Sistemas fotovoltaicos en casa habitación

Las perspectivas de autoconsumo mediante sistemas fotovoltaicos cada vez son más tangibles. La oferta de los sistemas ha incrementado, lo que ha reducido el costo de los equipos. El conocimiento sobre su operación e instalación es más profundo en el país, aspecto que proyecta amplias posibilidades para su instauración en el sector residencial.

Por Karemm Danel.

La importancia de las energías renovables es un tema que se ha convertido en prioridad dentro de la agenda de los gobiernos a nivel mundial, a causa del aumento en la temperatura global provocada por la quema de combustibles fósiles y de sus consecuencias a diversos niveles.

Actualmente, México atraviesa una etapa de transición debido a la recién aprobada Reforma Energética y sus leyes secundarias, las cuales no consideran la inclusión de las energías renovables, aunque esto podría cambiar.

Algunos diputados y senadores ya han enviado propuestas con el objetivo de dejar atrás el esquema bajo el cual la única opción es la utilización de combustibles fósiles para producir energía; sin embargo, son algunos organismos enfocados en el cuidado del ambiente quienes proponen cambios a la legislación, en los que se establezcan metas respecto de la generación de energía mediante fuentes renovables y donde se definan los mecanismos para alcanzarlas, según los compromisos de la Ley General de Cambio Climático.

Según datos de ProSolar, el país tiene un promedio de irradiación solar al día equivalente a 4.4 kWh/m² en el Centro y de 6.3 kWh/m² en el Norte. Pero la presencia del recurso no es el obstáculo, sino las trabas económicas, técnicas, regulatorias y normativas que impiden el uso de sistemas fotovoltaicos, los cuales presentan grandes oportunidades de crecimiento, sobre todo en el sector residencial.

Según detalla Enrique Balam, ingeniero en Electrónica y Comunicación, cifras de la Secretaría de Energía (Sener) registran que hasta marzo de 2014 la generación por fuentes fósiles representó 81.53 por ciento, con una capacidad eléctrica instalada de 75.74 por ciento; mientras que la generación por renovables (hidroeléctrica, geotermoeléctrica, eoloeléctrica y fotovoltaica) alcanzó únicamente 18.47 por ciento, con una capacidad eléctrica instalada de 24.26 por ciento.

Actualmente, la mayor preocupación radica en el inminente agotamiento de las fuentes de energía fósiles, como el petróleo y el gas, y al incremento en el precio del combustible, principal elemento utilizado en la generación de electricidad.

Marco regulatorio
La Ley General de Cambio Climático especifica que para 2024 35 por ciento de la generación eléctrica en México debe tener su origen en fuentes limpias, mientras que la Ley para el Aprovechamiento de Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética indican que para 2050 debe alcanzar 50 por ciento.

En las Prospectivas de Energías Renovables 2013-2027, la Sener indica que es posible que no se alcancen dichos objetivos, debido al marco regulatorio y a la falta de incentivos, además de que las energías eólica, hidroeléctrica y nuclear son las que cuentan con mayor probabilidad de incluirse en proyectos renovables.

La Ley para el Aprovechamiento Sustentable de Energía, por su parte, establece objetivos, estrategias y acciones para optimizar el consumo de energía. Dicha Ley toma en cuenta los procesos y actividades de explotación, producción, transformación, distribución y consumo para la consecución de diversos objetivos:

• Prestar bienes y servicios a cargo de las dependencias y entidades de la Administración Pública Federal con las mejores prácticas disponibles de eficiencia energética
• Elaborar y ejecutar programas permanentes, a través de las dependencias y entidades de la Administración Pública Federal, para el aprovechamiento sustentable de la energía en sus bienes muebles e inmuebles, y aplicar criterios de aprovechamiento sustentable de la energía en las adquisiciones, arrendamientos, obras y servicios que contraten
• Propiciar la investigación científica y tecnológica en materia de aprovechamiento sustentable de la energía
• Incluir en los programas de estudio a nivel de educación básica, media y media superior temas de aprovechamiento sustentable de la energía
• Promover, a nivel superior, la formación de especialistas en materia de aprovechamiento sustentable de la energía
• Promover la aplicación de tecnologías y el uso de equipos, aparatos y vehículos energéticamente eficientes
• Establecer un programa de normalización para la eficiencia energética
• Procurar que la población cuente con información veraz y efectiva en relación con el consumo energético

Panorama
Enrique Balam subraya que para 2024 se espera que la generación de electricidad se logre en 35 por ciento con fuentes renovables; a la fecha se cuenta con 18.47 por ciento de capacidad instalada. A pesar de estos objetivos, según datos oficiales, los proyectos impulsados desde el Gobierno Federal están construyendo el triple de centrales de combustibles fósiles, en comparación con las centrales eólicas, fuente renovable con mayor capacidad instalada en el país.

Beneficios de los sistemas fotovoltaicos
El cambio hacia las energías renovables puede representar un factor de crecimiento económico sostenible para México, que, además de combatir el cambio climático, disminuye la generación de residuos peligrosos y la contaminación atmosférica. Bajo esta perspectiva, la utilización de módulos fotovoltaicos ofrece diversas ventajas:

• Son limpios en su operación
• No generan residuos
• No contaminan la atmósfera o el terreno circundante
• No generan gases de efecto invernadero
• No propician calentamiento global
• Son silenciosos
• Resultan confiables
• Son una inversión de largo plazo

Respecto del autoconsumo, explica Balam, no requiere de líneas de transmisión externas, un área de control, cuarto de máquinas ni subestación eléctrica. En cuanto a su ubicación, es importante considerar la fuerza del viento, pues podría derribar el sistema; asimismo, que esté protegido contra daños por golpes mecánicos y en lugares sin sombra. El mantenimiento es otro factor de importancia, así como cuidar que la impermeabilización de la azotea, en caso de instalarse ahí, no se deteriore.

En relación con la posición del sistema, la cara activa del módulo debe orientarse hacia el Sur, en el caso de la zona Norte de México, y es necesario que la inclinación del panel forme un ángulo con la horizontal que sea igual a la latitud de su ubicación (hacia el sol). En lo que respecta al cableado y a los conductores eléctricos, hay que tomar en cuenta algunos requerimientos:

• Encontrar la máxima eficiencia o el equilibrio: eficiencia / inversión
• La eficiencia aumenta al incrementar el calibre
• La seguridad en la operación se presenta al elegir conductores de cobre

También, es preciso considerar que la vida útil de los sistemas es de 25 años, pero la del inversor es de 10 o 12; es decir, tendría que cambiarse de dos a tres veces durante la vida útil del panel.

Los valores que generen dependerán de los requerimientos que soliciten los usuarios, pues a pesar de que su mantenimiento y limpieza representarán un gasto adicional, a la larga se observará un ahorro significativo en la factura de consumo eléctrico. Lo más importante, es que “si colocamos un sistema solar, los beneficios para el medioambiente serían enormes”, puntualiza Enrique Balam.
—————————————————————————————————————————————————-