 800 m. Paradistancias mayores debe exten-derse la línea de distribución amedia tensión, un transformadory un tramo de línea de baja ten-

cesidades básicas insatisfechasde dos quintas partes de la po-blación mundial que carece delos servicios eléctricos más ele-mentales.

Un modelo de electrificaciónpuede ser el reactivo social,educacional, económico y eco-lógico para poblaciones disper-sas en áreas rurales del mundo.El objetivo debe ser ofrecer unservicio de electrificación ade-cuado para sus necesidades, si-milar a los que disfrutan las po-blaciones que emigraron a lasciudades. Para estas personas,una pequeña y fiable fuente deelectricidad las puede conectarcon el resto del mundo a través

de la radio, la televisión y las co-municaciones.

También permite el bombeo deagua, la iluminación a demanda,posibilita la utilización de pe-queñas herramientas, electrodo-mésticos (congeladores, neve-ras, etc.) y motores que aumen-tan las posibilidades de artesa-nos, pequeñas empresas y sobretodo mejoran la calidad de vidaen general. Pero su utilizaciónno está limitada a las zonas delmundo que se encuentran en ví-as de desarrollo. En los paísesde la UE, los sistemas fotovoltai-cos autónomos se utilizan paralas estaciones repetidoras de te-lecomunicación, protección ca-

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Proyecto Obra Nueva

Figura 1.Estimación de lasnecesidades deelectrificaciónen el mundo (en millones dehabitantes). La columna dela derechaindica elporcentaje depoblación noelectrificada

Figura 2.Sistemasautónomosversusconexión a red

es utilizar durante las horas deasoleo aquellos consumos quese pueden posponer como la la-vadora, el bombeo de agua, oincluso el congelador.

3.1. Proyectos de demostración–––––––––––––––––––––––––––––––

Se han realizado muchos pro-yectos de demostración de elec-trificación rural dispersa con elapoyo de la CE, del MINER y delas Comunidades Autónomas.En el marco de estos proyectos,se ha potenciado la participa-ción de los usuarios a través deuna asociación de los mismos,SEBA, que actúa en España yPortugal. Una muestra del tipode proyectos realizados durantelos últimos 10 años se resumeen la Tabla I. La mayoría consis-ten en pequeños generadoresfotovoltaicos entre 200 Wp y 4kWp, pero hay algunos para al-deas de hasta 10 kWp con unamicrored de distribución en c.a.monofásica. La aplicación máscomún es el suministro de elec-tricidad para consumo en gran-

3. Experiencias con los usuarios

sión. La red es cara para empla-zamientos alejados con bajadensidad de población y escasademanda de uso de energía.

Los grupos electrógenos son ini-cialmente más baratos que eltendido de red, pero deben re-postarse y repararse a menudo,incrementando el coste final enreferencia a su ciclo de vida útil.Además, son ruidosos, comple-jos y contaminantes.

Para la tecnología fotovoltaicalos factores que tienen un efec-to directo sobre el coste delequipo son la cantidad de ener-gía puesta a disposición para elconsumo, y en consecuencia, eltamaño del equipo, y el poten-cial de radiación del lugar. Unainstalación media para una casaunifamiliar cuesta lo equivalentea un km de tendido en zona demedia montaña.

2.3. Métodos para aumentarel valor de la energíafotovoltaica–––––––––––––––––––––––––––––––

2.3.1. DIVERSIFICACION DE LA ENERGIA

La electrificación forma parte delas necesidades de energetiza-ción en el medio rural. Para ca-da aplicación existen unos por-tadores de energía más apropia-dos que otros. La electricidad,por ejemplo, es necesaria paralas comunicaciones, la ilumina-ción, pequeños motores, elec-trodomésticos, etc. Para otrosaparatos que requieran calor(por ejemplo, calentadores deagua, estufas, etc.) existen otrasalternativas disponibles, como laenergía solar térmica, las estufasde leña de alta eficiencia, el gasembotellado, etc., o simplesventanas para la entrada de luznatural.

2.3.2. ELECTRODOMESTICOSDE ALTA EFICIENCIA

Es cada vez más frecuente en-contrar equipos que puedenofrecer el mismo servicio por 3veces menos de energía. Estotiene un efecto directo en la re-

ducción del coste del equipo degeneración. En general es másfácil encontrar electrodomésti-cos de alta eficiencia comercial-mente disponibles en corrientealterna que requieren ondulado-res que añaden costes de inver-sión. Los costes económicos yenergéticos añadidos se contra-rrestan al usar estos electrodo-mésticos.

2.3.3. GESTION DE CONSUMOS

Una estrategia de gestión racio-nal de los consumos, adaptada ala fuente de energía, es tan im-portante como la eficiencia. Esútil capacitar al usuario de mo-do que adapte en lo posible suconducta de consumo a la gene-ración de energía. Un ejemplo

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Figura 3.La diversificaciónde los recursosenergéticosaumenta lacalidad delservicio

Figura 4.Esquema típico

de unainstalación

fotovoltaica

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Proyecto Obra Nueva

PotenciaNº de instalada Otras empresas

Año Promotor Proyecto Estado instal. (kWp) participantes

1989 Ay. de Odèn y 35 masías del Solsonés (*) Acabado 35 12,8 Atersa; Afrau S.L.1990 Generalitat de Catalunya TTA.

1990 Asociación SEBA Electrificación fotovoltaica Acabado 9 2,6 Atersa; Afrau S.L.en el Pre-Pirineo TTA

1991 Asociación SEBA Proyecto Transpirenaico de Acabado 38 15 Atersa; Afrau S.L.;1992 electrificación fotovoltaica TapS; TTA

1992 C.C. Garrotxa y Electrificación rural fotovoltaica en la Acabado 70 53 BP Solar; Atersa1994 Asociación SEBA comarca de la Garrotxa Afrau S.L.; TapS

TTA

1995 Asociación SEBA Programa de Energetización rural autónoma Acabado 45 41,3 BP Solar; Atersa;1998 en Parques Naturales de Cataluña TapS; SAT.TURN

TTA

1996 Asociación SEBA, Programa Euralp de electrificación de Acabado 12 12,1 BP Solar; TApS;1999 C.A. alemán y TTA refugios de alta montaña SAT.TURN; TTA

1996 TTA, Ecofys y Programa europeo de aplicaciones Acabado 20 19 BP Solar; TApS;1999 Asociación SEBA relacionadas con la Gestión del Agua SAT.TURN; TTA

en actividades agropecuarias

1996-... Asociación SEBA Programa Aragonés de Energ. Ren. Aut. En marcha Hasta Hasta BP Solar; TapS;En Aplicaciones Rurales y Medioambientales 1999: 33 1999: 62 ESMEC; TTAcon Gestión Concertada (PAERA)

1998-... Asociación SEBA Programa Balear de Energ. Ren. Aut. en En marcha Hasta Hasta BP Solar; TapS; Aplicaciones Rurales y Medioambientales 1998: 11 1998: 7,97 Reparac. M.G.;con Gestión Concertada (PROBERA) SAT.TURN; TTA

1998-... Asociación SEBA Programa de Electrificación Rural En marcha Hasta Hasta BP Solar; Atersa; Autónoma con Gestión Concertada 1999: 22 1999: 20 SAT.TURN; TApS; en Cataluña (PERAC) I. Bagà; Enersol;

TTA; AGIR

1999- ... Asociación SEBA y CCE Plano de electrificaçao Autónomo Rural En marcha En Pendienteen Portugal (PEAR) contratación

2000-- .... SEBA MSG. Programa de electrificación de En marcha En Pendientespueblos con microredes contratación

Total hasta el momento 295 245,8

(*) Programa que dió origen a la asociación SEBA

Tabla I. Proyectos de electrificación fotovoltaica autónoma en los queSEBA ha participado desde 1989 al 2000, promovidos con los usuarios.

cho, montadas en una pared,colocadas en el suelo o integra-das en una caseta fotovoltaica.Las baterías son de Pb-ácido conelementos tubulares de unos400 Ah (C100) de capacidad,normalmente a 48V.

La regulación de carga de lasbaterías se hace con un regula-dor fotovoltaico con rastreo delpunto de máxima potencia(MPPT) con un ciclaje de ecuali-zación y flotación. Los ondula-dores suministran 230V-50Hzcon una distorsión armónica in-ferior al 3%. El equipo de regu-lación y transformación debecumplir con el compromiso en-tre las necesidades de normali-zación y de flexibilidad de adap-tarse a cada sitio. Dicho equipo

jas aisladas, casas y pequeñosnúcleos en áreas remotas y fre-cuentemente montañosas. Tam-bién existen muchos ejemplossimilares para refugios de mon-taña o casas de turismo rural.

Aunque técnicamente es mássencilla, existe menos experien-cia en pequeñas instalacionesconectadas a la red. Su competi-tividad depende del reconoci-miento mediante primas de lageneración limpia de energía. ElRD 2818/1998 regula en Españala venta a la empresa distribui-dora de la red eléctrica de elec-tricidad procedente de autoge-neradores, y su remuneracióncon prima. Todavía está en pro-ceso de aprobación el Regla-mento sobre condiciones técni-cas y administrativas para la co-nexión a la red de instalacionessolares fotovoltaicas. Los trámi-tes administrativos se prevéncomplejos para un posible usua-rio individual. Algunos retos se-rán superar la definición de unmarco financiero, potenciar laincentivación popular, favorecerun marco asociativo y superarlos condicionantes urbanísticospara la integración de los siste-mas fotovoltaicos.

3.2. Instalacionesnormalizadas deelectrificación rural–––––––––––––––––––––––––––––––

Una de las iniciativas para agru-

par a los usuarios y responsabi-lizarlos a largo plazo sobre lagestión de esta infraestructuradio lugar a la creación de la aso-ciación SEBA. En los últimos 10años ésta ha promovido nume-rosos proyectos de electrifica-ción rural fotovoltaica. La poten-cia total instalada hasta la fechaes de unos 250 kWp para los295 emplazamientos (337 aco-metidas, incluyendo usuarios deinstalaciones colectivas). La figu-ra 4 muestra un esquema eléc-trico típico normalizado corres-pondiente a los proyectos máshabituales.

Una instalación promedio con-siste en unos 800 Wp de placasfotovoltaicas cristalinas coloca-das en estructuras sobre el te-

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TotalPotencia

Nº de instalada Otras empresas Año Promotor Proyecto Estado instal. (kWp) participantes

2000 Asociación SEBA Planes de energía integrados en zonas En marcha 4 1er. Trimestre TTA, SAT.TURN, rurales con sistemas fotovoltaicos 2000: 12,75 MG,Electr. Matas,

AGIR.

2000 Asociación SEBA PV-SALSA 1era fase del Programa En contratación Pendientede Electrificación Rural Autónoma con Gestión Concertada en Cataluña (PERAC)

Total hasta el momento 4 12,75

Tabla II. Proyectos de electrificación fotovoltaica de pequeña potenciaconectada a red en los que SEBA ha participado desde 1989 al 2000

Figura 5.Ejemplo deinstalación

fotovoltaica en Baleares

diente. Además, permite utilizarun único equipo de transforma-ción de potencia y de regulaciónpara atender al conjunto de casas,por lo que las tareas de manteni-miento resultarán más sencillas.Un grupo electrógeno auxiliar agas propano asegura el suministroen caso de condiciones meteoro-lógicas excepcionalmente malasdurante períodos largos.

3.3. Instalacionesfotovoltaicasinterconectadas a la red–––––––––––––––––––––––––––––––

Una instalación fotovoltaica co-nectada a la red, consiste en unconjunto de placas fotovoltaicasconectadas entre ellas, formandoel que se denomina campo foto-voltaico y un inversor que trans-forma la corriente continua pro-cedente de las placas fotovoltai-cas a corriente alterna a una fre-cuencia de 50 Hz y a un voltajede 230 V y sincroniza la señalcon la de la red eléctrica. Ade-más de las protecciones propiasdel inversor, se deben incluir loselementos de protección queexige la reglamentación vigentey los equipos de los contadoresque se ajustarán a la normativametrológica vigente. Como com-plemento, se puede disponer deun completo equipo de visuali-zación y monitorización de losdiversos parámetros del sistema.

La funcionalidad de la instala-ción conectada a la red es inde-pendiente de la energía eléctricaque se prevé o se está consu-miendo en la vivienda y no exis-te el problema de quedarse sinsuministro eléctrico por bateríabaja o fallo del sistema. La dis-posición de los contadores sehace siguiendo la lógica de po-der vender toda la energía gene-rada a la compañía distribuido-ra, dado que el precio de ventaes superior al de compra. Elcontador de salida tendrá capa-cidad de medir en ambos senti-dos, y en su defecto se conecta-rá entre el contador de salida yel interruptor general un conta-dor de entrada. La energía eléc-trica que el titular de la instala-ción facturará a la empresa dis-

consiste en un armario universalprecableado que puede albergarunidades normalizadas que sonel supervisor de baterías, el re-gulador fotovoltaico (MPPT), unondulador en cascada que pue-de ser ampliado hasta los 4 kW,un convertidor a corriente conti-nua a 12V para consumos espe-ciales (radioteléfonos, alarmas,cerca eléctrica, etc.), una unidadde adquisición de datos, y di-versos indicadores al usuario.En algunos sitios también se ins-tala un cargador de baterías au-xiliar a partir del grupo electró-geno del usuario.

La adaptación del diseño paracada emplazamiento se basa enla estimación de los consumosindividuales, que oscilan entre15 a 125 kWh/mes.

3.2.1. ELECTRIFICACION FOTOVOLTAICA AUTONOMACENTRALIZADA DE NUCLEOS RURALES

Los pueblos, aunque sean pe-queños, suponen un núcleoconcentrado de posibles consu-midores y una menor inversiónpor vivienda, hecho que ha per-mitido darles prioridad en losproyectos convencionales deelectrificación rural. Así pues, lainmensa mayoría de pequeñospueblos y sus agregados tienenconexión a la red eléctrica. EnEspaña, son pocos los que nodisponen: algunos fueron com-pletamente abandonados porsus habitantes antes de que lesllegara la red, otros, por su ais-

lamiento y ocupación estacio-nal, han quedado al margen delas prioridades de las empresaseléctricas. Estos pueblos margi-nados a menudo tan solo estánhabitados por unas pocas perso-nas, habitualmente gente mayor,y a veces solo por temporadas.Sin embargo, no se deben me-nospreciar las posibilidades deestos pueblos. Sus valores natu-rales, paisagísticos, a menudoarquitectónicos, preservados porsu aislamiento, atraen a perso-nas y entidades interesadas enparticipar en su reconstrucción yrevitalización.

Es evidente que hay unos míni-mos para hacer que ello sea po-sible: el teléfono, el acceso ro-dado y, evidentemente, la elec-tricidad. Los teléfonos sin hilos,especialmente el sistemaArce/Trac, permiten las comuni-caciones a un coste bajo, la me-jora de las carreteras de acceso,en general, han mejorado mu-cho en los últimos años, y laelectricidad llega actualmentecon sistemas fotovoltaicos cen-tralizados. Estas infraestructurasbásicas permiten la llegada delas otras: arreglar las casas, bom-bear el agua, tener acceso a lainformación, darte a conocer,iniciar actividades económicasnuevas, asentar familias.

Una instalación centralizada re-quiere menos placas fotovoltaicasy baterías si se compara con insta-laciones individuales, donde cadavivienda estaría alimentada por unsistema de generación indepen-

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Proyecto Obra Nueva

Figura 6.Esquema típico de unainstalaciónfotovoltaicacentralizada

áreas montañosas no electrifica-das cercanas a áreas totalmenteindustrializadas representa uncampo de validación para la tec-nología de la electrificación ruralfotovoltaica y para los modelosoperativos debido a su proximi-dad geográfica y al alto nivel deservicio esperado por los usua-rios. Las experiencias adquiridascon sistemas rurales fotovoltai-cos dispersos pueden ser clara-mente relevantes para futurosmodelos de implantación. Pasarde la fase de proyectos piloto dedemostración a implantación agran escala tiene dificultadesmás propias de la característicadispersa de la aplicación que node las propias de la tecnología.La experiencia adquirida hasta lafecha permite apuntar algunaspautas a tener en cuenta:

4.1. Aspectos organizativos–––––––––––––––––––––––––––––––

4.1.1. SERVICIO

La tecnología fotovoltaica debe-ría integrarse en modelos de ser-vicio de electricidad. Se trataesencialmente de ofrecer a losusuarios una regularidad y segu-ridad en las instalaciones foto-voltaicas a largo plazo. Es reco-mendable prever el presupuestopara la gestión, honorarios detécnicos locales, repuestos y se-guro sobre los equipos.

4.1.2. FINANCIACION

La estrategia de la electrificación

tribuidora será la diferencia en-tre la energía eléctrica de salidamenos la de entrada a la instala-ción fotovoltaica.

El funcionamiento del inversor/ondulador se realiza de formaautomática, tanto para el arran-que como en la parada. El inver-sor empieza a inyectar energíacuando la radiación solar superael nivel mínimo de funciona-miento. Las diferentes situacio-nes anormales que se puedenproducir durante el día, ya seancortes de suministro de la red,cambio de frecuencia, picos desobretensión, etc. y la constantevariación de características de lasplacas fotovoltaicas hacen quesea necesario disponer de siste-mas adecuados de protección yde gestión automática del funcio-namiento óptimo en cada caso.

Cuando la radiación es inferioral mínimo admisible, el sistemainversor se para y queda en un

nivel de consumo prácticamentenulo. El sincronismo con la señalde la red es un aspecto vital enel funcionamiento del inversor,de manera que el control permi-te un seguimiento constante delos parámetros de la red y reali-za las correcciones necesarias,de esta manera se adapta a laonda de la red, hecho que con-fiere una elevada seguridad parala línea eléctrica general.

En la Tabla III se detallan losprincipales datos de diferentesmodelos de instalaciones foto-voltaicas conectadas a la redpropuestos por SEBA.

En Europa, el contraste entre

4. Apuntes para la implantación de programas deelectrificación rural a gran escala

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Figura 7.Esquemabásico de unainstalaciónconectada a lared eléctrica

Potencia Potencia Superfície Prod. Precio Subvención Total Cuota Devolución GananciasFV ondul. FV anual +IVA (50%) usuario anual Facturación inv usuario en 15 años

Modelo Wp kW m2 kWh pta pta pta pta pta/año Años pta

A 5.950 5 44,1 7.655 9.874.051 4.937.026 4.937.026 95.581 505.258 9,8 2.641.839

B 4.080 4 40,8 5.249 6.673.069 3.336.535 3.336.535 70.020 346.462 9,6 1.860.401

C 2.975 2,5 22,05 3.828 5.017.104 2.508.552 2.508.552 54.000 252.629 9,9 1.280.880

D 1.650 1,5 12,75 2.123 2.947.178 1.473.589 1.473.589 51.046 140.113 10,5 628.113

E 850 0,85 6,3 1.094 1.704.027 852.014 852.014 24.437 72.180 11,8 230.681

Nota: datos de radiación Barcelona, rendimiento medio 75%, la cuota incluye mantenimiento correctivo, revisiones periódicas y seguro de los equipos, la ganancia se basaen la hipótesis que la prima se mantiene durante este período.

Tabla III

ción de la calidad del servicio,proyectos de ampliaciones ytraslados, bajas, etc.

4.2.3. REGLAMENTO TECNICO

Se debe explicar claramente lacalidad técnica y la cantidad deenergía puesta a disposición apartir del equipo fotovoltaicoofrecida al usuario para poderevidenciar, en caso de cortes desuministro, cuando es a causade abusos por parte del usuario,o cuando son fallos del opera-dor del servicio.

4.3. Aspectos técnicos–––––––––––––––––––––––––––––––

4.3.1. DIMENSIONADO

El cálculo previo del consumo escomplejo porque es difícil antici-par las necesidades de los usua-rios. En la mayoría de los casosel usuario, utiliza inicialmente unpequeño número de electrodo-mésticos, pero una vez familiari-zado con la instalación va incor-porando gradualmente otrosusos hasta alcanzar unos nivelesestables. En consecuencia, des-pués de un período de unos po-cos años el consumo se incre-menta y puede que el equipo fo-tovoltaico no pueda abastecerlo,por lo que debe ampliarse.

Se trata de diseñar equipos quepermitan aumentar, dentro deun rango, la potencia y/o laenergía disponible.

4.3.2. COMPONENTES DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO

Normalmente se colocan las pla-cas fotovoltaicas en posición fija,ya sea sobre una estructura se-parada cerca de la casa, sobreuna estructura sujetada a una pa-red, o integrados en el techo. Lasplacas también pueden incorpo-rarse como elementos construc-tivos en obra nueva como unelemento de nuevos cobertizos,balcones, umbráculos, porches,etc., o como sustituto de un ele-mento constructivo tradicional,lo cual reduce el coste global.

Las baterías y el equipo de regu-

en general, y de la electrifica-ción rural en particular, varíasustancialmente de un país aotro. Algunos países son compa-ñías nacionales de electricidad,otros compañías privadas, perosiempre existe alguna forma desubsidio tanto para la extensiónde la red eléctrica como tambiéna la tarifa de servicio en regio-nes aisladas. El uso de la foto-voltaica para electrificación ruraldebería plantearse como progra-mas de electrificación e integrar-se a mecanismos convenciona-les de inversión pública y decompensación social.

Se trata de que los modelos deelectrificación autónoma seanconsiderados de igual a igualcon respecto a la extensión dela red eléctrica convencional enlas estrategias de electrificaciónrural respaldadas institucional-mente.

4.1.3. PARTICIPACION ECONOMICA LOCAL

Si el usuario contribuye con unaparte del coste de la instalación,toma mayor interés en su con-servación e intenta hacer un me-jor uso de su inversión. Se tratade que el usuario pague unafracción de la inversión deacuerdo a las posibilidades so-cioeconómicas que también ten-ga en cuenta el modelo vigenteen electrificación con redes.

4.1.4. TARIFAS

Una cuota mensual o trimestralpuede ser solamente para cubrirlos gastos de la conservación dela instalación fotovoltaica o pue-de incluir una parte de la amor-tización de los equipos, que sepaga en un número determina-do de años.

Las cuotas deben tener relacióncon los distintos niveles de con-sumo ofrecidos, pero no debenbasarse en la electricidad consu-mida ya que esto podría desani-mar a los usuarios a utilizar elmáximo potencial de su instala-ción fotovoltaica. También de-ben ser adecuadas al perfil so-cioeconómico de las comunida-

des afectadas. En algunas zonases posible que sea necesariocontemplar un subsidio social ala tarifa plena.

4.2. Aspectos defuncionamiento–––––––––––––––––––––––––––––––

4.2.1. CAPACITACION DEL USUARIO

La mejor manera de incrementarlas prestaciones de una instala-ción autónoma es una buenagestión por parte del usuario.Para ello es imprescindible unaformación del mismo. Tambiénes importante dotarlo de indica-dores del estado de la instala-ción para asistirlo en esta tarea.La capacitación se puede reali-zar a través de seminarios, guíastécnicas o las publicaciones pe-riódicas.

Por ejemplo, el asesoramientoen el manejo de las baterías yestado de carga de las mismasasegurarán que los usuarios nosufran cortes en el suministro nidaños en las baterías a causa demantenerlas permanentementeen un estado bajo de carga.

4.2.2. MANTENIMIENTO

A pesar de que los equipos fo-tovoltaicos autónomos requie-ren un mantenimiento mínimo,el servicio de reparación debeestar disponible. En numerososproyectos recientes los técnicoselectricistas locales han sido for-mados en el uso de estos equi-pos y están preparados paraprestar asistencia técnica, así co-mo asesorar sobre los electrodo-mésticos de alta eficiencia.

Para mantener bajos los costesde operación, se puede llevar acabo a tres niveles:

- Usuario: tareas de conserva-ción básica.

- Electricista local: mantenimien-to preventivo, reparaciones y re-cogida de datos.

- Gerencia general: gestión ge-neral, análisis de datos, evalua-

48

Proyecto Obra Nueva

casos es necesario crear nuevasorganizaciones específicas paraprestar este servicio. La entidadde usuarios como operadorenergético ha sido un mecanis-mo utilizado con efectividad envarios proyectos. Naturalmente,para que estas entidades seanviables a largo plazo deben te-ner un número mínimo de usua-rios que permita tener el capitalsuficiente para emprender losproyectos y llegar a una densi-dad crítica de instalaciones paraun mantenimiento efectivo. Otroenfoque es cuando la compañíaeléctrica es propietaria de losequipos fotovoltaicos y losusuarios pagan una tarifa regu-lar por el servicio de electrici-dad. Este modelo ha sido aplica-do en países en los que la elec-tricidad está monopolizada poruna compañía concesionaria.

- Replicabilidad comercial: Enlos proyectos piloto debe haber-se demostrado ya la viabilidadde la tecnología y de los mode-los organizativos del servicio. Setrata de aplicar a gran escala so-luciones ya contrastadas.

- Actores locales: Involucrar a losactores locales es esencial parael éxito de programas de electri-ficación rural. Cuando los usua-rios están representados en lasestructuras organizativas, se in-centiva la gestión del servicio,se crea un sentido de co-res-ponsabilidad para colaborar enlas tareas de mantenimiento y fi-nalmente permite adquirir unacultura de las fuentes de lasenergías renovables (introduc-ción a una nueva tecnología pa-ra una fuente tradicional deenergía, a nuevos electrodomés-ticos y a compartir nuevas opor-tunidades para mejorar el nivelde vida). Igualmente, la partici-pación de instaladores localesen la fase de montaje facilita dis-poner de técnicos locales parasu posterior mantenimiento.

- Integración de servicios: Unmodelo de electrificación ruralautónoma puede estar integra-do con otras tecnologías o ser-vicios para satisfacer adecuada-mente las necesidades energéti-

lación y transformación se ubicannormalmente en una caseta, unarmario, una bodega o en unacaja hermética debajo de las es-tructuras de los módulos. Parasistemas medianos y grandes esmás factible utilizar onduladoresde onda senoidal de alta eficien-cia. Para el suministro de micro-redes con varios usuarios se pue-den instalar limitadores de ener-gía en cada casa, los cuales limi-tan diariamente la energía a dis-posición individual. Debe tenerseen cuenta que los onduladoresdeben ser de alta eficiencia, enespecial a potencias marginales.

La vida de las baterías dependede su calidad y del sistema deregulación de la carga, así comodel mantenimiento llevado a ca-bo. La experiencia demuestraque se pueden mantener al me-nos 8 años en buen estado, sison de buena calidad y recibenun mantenimiento adecuado.

Se trata de que los equipos es-tén bien acoplados eléctrica-mente y sean compatibles entreellos y con el entorno arquitec-tónico y paisajístico.

4.3.3. GENERADOR AUXILIAR

A menudo existe también un ge-nerador auxiliar quizás instaladopreviamente y que se mantienedespués de la instalación delequipo fotovoltaico. Este genera-dor puede utilizarse durante pe-ríodos con bajos niveles de aso-leo, aunque hay que asegurarsede que se emplea correctamen-te. A veces, se utiliza para cargarlas baterías durante los períodosde mal tiempo o para alimentardirectamente los consumos. Setrata de que el usuario conozcacomo sacar el máximo provechodel equipo auxiliar.

4.3.4. INFORMACION AL USUARIO

El usuario es el gestor energéti-co del equipo, se debe ponerénfasis en el desarrollo de equi-pos adecuados para el control yla regulación de la potenciaeléctrica disponible, en la ges-tión eficiente del consumo y en

el uso amigable a través de dosindicadores adecuados para elusuario.

4.3.5. REGISTRO DE DATOS

Con el fin de comparar las pres-taciones técnicas de distintosproyectos es importante ser ca-paz de analizar los resultados dela monitorización con un mode-lo normalizado. Las especifica-ciones para la monitorización es-tán descritos en la guía produci-da por el Centro de InvestigaciónConjunta (JRC), de Ispra. La guíacubre la monitorización de lossistemas y también el análisis y lapresentación de los datos. Estamonitorización analítica horariaes muy útil pero quizás demasia-do cara para integrarla en todoslos equipos y pueden plantearsemedidas más simplificadas. Setrata de disponer de una verifica-ción técnica para evaluar el co-rrecto funcionamiento.

4.4. Plan de implantación–––––––––––––––––––––––––––––––

- Voluntad política: Las adminis-traciones públicas deben valorarel mantenimiento y consolida-ción de la población rural dis-persa como un elemento im-prescindible para la gestión delterritorio rural. Dotar de infraes-tructuras al medio rural dispersoes caro, pero imprescindible. Al-gunas tecnologías, como la elec-trificación fotovoltaica, la telefo-nía sin hilos, etc., pueden redu-cir enormemente este coste, porlo que debería contar con unapoyo programado por parte dela administración.

- Duración: Un proyecto de de-mostración puede tardar de dosa tres años o más desde la con-cepción hasta la evaluación fi-nal. Un plan de implantación agran escala precisa de cinco aseis años. Se trata de estar dis-puesto a adquirir el compromisodurante este período.

- Infraestructura administrativa:A menudo es posible confiar enestructuras existentes como aso-ciaciones, cooperativas, empre-sas locales, etc., pero en otros

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consumo energético general dela vivienda es un paso previoque se debe promover median-te auditorias energéticas domés-ticas. La alternativa al uso defuentes de energía contaminan-tes o no renovables es en primerlugar el uso racional de la ener-gía. Es absurdo producir másenergía (aunque sea verde) ymalbaratarla sin necesidad, lasolución más razonable es la efi-ciencia y diversificación energé-tica. Se debe capacitar al usuariopara darle a conocer las posibi-lidades de ahorro en el sectordoméstico. No todos los electro-domésticos consumen igual pa-ra obtener el mismo servicio,existen consumos permanentessin ofrecernos servicio, la utili-zación de la transformación deelectricidad en calor, etc. .El ob-jetivo es una combinación deluso racional de la energía y deaprovechamiento de las energí-as renovables.

5.2.2. MANTENIMIENTO

Las posibilidades de averías delos sistemas fotovoltaicos co-nectados a la red son escasas,especialmente si la instalaciónha sido realizada por un insta-lador autorizado y si se realizaun mantenimiento preventivo.Si la instalación fotovoltaicaperturba el funcionamiento dela red de distribución, incum-pliendo los límites establecidosde compatibilidad electromag-nética, de calidad de servicio ode cualquier otro aspecto reco-gido en la normativa aplicablese deberán subsanar las defi-ciencias en el plazo máximo de72 horas.

5.2.3. REGLAMENTO TECNICO

Las instalaciones se acogerán alas condiciones técnicas delnuevo Real Decreto pendientede aprobación que será deaplicación a las instalacionesfotovoltaicas de potencia nomi-nal no superior a 100 kVA y cu-ya conexión a la red de distri-bución se efectúe en baja ten-sión. Los instaladores autoriza-dos en tanto no se desarrolle elReal Decreto 2224/1998 por el

cas globales de las comunida-des rurales. Como ejemplo po-drían considerarse la distribu-ción de gas embotellado, servi-cio de agua potable, asistenciaveterinaria, etc.

- Evaluación de la calidad delservicio: La obtención periódicade datos de monitorizaciónenergética y funcional, así comoencuestas diversas a los usuariosdeben verificar la idoneidad delservicio eléctrico ofrecido.

En los lugares donde ya llega lared eléctrica, los sistemas foto-voltaicos conectados a la red sonla opción más sencilla, barata yecológica. La instalación es mássencilla pues evita las baterías yel regulador de carga. Estos sis-temas suponen una auténtica re-volución tanto ambiental comoeconómica, pues significa que seha pasado de unos pocos pro-ductores de energía eléctrica a laposibilidad de tener infinitos,tantos como habitantes o vivien-das haya en nuestro país.

La realización de las primerasinstalaciones de pequeña poten-cia de particulares asociados aSEBA, ha permitido recoger unaserie de aspectos a tener encuenta en los próximos progra-mas que se van a poner en mar-cha y preparar nuevas estrate-gias para su implantación a granescala.

5.1 Aspectos organizativos–––––––––––––––––––––––––––––––

5.1.1. SERVICIO

Las instalaciones fotovoltaicasconectadas a la red deberíanacogerse a un programa o con-trato de garantía de servicio,para asegurar su funcionamien-to y poder responder a los posi-bles cambios o adaptaciones

5. Apuntes paraprogramas deinstalacionesfotovoltaicasconectadas a la red

que surjan de los programas deverificaciones que las empresasdistribuidoras propongan.

5.1.2. FINANCIACION

Se puede acceder a dos tipos deinstrumentos económicos parareducir o favorecer la inversiónen energía fotovoltaica, en pri-mer lugar las ayudas públicas:las procedentes de la Unión Eu-ropea dentro del V ProgramaMarco de Investigación y Desa-rrollo, las establecidas por elPlan de Ahorro y EficienciaEnergética (PAEE) del Ministeriode Industria y Energía, y las ges-tionadas por organismos auto-nómicos, regionales, comarcalesy locales. En segundo lugar, loscréditos con bajo tipo de interéso la financiación por terceros.

Las ayudas económicas puedenvariar y modificar de forma im-portante el período de recupera-ción de la inversión, por lo tan-to sin los incentivos apropiadoshabrá, en la práctica, muchosmenos usuarios decididos aapostar por la fotovoltaica.

Si estas ayudas son gestionadaspor asociaciones de usuarios re-ducen los trámites de los parti-culares y facilitan la tarea de losorganismos que conceden lasayudas presentando expedien-tes conjuntos.

5.1.3. TARIFAS

Establecer una cuota periódicaen función de la potencia nomi-nal instalada, permite asegurar elfuncionamiento a través de unservicio de mantenimiento con-certado que realice las revisionescorrespondientes y las posiblesaverías. El seguro de los elemen-tos de la instalación y la respon-sabilidad civil a terceros tambiéndebe cubrirse con la cuota.

5.2. Aspectos de funcionamiento–––––––––––––––––––––––––––––––

5.2.1. CAPACITACION DEL USUARIO

La importancia de reducir el

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Proyecto Obra Nueva

y la ejecución de las obras en eltejado. La realización de una au-ditoria energética domésticaefectiva de ahorro y eficienciaenergética y campañas de susti-tución de electrodomésticos pormodelos de clase energética A.

5.4.5. EVALUACION DEL SERVICIO

La monitorización de la instala-ción permite analizar los datos yconocer la eficiencia del siste-ma. La visualización de los di-versos parámetros energéticospor parte del usuario facilita laimplicación del usuario y permi-te adquirir una cultura de lasfuentes de energía renovables.La cuantificación de las emisio-nes de CO2, NOx y otros conta-minantes no emitidos a la at-mósfera gracias a la instalaciónfotovoltaica permite evaluar másobjetivamente la instalación quela simple valoración económicadel kilowatio generado.

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––Ponencia presentada por el autor en el Semi-nario "Embedding’2000" organizado por IIR-Institute for International Research en Madrid,mayo 2000.

que se establece el certificadode profesionalidad de la ocu-pación de instalador de siste-mas fotovoltaicos, se aplicaráel reglamento Electrotécnicopara Baja Tensión aprobadopor Decreto 2413/ 1973 y lasnormativas autonómicas co-rrespondientes.

5.3. Aspectos técnicos–––––––––––––––––––––––––––––––

5.3.1. DIMENSIONADO

Los parámetros que permitenelegir el modelo de instalaciónson: el dinero a invertir, la su-perficie disponible para las pla-cas o bien la energía a inyectara la red. En función de uno deestos parámetros elegidos por elusuario, como están relaciona-dos se pueden obtener los otrosdos. Debe quedar claro, queexista o no la instalación solar,la energía eléctrica necesaria pa-ra el consumo de los aparatosde la vivienda se toma de la redeléctrica habitual. La funcionali-dad de la instalación conectadaa la red es independiente de laenergía eléctrica que se prevé ose está consumiendo en la vi-vienda.

5.3.2. INTEGRACION ARQUITECTONICA

Se debe minimizar al máximo elimpacto visual del campo foto-voltaico integrándolo en lo posi-ble en la cubierta del edificio.En su posibilidad se intentaráconseguir la multifuncionalidadde las elementos fotovoltaicoscomo en pérgolas, protecciónsolar de cubiertas, protecciónsolar en fachadas, control de lu-minosidad etc. incluso puedensustituir un elemento constructi-vo tradicional y evitar su costecomo en porches.

La falta de estética de un sistemafotovoltaico puede producir enel ámbito urbano el rechazo aesta tecnología y cuestionarse suinstalación. Su imagen debe deestar relacionada con el ahorrode energía fósil y la reducciónde emisiones contaminantes.

5.4. Plan de implantación–––––––––––––––––––––––––––––––

5.4.1. VOLUNTAD POLITICA

Las normativas deben facilitar lareceptividad de la sociedad. Lasadministraciones públicas debenapostar a favor de la simplicidady reducir los condicionantes téc-nicos. Al mismo tiempo que de-ben apoyar tanto económica-mente como en colaboraciónsocial siguiendo el Plan de Fo-mento de las Energías Renova-bles con el objetivo del 12% defuentes renovables para el 2010.

5.4.2. INFRAESTRUCTURA ADMINISTRATIVA

La entidad de usuarios comooperador energético ha consoli-dado un modelo de gestión yservicio replicable en programasde conexión a red. La simplifi-cación al usuario particular delos trámites administrativos, laconfianza de pertenecer a unaasociación de usuarios con ex-periencia en el sector y la de-fensa de sus intereses ofreceuna respuesta satisfactoria a de-terminados inconvenientes quesurgen a los interesados. Ade-más puede contribuir a la divul-gación y formación para conse-guir una concienciación ciuda-dana hacia la fotovoltaica.

5.4.3. ACTORES LOCALES

La implicación de entidades lo-cales como ayuntamientos,agencias locales de la energía,etc. dando soporte al programay la participación de electricistasde la zona en la fase del monta-je crea un ambiente favorablepara garantizar con éxito la eje-cución global del programa yfomenta la creación de empleoen las PYMES.

5.4.4. INTEGRACION DE SERVICIOS

Se puede considerar la posibili-dad de incluir colectores solarestérmicos para la producción delagua caliente sanitaria aprove-chando la motivación del usuariopor los temas medioambientales

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