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ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

 

SISTEMAS INTERCONECTADOS

La energía solar puede ser utilizada de dos maneras básicas:como sistema aislado o como sistema interconectado a la red. En un sistema aislado los paneles solares producen energía en forma de corriente directa que se almacena en un banco de baterías pasando a través de un regulador. Las cargas eléctricas se conectan mediante un inversor que transforma la corriente a 120 voltios AC. Como consecuencia del uso de acumuladores, reguladores e inversores la eficiencia global del sistema se sitúa solamente alrededor del 60%.

En el sistema interconectado, el producido de los paneles solares se inyecta directamente a la red eléctrica local mediante un inversor sincrónico de alta eficiencia sin utilizar baterías. Es así como la eficiencia global de un sistema interconectado se ubica alrededor del 77%.

 

Esquema básico:

El sistema interconectado no solamente es más eficiente sino que además es menos costoso y más sencillo. Posee solamente 4 a 5 elementos básicos. Paneles solares, desconexiones DC entre paneles e inversor, inversor sincrónico, medidor de energía para monitorear la producción neta (opcional), y desconexión AC.

 

Operación:

Los paneles solares se conectan en serie para lograr voltajes de operación entre 120 y 360 voltios DC. Este mayor voltaje ofrece una mejor eficiencia en la conducción eléctrica. La energía producida por los paneles solares se transforma en corriente alterna a 120 voltios AC (monofásico o trifásico) en el inversor quien sincroniza digitalmente su onda a la red eléctrica exterior. Así la energía puede entonces fluir directamente a un circuito de distribución o breakers para ser consumida en cualquier punto. Bajo este esquema toda la energía producida estará disponible para consumo inmediato o para "venta" a la red eléctrica pública (no puede ser acumulada).

De esta manera el consumo será atendido por la producción de energía solar y el faltante por la red eléctrica local generándose un ahorro efectivo inmediato con cualquier cantidad de energía que sea producida por los paneles solares. Inclusive se puede "vender" a la electrificadora el exceso de energía producida (en caso que el consumo sea menor a la producción). Este esquema es común en los Estados Unidos y Europa, donde la ley obliga a las electrificadoras a comprar la energía producida localmente con fuentes renovables de energía. La "venta" de energía requerirá del visto bueno de la electrificadora quien decidirá si compra la energía sobrante y determinará su precio.

 

Sistema tipo

El diseño de los sistemas interconectados a la red parte principalmente de la capacidad máxima de paneles en serie y/o paralelo que permite conectar el inversor. Estos vienen en diferentes potencias 1 - 3 - 5 - 7 kw. El sistema es modular y puede ser replicado con facilidad. Así varias unidades pueden ser instaladas y conectadas a la red en cualquier punto disponible pudiéndose entonces incrementar fácilmente el tamaño del sistema.

La siguiente grafica y tabla ilustra la producción y el ahorro diario generado en cada mes del año para un sistema interconectado de 7 KWp en la ciudad de Cali.

 

Costo:

El costo promedio de un sistema interconectado oscila entre los 20 y 25 millones de pesos por kilovatio instalado.

La ley permite solicitar exención de IVA (Estatuto Tributario Artículo 428) y deducir de la renta líquida la totalidad del valor del proyecto siempre y cuando este no exceda el 20% de la renta líquida (Estatuto Tributario Artículo 158 - 2) generando una reducción en la base de cotización del impuesto de renta.

El sistema solar representa genera necesariamente reducción en las emisiones de los gases de efecto de invernadero por lo cual podría solicitarse además certificados por venta de "bonos de carbón" que tienen un valor ambiental importante en estados de la Unión Europea y Norte América.

Este tipo de sistemas están siendo masivamente instalados en países como Estados Unidos en donde en la mayoría de sus estados (California, Arizona, Florida, 33 en total) presentan beneficios de orden fiscal hasta por el 53% del valor total del sistema. Además de estos beneficios, las electrificadoras están obligadas a comprar el excedente de energía a la misma tarifa de venta. En Europa el esquema varía un poco pero la energía es comprada por encima del precio de venta de la electrificadora (hasta cuatro veces más) en razón a que es producida por fuentes renovables de energía (energía verde).

Adicionalmente a los beneficios ambientales los paneles necesariamente generan disminución de la temperatura del área que cubren por reducción en la radiación incidente sobre techos. Incluso podrían ser utilizados como cubierta disminuyendo los costos de construcción de las edificaciones.

Estamos convencidos que si estas acciones de carácter fiscal y ambiental son tomadas en consideración, se puede asegurar una buena factibilidad económica con periodos de retornos del capital cortos y amplios beneficios en el orden ambiental que pueden incluso ser utilizados como campaña publicitaria para posicionar la empresa como una empresa activamente responsable con la protección del medio ambiente.

 

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