Sistemas Fotovoltaicos


Sistemas Fotovoltaicos y eólicos  vs Nuclear. Ejemplo de comparación en Australia.

Otro fracaso de las energías 100% renovables está al descubierto para la propuesta de Australia de generar:
40 GW de energía eólica más
20 GW de energía solar.

Si la energía solar o eólica quieren suministrar electricidad a la red a un costo competitivo, deben hacerlo las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
Limitaciones
La energía solar y eólica no pueden hacer eso sin el almacenamiento de energía como lo es la energía hidroeléctrica.
-La energía solar solo se almacena en horarios con incidencia solar
-La energía eólica genera las 24 hrs, pero el patrón de generación es estadístico, mas no constante.
Las baterías que son necesarias para respaldar la red, en tanto las celdas solares , la turbina eólica, necesitarán para su producción aún más minería y contaminación por CO2.

Australia, el ejemplo de Calculo, se puede considerar que:
-Generador solar/eólico cuesta $1/vatio.
-Baterías de Tesla (instaladas en Australia) cuestan $500/kWh.
♦El sitio web Energy Matters calcula que se necesitan
3000 GWh de almacenamiento, por lo que los costos serían (en el primer termino) de:
•$ 60 billones (mil millones) para los generadores solares/eólicos más
•$ 1500 billones (mil millones) para las baterías.
♦Esto es, por cada $1 gastado en generación de energía solar/eólica debe gastar $25 en baterías.

Considerando ahora otros factores en el costo de la generación y comparando la generación solar, eólica y nuclear, la eficiencia y la rentabilidad van en ese mismo orden, de acuerdo a la capacidad tecnológica actual.
Los costos de capacidad instalada (‘generación’) rondarían, partiendo  de las consideraciones para estas varias  tecnologías:
Viento:
♦40.000 MW
  a $2 millones/MW = $80 mil millones
Eficiencia : 0.3
Energía solar:

♦20,000 MW  a $3 millones/MW = $60 mil millones
eficiencia: 0.18
Total :
$140 mil millones

Nuclear: a modo de comparación:
♦#[Nuclear, con carga base  $5,5 millones/MW]
eficiencia 0.9

Transmisión:
El Desarrollo de la transmisión, (muchas miles de millas) ∼= $30 mil millones
♦Total  Generación + Transmisión:
$140 mil millones+$30 mil millones=$170 billones (b)
Baterías:
Los sistemas de ‘baterías’ llave en mano costarían menos de $500/kWh en ese momento (menos costoso que la estimación inicial):
asi:
3,000,000,000 kWh x $250/kWh = $750 b
Total   Transmision +Baterias:
$750b+$170b =$920b

Producción
(365.25dias × 24 hrs=8766hrs-año)
-Capacidad instalada x horas al año x eficiencia-
Eólica 40.000 MW × 8766 × 0,30 = 105.192.000 MWh/y durante 25 años
Solar 20.000 MW × 8766 × 0,18 = 31.557.600 MWh/año durante 25 años
Total: 136 749 600 MWh   durante 25 años
costo Total:  Generación+Transmisión +baterías
=$140 b+$30 b+$750b=$920 b

Comparado esa producción con energía Nuclear, con carga base =
136 749 600 [MWh/y]/(8766[h/y] × 0,90) =17.333MW de capacidad instalada
17.333 MW × 5,5 millones[$/MW]  =
$ 95,3 b , si China, Corea del Sur o Rusia construyen las plantas, pero esas plantas durarían 60 años,
más $10 b por red = $105 b

La generación por energía nuclear es considerablemente mas económica, (basándonos en los supuestos presentados) que la combinación de energía solar y eólica, a la vez que el tiempo de operación es mas extenso. Sin embargo esto no es lo definitivo, hay otos costos asociados  como mantenimiento, desmantelamiento, etc que deben considerarse.
A  pesar de ello, la generación por energía solar ( así como la eólica) tiene sus consideraciones en las cuales se puede apreciar entre las opciones mas rentables.

 

.http://euanmearns.com/australia-energy-storage-and-the-bla…/
.http://euanmearns.com/australia-energy-storage-and-the-bla%E2%80%A6/
ThorCon “baterías incluidas”


Escala de certificación energética

Consumo de energía  (kWh/m2-año ) emisiones de CO₂ (kgCO2/m2-año )
calificaciones:
(Designación anterior)/consumo de energía / Emisión CO2 anual/Consumo anual / importe anual 

  • A (-)[-]/ <3.5/ [una alta eficiencia energética no conocida hasta entonces]/(35 €.)
  • B (A+++) inferior al 25%/<6.5/ [130 kWh/año] /(35- 45 €.)
  • C (A++) inferior al 30%/<11.5/ [162 kWh/año] /(45- 55 €.)
  • D(A+) entre el 30% y el 40%/ <17.7/ [207 kWh/año] /( 55- 60 €.)
  • E (A) entre el 40% y 55% / <38.2/[300 kWh/año] /(60- 65 €.)
  • F (B) entre el 55% y el 75%/ <43.2/[404 kWh/año] /(65- 75 €.)
  • G  (C) entre el 75% y el 90%. y  (D) entre el 90% y el 100%/ >=43.2/ [generan entre el 75% y el 100% del consumo] /( 80 €.)

Clasificación del consumo de los hogares, en % respecto a la media ( la tabla de edificios para otros usos es diferente).

  • ♦A <3.5%
  • ♦B (A+++) 55%-75%
  • ♦C (A++) 75%-90%
  • D(A+) 90%-100%
  • ♦E (A) 100%-110%
  • ♦F (B) 110%-125%
  • G  (C) >125%

 

 

Un comentario en “Sistemas Fotovoltaicos”

  1. Qué energía renovable es más económica

    abril 23, 2018 Generación

    Una de las claves para que la energía renovable impulse definitivamente al mundo es que sea económica. De otra manera, no será sostenible.

    Afortunadamente, y como vamos a ver, ese objetivo viable ya.

    El coste de generar energía renovable ha caído de manera muy importante durante los últimos 10 años. Según datos de la International Renewable Energy Agency:

    Desde 2010, el coste de generación de la energía eólica ha descendido un 23%.El coste de generación de la energía solar ha descendido nada menos que un 73%.

    Y estamos hablando de datos que aglutinan a más de 150 países. Es más, ese mismo informe de costes de generación de 2017 calcula algo fundamental:

    Todas las formas de energía renovable serán competitivas en coste para el año 2020.

    ¿Qué significa eso?

    Que, comparadas en cuanto a coste con las energías no renovables, como el carbón o el gas, serán más económicas.

    De hecho, los datos del Coste Nivelado de la Electricidad del banco de inversiones Lazard para 2017 concluyen lo siguiente:

    Dicho coste es ya más bajo en la energía renovable que en combustibles fósiles.

    Y la tendencia es que siga descendiendo.

    Como vemos, ese futuro brillante es, en realidad, un presente.

    De hecho, en algunos lugares, como Costa Rica, ya se han superado récords de abastecerse con energía renovable (solar) durante 300 días.

    Todas las formas de energía renovable serán competitivas en coste para el año 2020

    Qué energía renovable es más económica si las comparamos entre ellas
    tener en cuenta

    La innovación tecnológica especialmente en la solar, que es la que más puede aprovechar los avances actuales.
    Costes medios e intervalos:
    es difícil cuantificar un único coste, aunque sea medio. Por las grandes diferencias entre países, regiones, e incluso plantas de energía renovable. Cada una puede generar a coste muy diferente, dependiendo de su ubicación o tecnología, por ejemplo.Los costes a tener en cuenta son muy diversos. Si lo queremos hacer bien, no solo debemos tener en cuenta los de generación. Otros, como mantenimiento, o el coste inicial de invertir y funcionar, son importantes.

    Coste Nivelado de la Electricidad:
    para saber cuál es la energía renovable más económica es la medida que mejor se aproxima. último informe de 2017 de Lazard.
    interpretación para cada renovable. hay una gran diferencia en tecnologías solares y su avance, se dividira esta energía en sus distintos tipos.

    la energía renovable puede generarse a un Coste Nivelado que está entre esos dos umbrales( Intervalos) Un intervalo más pequeño indica un coste más regular y previsible.

    se medira es el coste en dólares de producir un MWh, es decir un Megavatio / hora.
    desde la más cara a la más barata:

    Solar – En tejado Residencial: 187 – 319$.
    Pila de combustible (hidrógeno): 106 – 167$.
    Solar – En tejado Comercial e Industrial: 85 – 194$.
    Energía geotermal: 77 – 117$.
    Solar – Comunidad: 76$ – 150$.
    Microturbina (hidráulica): 59 – 89$.
    Biomasa: 55 – 114$.
    Solar – Cristalina Silicio: 46 – 53$.
    Solar – Película fina (2ª generación – tecnología más moderna): 43 – 48$.
    Eólica: 30 – 60$.

    actualmente, algunas plantas solares producen energía renovable más económica que algunas instalaciones eólicas. Además, su intervalo es más pequeño.

    La energía renovable más económica estaría realmente entre la eólica y la solar de tecnología moderna.

    Coste Nivelado de la Electricidad de energías no renovables.
    Motor diesel alternativo: 197 – 281$.
    Nuclear: 112 – 183$.
    Gasificación Integrada en Ciclo Combinado: 96 – 231$.
    Motor de gas natural recíproco: 68 – 106$.
    Carbón: 60 – 143$.
    Gas en ciclo combinado: 42 – 78$.

    Enérgya-VM ® 2022. Enérgya VM Gestión de Energía s.l.u., Enérgya VM Generación, s.l.u. y Enérgya VM Energías Especiales, s.l.u. pertenecen al Grupo Villar Mir Energía.
    https://www.energyavm.es/que-energia-renovable-es-mas-economica/#:~:text=Nuclear%3A%20112%20–%20183%24.%20Gasificación%20Integrada%20en%20Ciclo,recíproco%3A%2068%20–%20106%24.%20Carbón%3A%2060%20–%20143%24.

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