Foto: Gentileza ABB.
Para ejecutar cualquier proyecto fotovoltaico, es fundamental tener claridad respecto de las necesidades que se busca satisfacer. Es decir, preguntarse para qué se quiere este sistema, dónde será ubicado y qué se espera de él. “Ello determinará si el proyecto será un sistema aislado o conectado a la red y la cantidad de paneles y de baterías que se requieren”, explica Juan José Negroni, Director Postgrado Vicerrectoría de Innovación y Postgrado INACAP Casa Central.
En términos generales, para desarrollar un proyecto fotovoltaico exitoso es necesario contar con una ubicación que permita tener el mejor nivel de radiación posible y acceso cercano a la red de transmisión. “Otros aspectos importantes son garantías y precios de los proveedores de equipos y servicios, relación con las comunidades, condiciones de financiamiento y si el proyecto contará con un contrato de suministro con un cliente o venderá al mercado spot”, enumera Carlos Finat, Director Ejecutivo de AceraCERA.
En general, para realizar un proyecto fotovoltaico, se requiere entender que es una inversión a mediano-largo plazo. “Aunque sea obvio, todavía existe mucho desconocimiento sobre el retorno de este tipo de inversiones”, asegura Mauricio Charles, asesor técnico de Acesol.
El factor Mantenimiento
La mantención de estos sistemas consta de dos etapas: la primera se refiere a la limpieza de paneles, los que pueden bajar su rendimiento hasta en más de un 30% debido a la suciedad producida por polvo o excremento de pájaros, entre otros; y la segunda, es la revisión eléctrica de terminales y baterías cuando se requiera, dependiendo de las condiciones del lugar.
“La mantención debe ser periódica, entre 6 a 12 meses. Los sistemas con acumuladores requieren un cambio cuando se cumple la vida útil operacional (entre 5 y 10 años). En las instalaciones industriales las labores son más exigentes, por la envergadura de estas y los niveles de potencia que se manejan, requiriendo personal de mantenimiento permanente”, explica Luis Camilla, Director Carreras de Ingeniería en Electricidad y Automatización Industrial DuocUC.
Componentes críticos
Toda instalación fotovoltaica, sea cual sea su tamaño, se compone prácticamente de los mismos elementos: panel, inversor, estructura de soporte (fija o móvil), cableado y protección.
“El panel es el que implica un mayor desembolso económico, mientras que el inversor constituye el verdadero corazón de la planta al realizar la conversión DC/ AC”, enfatiza Jorge Álvarez, Product Manager Solar de ABB en Chile. “Este equipamiento debe garantizar el funcionamiento de la instalación por al menos 20 años; su selección influirá, por tanto, en la vida útil de la planta”, agrega.
En los sistemas fotovoltaicos aislados, además se deben considerar las baterías y el convertidor-cargador. El inversor es opcional, pues depende de las cargas. “En lo que nunca se puede ahorrar es en los sistemas de protección y seguridad a las personas”, enfatiza Negroni.
Mientras más potencia tenga el panel, mejor para el proyecto, asegura Cristian Toro, Product Manager de Natural Energy. “Hoy en día, hay proveedores chinos y alemanes, y se puede comparar precios y tecnologías. Sin embargo, cumplen la misma función, y si dicen 250w, entregarán 250w”.
Donde es posible lograr economías de escala considerables es en la mano de obra calificada, asegura Charles, pero distribuida a lo largo del país. “De esta manera, es posible abaratar costos en Logística y Transporte, teniendo también puntos de distribución en los distintos sectores”, enfatiza.
También hay que considerar los artefactos electrónicos asociados a la instalación, como controladores de carga y protecciones electrónicas, cuyas fallas inhabilitan la entrega de energía.
Una de las principales recomendaciones en esta materia es realizar un estudio de ingeniería para determinar el orden de magnitud de la inversión. En ese sentido, es vital hacerse asesorar por un consultor confiable y con buenos conocimientos en esta tecnología, asegura Finat. “De esa forma, se puede obtener un modelo de negocios realista y una evaluación de riesgos adecuada”, comenta.
Por su parte, Camilla entrega cuatro sugerencias: realizar un estudio serio de irradiación solar en el punto geográfico de la instalación; evaluar consumos eléctricos a satisfacer a lo largo de la vida útil de la instalación; desarrollar especificaciones técnicas de los componentes y la certificación de calidad de los mismos; y tomar en cuenta la experiencia de la empresa o profesionales que realizarán la instalación.
Factibilidad técnica y económica
Desde el punto de vista técnico, la disponibilidad del recurso solar en Chile es increíble, asegura Álvarez. “Es necesario constatar que el sur cuenta con la misma radiación solar que Alemania, el mayor mercado para esta tecnología. Las posibilidades para el desarrollo de estos proyectos son muy amplias, pudiendo beneficiarse todo el país del ahorro que supone recurrir a una fuente de energía inagotable”. En este sentido, Toro agrega que uno de los requerimientos más importantes es contar con una superficie adecuada para instalar los paneles fotovoltaicos, “un techo o espacio en un patio en donde no dé sombra”.
A su vez, la evaluación económica se relaciona con el modelo de amortización de la inversión que el cliente esté dispuesto a asumir, explica Negroni. Dicha evaluación compara precios, reposición y vida útil de operación, y se debe comparar también con otras fuentes de energía.
La evaluación de factibilidad de un proyecto fotovoltaico no difiere mayormente de la evaluación de un proyecto industrial, explica Finat. “Será necesario conocer muy bien los costos de inversión y de O&M (Operación y Mantenimiento) y diseñar un modelo de negocios realista que permita estimar los ingresos futuros”, añade.
“Donde es posible optimizar y potenciar la rentabilidad es en el costo de inversión, debido a que en él también se incluyen las posibles adecuaciones que se deben realizar de las instalaciones existentes para poder instalar una planta fotovoltaica”, asegura Charles.
En cuanto a las diferencias técnicas de proyectos conectados a la red y aislados, los primeros se enfocan al autoconsumo sin almacenamiento de energía; mientras que el aislado debe satisfacer las necesidades globales de consumo. “En general, hay un tipo diferente de componente electrónico que debe instalarse. Aquel proyecto que se conecta a la red requiere de un artefacto capaz de manejar y medir el flujo de energía entre la planta fotovoltaica y la red, en
ambos sentidos. Estos componentes han sido desarrollados a nivel industrial con prestaciones técnicas avanzadas”, explica Camilla.
Modelo chileno
En Chile, las ERNC han logrado una importante participación en la matriz energética sin subsidios, probando su viabilidad sin ayuda “externa”. ¿Seguirá siendo exitosa esta forma de desarrollar proyectos?
“La decisión de no tener subsidio ha favorecido el fortalecimiento de la industria, dado que está apoyada en un mercado de crecimiento natural. El gran desafío es cumplir con la agenda de Energía 2050, cuyo principal objetivo es que al menos 70% de la matriz eléctrica a esa fecha provenga de fuentes renovables, con énfasis en energía solar y eólica”, sostiene Negroni. Según Charles, si bien es cierto que este modelo sin subsidios ha tenido una buena penetración en el área de grandes instalaciones fotovoltaicas y PMGD, “no lo ha sido tanto para pequeña escala y para el sector residencial, por lo cual ahí hay un reto importante”.
De acuerdo a Finat, resulta esencial corregir ciertas distorsiones que benefician a algunas tecnologías para que el modelo siga siendo exitoso. “Me refiero especialmente al caso de las externalidades ambientales negativas, que actualmente son valorizadas por los denominados ‘impuestos verdes’ que resultaron de la reciente reforma tributaria”.
Uno de los desafíos tecnológicos por resolver es desarrollar acumuladores más eficientes y económicos, concluye Camilla. “Hay que subir las variables de energía almacenada v/s masa del acumulador (baterías de litio), cantidad de ciclos de carga y descarga soportados, u otras formas de acumular energía”.
Normativas y/o estándares
El INN adoptó normas de IEC para instalaciones fotovoltaicas, fijando variables de seguridad, instalación y servicio. Además, como hay asociada una instalación eléctrica, se debe cumplir con la normativa de instalaciones.
Para instalaciones FV de potencias hasta 100 kW, se encuentra la Ley 20571 o de generación distribuida, la cual da derecho a los clientes regulados a inyectar sus excedentes de energía y que estos sean valorizados para recibir un pago por ello. Por sobre los 100 kW, las instalaciones se rigen por la normativa de los pequeños medios de generación distribuida (PMGD), en donde la persona o empresa se transforma en un generador de energía y vende directamente al sistema interconectado estando sujeto a precios de mercado spot o precios no regulados. Hay una tercera alternativa: el autoconsumo. Eso sí, toda esa energía debe ser consumida por el cliente regulado o libre, asegurando esta condición por medio de un sistema de cero inyección.
Cornelec prepara la conformación de nuevo Comité Técnico Fotovoltaico
Con el objeto de continuar su contribución al trabajo normativo, la Corporación Chilena de Normalización Electrotécnica (Cornelec), en su calidad de Comité Nacional Chileno de la IEC, se encuentra conformando un nuevo comité espejo para abordar los estándares en materia fotovoltaica.
La convocatoria fue realizada a través del Instituto Nacional de Normalización, en su calidad de secretaría técnica para el Comité Nacional, y contó con la asistencia de representantes de Fundación Chile, Corfo, la Asociación Chilena de Energía Solar (Acesol), Procobre y la fundación de investigación chilenoalemana Fraunhofer.
En específico, durante la reunión se abordó el trabajo del comité técnico 82 Sistemas de Energía Fotovoltaica, cuyo propósito es preparar los estándares internacionales para los sistemas de conversión fotovoltaica de energía solar a energía eléctrica y para todos los elementos que son parte del sistema fotovoltaico de energía.
El objetivo final es tener en Chile un comité espejo 82 que agrupe a los diversos actores de la industria fotovoltaica. “Es importante recordar que el trabajo de los comités espejo consiste finalmente en reunir los intereses y preocupaciones de la industria, proponer y adoptar los estándares IEC para ser incorporados localmente y apoyar a la autoridad pública en el desarrollo normativo electrotécnico del país”, explicó Víctor Ballivián, Presidente de Cornelec.
