El Futuro de la energia solar segun el MIT

[alb.]

El Instituto Tecnológico de Massachusset (MIT) ha publicado un extenso estudio interdisciplinar en el que analizan en futuro de la energia solar.

The Future of Solar Energy

Este estudio es una fuente de inmensa de información, poco a poco iré comentando alguno de sus contenidos:
Limites materiales, Integracion en la red, Efecto en los mercados electricos,  Politicas energeticas,....

Pero antes de entrar en materia, quiero comentar un pequeño detalle que me ha llamado la atención y me ha sorprendido gratamente, ya que creo que es reflejo de la seriedad y rigor con el que se ha realizado el estudio.

No menciona la TRE  en ninguna parte.

No se los motivos por los que los autores no hablan de la TRE, no puedo leer sus mentes.  Pero si tengo claro los motivos por los que yo no hubiera hablado de la TRE si hubiera realizado ese estudio.
Como he dicho en varias ocasiones, la TRE no aporta nada. No tiene ninguna utilidad. No permite ampliar ni profundizar nuestro conocimiento sobre la energia solar.  No nos ayuda a conocer cual es el futuro de la energia solar.
Esa razón por si misma vale y sobra para no hablar de la TRE.  Pero hay razones, esa tasa es ambigua, no existe una definición concreta. Resulta muy difícil, sino imposible calcularla para poder obtener prácticamente cualquier valor.
La TRE consume una ingente cantidad de esfuerzo y energia y no aporta nada. O dicho de otros modo: La TRE tiene una TRE=0

En lugar de perder el tiempo con parámetros que no significan nada, se centra en la informacion útil, como por ejemplo:

[Joan]

TRE*= Alb

*Tio-Raro-Extraño

Se echaba de menos la cancioncilla, veo que llega el verano y repetimos estribillo.....   

[Crosscountry]

hola alb muy interesante todo lo que tiene que ver con la energía mas útil que tendremos en el futuro

ya veréis lo bien que lo pasaremos

[Kanbei]

Hola Alb,
te echábamos de menos.
Ya iremos haciendo debunking al artículo.

Saludos:)

[tib]

Page not found

[Bihor]

Muchas gracias Alb.

Dejando a un lado la TRE, o si nos parece o no esencial, cualquier artículo que nos pueda ayudar a conocer mejor las fuentes reales de energía es muy bien venida. Creo que a nadie se nos escapa, que el origen último de la energía concentrada en los comubustibles fósiles que estamos utilizando en la actualidad, es el sol, y al él debemos de dirigirnos cuando de energía hablamos.

Sus usos y aplicaciones, los podemos dejar para otro hilo.

Lo dicho, gracias y esperamos tus análisis.

[Dario Ruarte]

El informe que aporta Alb está MUY interesante sin duda.

Haciendo una lectura veloz en el sumario ejecutivo (la síntesis del trabajo) me ha parecido que comentan lo siguiente:

1) Es más barato instalar FV en "granjas solares" usando la red para distribuir la energía -frente a la opción de la instalación domiciliaria-.

2) Que el "net metering" (compensar lo producido de día con lo consumido de noche) para el modelo de facturación eléctrica norteamericano genera distorsiones porque, dado que ellos meten los costos fijos y variables en el costo del kWh -sin diferenciarlo-, el que mete placas en su casa se está escaqueando de los costes generales de la red y recargando los mismos en el usuario que no instala placas.

==> Al final, el denostado sistema español de facturación (con el cargo fijo) es el más justo aunque, hago la salvedad, en el caso español está recargado de costes "inútiles" porque sobredimensionaron la etapa de producción dentro de su red... pero eso es otra historia.

3) Que la FV en "films" no sería posible porque, para ella, si que faltarían insumos si se masificara.

===

Espero no cometer un error -o no dejarme partes importantes en el tintero- culpa de mi rápida revisión al sumario ejecutivo. De todos modos lo interesante es el documento en si y, ya lo descargué para darle una leída más tranquila -y completa- en estos días.

[Rafael Romero]

Ojo Alb con las expectativas, pues no hablan de TRE pero si de BOS que viene a ser lo mismo.

[Anónimo XXL]

Ya desde 2006 creo que el MIT está poniendo dinero a espuertas en la denominada "MIT Enegy Initiative". También colabora, entre otras cosas, con el conocido proyecto de ciudad autosostenible de Masdar y la universidad de Abu Dhabi. Ya he escrito alguna vez que el halo que desprende tanto este programa como el newsletter de la MIT’s Office of Resource Development, el "Spectrum" (spectrum.mit.edu) es sumamente optimista. En sus noticias o informes puede aparecer algún reparo a la llegada o consolidación de tecnologías que podrían mantener a la sociedad industrial, pero su tratamiento es siempre muy marginal. El año pasado, Spectrum lanzó un número -son divulgativos- sobre ciudades, claramente tecnooptimista, pero sin llegar al ridículo de aquellas fotos de París para 2050 que aparecieron hace unos meses. Los americanos parecen convencidos de que ha llegado el momento de invertir a fondo en sustitución energética, estoy seguro que echando otro vistazo a la red encontraremos programas similares de otras universidades con músculo para llevarlos a cabo.

[Alfis]

Antes de leer cuidadosamente el informe del MIT quiero decir un par de cosillas:
Gracias Alb, este informe en particular me interesa muchísimo o eso creo por el momento.
El MIT es la institución científica con más prestigio de este planeta y creo que es una fuente de datos tremendamente rigurosos.
Yo no me plantearía de ninguna manera leer para hacer un debunking como dice Kambei a una institución de esta categoría, me plantearía leer humildemente y con la mente abierta y receptiva todos los datos, metodologías y conclusiones utilizados en el trabajo. Si me posiciono para encontrar puntos débiles los voy a encontrar a costa de perder una visión general y por supuesto desde el inicio de la lectura dejo la objetividad en el olvido.
Por lo tanto y desde un profundo respeto a la persona de Kambei, que me cae genial, respeto a sus tesis y debates, que comparto en gran medida me voy a permitir un consejo personal.
Pido disculpas por entrar en lo personal pero me mueve el aprecio y no el afán de debate así que allá va.
Kambei tío, léete el informe con el objetivo de aprender, se humilde ante una institución con más premios nobel que la mayoría de los países y no pierdas la objetividad que sueles intentar y a menudo conseguir.
Espero con impaciencia los aportes de aquellos que se lean seriamente este trabajo en concreto.
Suerte y me pongo a ello.
Saludos, abrazos, besos.
Alfis.

[Kanbei]

Alfis escribió

El MIT es la institución científica con más prestigio de este planeta y creo que es una fuente de datos tremendamente rigurosos.
Yo no me plantearía de ninguna manera leer para hacer un debunking como dice Kambei a una institución de esta categoría,

El MIT es una farsa, uno de los tentáculos del complejo militar norteamericano, y uno de los brazos armados de la dictadura científica.

Abrid los ojos.

[Crosscountry]

yo iba a decir algo como eso pero... no quería darle un disgusto....

https://laverdadysololaverdad.wordpress.com/2012/04/15/mit-predice-que-el-50-de-la-poblacion-morira-en-un-colapso-post-industrial/

[Peng]

Crosscountry escribió

yo iba a decir algo como eso pero... no quería darle un disgusto....

https://laverdadysololaverdad.wordpress.com/2012/04/15/mit-predice-que-el-50-de-la-poblacion-morira-en-un-colapso-post-industrial/

Lo que dice el artículo podría ser cierto... No puedo asegurar una posición al respecto. Pero como tengo que actuar basándome en una información imperfecta, puedo aproximar unas probabilidades para cada escenario:

-Escenario 1:
Los trabajos del equipo liderado por los Meadows son una herramienta de terror utilizada por el Club Bilderberg para sembrar el pánico y forzar un gobierno mundial de corte autoritario.
La intención de World3 jamás fue simular posibles escenarios futuros teniendo en cuenta las tendencias de crecimiento exponencial, y los consecuentes efectos de una extralimitación en el uso de fuentes de recursos y de sumideros de residuos a escala global, para poner en sobre aviso a la sociedad humana ante los peligros evidentes de esta modalidad de desarrollo socio-económico. La verdadera intención de las simulaciones fue crear pánico.
-Escenario 2:
``Los límites del crecimiento´´ fue un texto honesto, cuya validez sigue hoy vigente. Plantearon varios escenarios simulados por World3, y más allá de la precisión de estas simulaciones, la lógica subyacente en las mismas, referida a los efectos de una huella ecológica global superior a la biocapacidad del planeta, permite comprender con precisión los principales problemas ecológicos y socio-económicos a los que se enfrenta la sociedad humana hoy en día.
-Otros escenarios.

Como veis, 1 y 2 son escenarios incompatibles. Desde mi limitada capacidad de decisión, otorgo al escenario 2 una abrumadora mayoría en el porcentaje de  probabilidades de representar una explicación más verosímil de la realidad (al menos en sus rasgos fundamentales)... Mis fichas van al escenario 2, aunque estaré atento por si aparecen indicios que aumentan las probabilidades de verosimilitud del escenario 1, ya que no es asunto baladí lo que describe. Es una estimación subjetiva; ustedes pueden tener otras distintas. Saludos.

[demián]

Energía solar, dejaron este video en el último post de Gail Tverberg...
Muy bueno, un hornito solar para camping con diseño piola y vaya a saber que tecnología, pero se vé perfecto para un nómade futurista...

https://d2pq0u4uni88oo.cloudfront.net/projects/1787644/video-527489-h264_high.mp4

[Beamspot]

Con esto, poco más que calentar la fiambrera, que no es poco.

Sin embargo, desde mi perspectiva, justo es este tipo de proyectos lo que tiene más visos de futuro, lo que creo que hay que impulsar: me estoy haciendo una cocinilla con un par de parabólicas y algo de contrachapado, y con mucho de Steampunk. Aunque sólo sirva para investigar, al menos la parienta me alienta, lo encuentra interesante.

Ventajas: barato, simple, se puede hacer con imaginación y materiales reciclados, cumple algunas necesidades básicas, y NO PASA POR EL CONTADOR.

Esto último, no tengo muy claro que en un futuro no tan lejano, no sea un problema (legal e impositivo, por supuesto).

[Demóstenes Logógrafo]

El artículo de marras no hay por dónde cogerlo. Si alguien es capaz de creérselo y está en este foro, entonces es que sufre de un nivel patológico de masoquismo.

[demián]

Cuando lo tengas presentable pon una foto, así aprendemos...

[Rafael Romero]

No he tenido tiempo de leerlo entero, pero si hacemos un resumen de la Introducción nos podemos hacer una idea.

Intento hacer una sinopsis breve:

RESUMEN PARA RESPONSABLES POLÍTICOS

Aunque la expansión de la generación solar en todo el mundo ha sido y es un componente básico en cualquier estrategia para mitigar el cambio climático actualmente sólo representa un 1% en los EEUU y de la electricidad generada a nivel mundial.

El estudio se centra en tres desafíos:
- Desarrollo de nuevas tecnologías de energía solar
- La integración de la generación solar a gran escala en los sistemas eléctricos existentes
- Diseño de políticas eficientes que apoyen el despliegue tecnológico solar.


ENFOQUE A LARGO PLAZO DEL DESARROLLO DE TECNOLOGÍAS
Las instalaciones fotovoltaicas (PV) representan la mayor parte de la generación eléctrica solar en los EE.UU. y en el mundo.
La tecnología de Silicio cristalino (c-Si) es la dominante, usándose en el 90% de la capacidad instalada. Esta tecnología ya es una tecnología madura, en la que los costes del sistema (BOS), no del coste del módulo, representan ya entre el 65% y el 85% del coste de las instalaciones, por lo que la inversión en reducir sus costes no es una estrategia ganadora.
El programa federal debe centrarse en I+D de nuevas tecnologías para garantizar la viabilidad futura de la tecnología solar.
Las tecnologías de capa fina, que representan el 10% del mercado fotovoltaico actual, presentan graves limitaciones derivadas de su dependencia de elementos escasos.
Algunas tecnologías emergentes de capa fina utilizan materiales más comunes y abundantes en la tierra que prometen un peso bajo y flexibilidad. Estas tecnologías necesitan inversiones federales en I+D para superar sus actuales limitaciones en términos de eficiencia, estabilidad y capacidad de fabricación pues podrían tener menores costes de BOS, así como menores costes por módulo, centrándose en aquellas tecnologías más benignas con el medio ambiente (al utilizar materiales más abundantes).
La energía de concentración solar (CSP) o de generación térmica es una tecnología menos madura y necesita de soportes federales para hacer viables las instalaciones a escala comercial lo que implica graves riesgos. Ese enfoque no es adecuado pues no fomenta la investigación de nuevos materiales y instalaciones. Debería potenciarse la I+D de nuevos materiales y diseños de menor formato, instalaciones piloto similares a las utilizadas en la industria química

MAYOR PENETRACIÓN DE PV
Las instalaciones de CSP pueden almacenar energía térmica solar pero sólo son aptas para regiones sin nubes o neblinas frecuentes.
La tecnología CSP tiene costes más elevados que la PV actualmente, por tanto este último continuará siendo la principal tecnología de generación energética de origen solar, aunque esta también presenta limitaciones.  
En los mercados de electricidad al por mayor el valor de PV cae a medida que aumenta la penetración de la fotovoltaica, esto significa que los costes de PV tienen que mantener su disminución para asegurar las viabilidad de las inversiones.
Por otro lado, la generación de energía con tecnología PV está sujeta a variabilidad de difícil predicción.
Se hace necesario realizar un mix de cogeneración de base fósil flexible, gestión de la demanda, uso de CSP, instalaciones de energía hidroeléctrica y almacenamiento por bombeo para sortear las limitaciones de la energía fotovoltaica. Pero es poco probable que sea suficiente cuando la generación PV sea gran parte de la generación total.
El desarrollo de tecnologías de almacenamiento a bajo coste es una parte crucial de la estrategia necesaria para el despliegue de PV a gran escala y para ello es necesaria mayor inversión en I+D.
En EEUU los costes de la red de distribución son recuperados a través de los cargos a kWh, este sistema subsidia la expansión de PV sin plantear quien asumirá los costes adicionales derivados de dar cabida a la penetración de PV y plantea cuestiones de equidad que generarán grandes resistencias que pueden poner en peligro la expansión de PV.
Es necesario desarrollar y desplegar sistemas que fijen un reparto justo de los costes de la red de distribución.

ESTABLECER SUBVENCIONES EFICIENTES PARA EL DESPLIEGUE DE LA ENERGÍA SOLAR.
Los subsidios federales actuales están dando soporte a la creación de las bases para la expansión a gran escala de la tecnología solarm pero los subsidios federales están programados para caer bruscamente después de 2016.
La política actual de subsidio al sector residencial y el crédito fiscal a la inversión es un desperdicio.
Las políticas para apoyar el despliegue solar debe recompensar generación, no la inversión, no se debería proporcionar más subsidios a generación residencial que a los generadores a escala comercial y se debe evitar el uso de créditos fiscales, y realizar una política uniforme que evite restricciones o subvenciones locales. Los Programas RPS estatales deben ser sustituidos por un programa nacional uniforme.

[Rafael Romero]

Y si continuamos con el Resumen Ejecutivo....

RESUMEN EJECUTIVO

La generación de electricidad solar es una de las tecnologías bajas en consumo de carbono con potencial para crecer a gran escala.
Como consecuencia su expansión masiva es probablemente un componente esencial de cualquier estrategia que quiera mitigar los riesgos del cambio climático.
Los últimos años se ha producido un rápido crecimiento de la capacidad instalada de generación solar apoyada en grandes mejoras de la tecnología, en precio y rendimiento, y en el desarrollo de modelos de negocios creativos que han estimulado la inversión en sistemas de energía solar residencial.
Sin embargo, son necesarios nuevos avances para permitir el aumento necesario a un coste socialmente aceptables. Par ello, en última instancia la energía solar debe tener unos costes competitivos ante el resto de energías de generación fósil, lo que implica la reducción substancial de subsidios.
Este estudio examina el estado actual de la generación de electricidad solar en EE.UU. El objetivo es evaluar la situación actual de la energía solar y el potencial competitivo para
identificar los cambios en las políticas del gobierno que podría hacer más eficiente y eficaz el apoyo al crecimiento a largo plazo de esta industria.
Nos hemos centrado en tres desafíos:
1) Reducir el coste de la capacidad solar instalada.
2) Asegurar la disponibilidad de tecnologías que permitan la expansión a gran escala a un bajo coste
3) Facilitar la integración de la generación solar en los sistemas eléctricos existentes.
Este estudio considera la generación de electricidad conectada a la red de los sistemas de generación fotovoltaica (PV) y de concentración solar (o solar térmica) (CSP)
Estas dos tecnologías tienen grandes diferencias.
Una planta CSP es una instalación a gran escala, típicamente con un generador
capacidad de 100 megavatios (MW) o más, que es diseñado para almacenar energía térmica y facilitar su uso en horas con poca o ninguna radiación solar y haciendo uso de irradiancia directa y siendo más sensibles a los efectos de dispersión de nubes, niebla y polvo.
Por el contrario los Sistemas fotovoltaicos pueden instalarse a muchas escalas, desde instalaciones residenciales con capacidades iguales o menores a 10 kW a instalaciones de 1 MW y su generación depende de los cambios en la radiación solar pudiendo hacer uso de toda la radiación solar incidente

POTENCIAL TÉCNICO DE LA ENERGÍA SOLAR

Módulos fotovoltaicos.
El coste de la energía fotovoltaica instalada se divide convencionalmente en dos partes, el coste del módulo de energía solar y el coste del sistema que incluye los costes de inversores, infraestructuras de instalación, diseño, mano de obra, comercialización y financieros (BOS).
En las opciones de la tecnología PV influyen tanto los costes del módulo como los costes BOS.
Después de décadas de desarrollo, con el apoyo de la investigación federal y el desarrollo de inversiones (I + D), se ha conseguido que la tecnología fotovoltaica actual, de obleas de silicio cristalino (C-Si), sea tecnológicamente maduro y con la capacidad de fabricación de módulos a gran escala. Por ello durante las próximas décadas estos sistemas dominaran el mercado de la energía solar.
Si la industria puede reducir su dependencia de plata el resto de materiales necesarios están disponibles en cantidad suficiente para apoyar esta expansión.
Sin embargo, las tecnologías actuales c-Si también tienen limitaciones técnicas inherentes - la más importante, es que complejidad y procesamiento de la luz requieren de un espesor importante de la oblea de silicio. La rigidez resultante y el peso de los módulos c-Si con mampara de vidrio contribuyen a elevar los costes BOS.
Estas limitaciones han dado pie a las investigaciones fotovoltaicas alternativas de células solares de láminas de capa fina, principalmente Cadmio-Telurio (CdTe) y Cobre-Indio-Galio-Diseleniuro (CIGS), que constituyen más o menos
10% del mercado de PV en EE.UU, a un coste competitivo con el silicio.
Desafortunadamente, algunas de estas tecnologías son ficciones comerciales al basarse en elementos escasos que hacen que sea poco probable un despliegue a gran escala. Por ejemplo, la abundancia de telurio en la corteza de la Tierra, se estima que es ólo una cuarta parte la del oro.
Existen más tecnologías en etapas de investigación  que tienen potencial para proporcionar un rendimiento superior con una complejidad de fabricación inferior y un
menor coste por módulo. Varias de estas tecnologías usan elementos abundantes (incluyendo el silicio). Las ventajas de estas tecnologías incluyen su bajo peso y su flexibilidad lo que permitiría reducciones importantes de los costes BOS y de módulos.
El problema para estas tecnologías es que la inversión del sector privado en ellas es considerada como arriesgada, aunque la recompensa puede ser enorme, frente al mercado consolidado de c-Si. Por ello es necesario que la inversión federal en I+D se concentre en estas abandonando la concentración actual en reducir los costes de la tecnología c-Si.

Energía Solar Concentrada
Los sistemas CSP podrían desplegarse a gran escala sin encontrar importanes cuellos de botella en los materiales necesarios, además, la capacidad de almacenamiento de estos sistemas es óptima para cubrir las necesidades.
Las mejoras necesarias para mejorar las perspectivas de los CSP se encuentran en el incremento de temperaturas de funcionamiento y la mejora de la eficiencia de captación de la energía solar.
Por tanto, los gastos en I+D deberían concentrarse en mejora del diseño del sistema y de los materiales utilizados en la recogida y recepción de la energía solar concentrada.
Este estudio recomienda que el Departamento de Energía de EE.UU. establecer un programa de apoyo de Sistemas CSP a escala piloto con el fin de acelerar el progreso
hacia nuevos diseños y materiales, pues a esta escala es más fácil asumir los riesgos de inversión y detectar los problemas que se podrían derivar en una futura implantación a gran escala.

EL CAMINO HACIA LA COMPETITIVIDAD

EL DESPLIEGUE DEL SISTEMA PV

A finales de 2014, los sistemas fotovoltaicos representaban más del 90% de la capacidad instalada de energía solar EE.UU., la mitad de la cual era de escala utilitaria, extendiéndose equilibradamente entre usos residenciales y comerciales. La capacidad instalada de PV en EEUU ha pasado rápidamente de menos de 1.000 MW a más de 18.000 MW, ayudado por la fuerte caída de precios (50-70%) por vatio instalado. Pero los modelos de negocio están cambiando y la introducción de nuevos modelos de financiación y reducción de subsidios federales a la instalación residencial están haciendo que los costes de una instalación de tipo residencial sean un 80% mayor que la de una planta comercial intermedia.
Los costes de los módulos no difieren significativamente entre esos tipos de instalación, por lo que la principal diferencia se encuentra en los costes BOS que representan el 65% del coste de una instalación a escala comercial, mientras que a escala residencial representan el 85%.
Entre esos costes se están imponiendo los asociados a normativas y procedimientos que regulen la interconexión y la inspección de instalaciones residenciales.
La mejor manera de reducir esos costes es aplicar un modelo de propiedad de terceros (equivalente a una cooperativa o asociación que agrupe a usuarios residenciales).
A medida que el mercado residencial madure la competencia se irá haciendo más intensa, intensificando los esfuerzos por reducir los costes BOS, conduciendo a la contratación de terceros o la venta directa de energía que asuman los costes de instalación a una escala mayor.
Pero las subvenciones federales a la instalación residencial seguirán actuando de forma ineficiente.

ECONOMÍA SOLAR

La competitividad económica de la electricidad solar respecto a otras tecnologías de generación depende de su coste y de su valor en el mercado particular en el que se vende.
La comparación entre diferentes fuentes de energía es el coste nivelado de la electricidad o LCOE. Sin embargo, el LCOE es una medida inadecuada para evaluar la competitividad de la energía fotovoltaica, para comparar PV con CSP, o estas con fuentes de generación convencionales, debido a que el valor  del kWh de generación de energía fotovoltaica depende de muchas características del mercado eléctrico regional, incluyendo el nivel de penetración de la fotovoltaica. Por ejemplo, cuanta más capacidad fotovoltaica existe en un mercado determinado, menor es el incremento de valor de la generación fotovoltaica.
Sin embargo, las estimaciones de LCOE nos pueden servir para darnos una idea de la posición competitiva de la energía solar actual, con su bajo nivel de penetración dentro del sistema de subministro eléctrico en los EEUU.

Instalación de escala comercial
La generación solar a escala comercial debe ser comparada con otras de similar escala como la generación eléctrica de ciclo combinado (NGCC) en plantas de gas natural.
Sin tener en cuenta los costes de emisiones de CO2 y sin los subsidios federales, la electricidad fotovoltaica a gran escala tiene un LCOE más alto que la generación de NGCC, en todas las regiones de los EEUU, incluso en el soleado sur de California.
Mediante los flujos de subsidios federales el PV tiene unos costes competitivos en comparación a la NGCC en California, aunque no en Massachussets, pero otros flujos de apoyo estatal y local han facilitado la propagación de la PV de escala comercial a muchas regiones de los EEUU donde nunca serían competitivas económicamente.
El diseño de las plantas de CSP con energía térmica de almacenamiento reduce LCOE y permite la generación de electricidad en las puntas de demanda, haciéndolas más competitivas con otras fuentes de generación, sin embargo la generación fotovoltaica comercial es un 25% más barata que la generación con CSP, incluso en una región
como sur de California con un fuerte insolación directa. La instalación de PV comercial es un 50% más barata que la CSP en una región nublada como Massachusetts.
Incluso con unos subsidios federales eficaces al 100% el CSP de hoy no es competitivo ante la Generación NGCC.

Solar Residencial
Si la generación solar es valorada positivamente por los sistemas mayoristas y suponiendo que la penetración de la generación solar no causa ningún aumento neto en
los costes de distribución (ver abajo), la generación fotovoltaica residencial es, en promedio, un 70% más costosa que la generación en las plantas fotovoltaicas a escala comercial. Incluso en California, e incluso incluyendo el 100% subsidios federales eficaces, el PV residencial no es competitiva con la generación de NGCC en base a LCOE.
Incluso bajando los costes BOS a los niveles de Alemania, acercándolos a posiciones más competitivas, el PV residencial sería más caro que el PV comercial o la generación NGCC.
En la mayoría de los sistemas de distribución de electricidad de Estados Unidos, los sistemas de generación de PV residencial conectada a la red son compensados en virtud de un acuerdo conocido como medición neta. En este régimen, el titular de la instalación fotovoltaica residencial paga la tarifa residencial minorista de electricidad comprada
de la empresa de distribución local y es compensado en esta misma tarifa por los excedentes de salida con que el PV retroalimenta en la red.
Estas condiciones de paridad de red que deben atractivas para instalar sistemas fotovoltaicos en las azotea y satisfacer parte de la electricidad residencial del cliente, que sigue dependiendo por completo de la compañía distribuidora local, dejan de serlo cuando las tarifas minoristas de electricidad están muy por encima de los LCOE previstos para los sistemas fotovoltaicos residenciales, incluso en el sur de California. El precio de la energía fotovoltaica residencial ha caído por debajo del nivel necesario para lograr la paridad de red.

INTEGRACIÓN EN LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS EXISTENTES

Solar Distribuida
La generación PV distribuida tiene dos efectos en los costos del sistema de distribución.
Cuando la generación PV distribuida crece hasta ser una parte significativa de la generación global, su efecto neto es aumentar los costos de distribución (y por lo tanto las tasas locales).
Esto se debe a que requieren de nuevas inversiones en una red que no fue diseñada para manejar los flujos de energía procedentes de los clientes.
El almacenamiento de electricidad es de momento una alternativa costosa para reforzar la red o mejorar el aumento de los flujos de energía PV distribuida.
En una distribución equitativa del sistema, cada cliente debería pagar en su cuota su responsabilidad por la generación de estos costes adicionales en la red  red de distribución.
En cambio, la mayoría de los servicios públicos de Estados Unidos empaquetan los costes de distribución de la red, los costes de electricidad y otros costes y luego cobrar una tasa uniforme por cada kWh que cubre todos estos costes.
Cuando esta tasa estructural se combina con la medición neta, que compensa a los generadores fotovoltaicos residenciales en el precio de venta por la electricidad que
generar, el resultado es un subsidio para la generación solar distribuida que pagan otros clientes de la red.
Esta transferencia de costes ya ha producido conflictos políticos en algunas ciudades y estados que se pueden intensificar a medida que aumente la penetración de instalaciones solares residenciales.
Debido a estas conflictos,  a largo plazo el crecimiento de la generación solar distribuida
requerirá el desarrollo de sistemas de precios más justos que conduzcan a inversiones en la red, haciendo necesaria la investigación en el diseño de sistemas de precios que asignen de forma más eficaz los costes a las entidades que las causan.

Mercados Mayoristas
La generación CSP, acompañada de almacenamiento de energía térmica, puede tener n funcionamiento similar a la generación térmica o nuclear convencional
Sin embargo, cuando los generadores fotovoltaicos tienen una presencia sustancial en el mercado mayorista surgen desafíos.
Si bien los costes marginales de PV tienen el efecto de desplazar la generación en generadores convencionales y, por tanto, reducir las emisiones de CO2, este hecho puede tener costos variables altos, pues la variabilidad de la generación PV implica  una mayor necesidad de la generación térmica de ciclo combinado generando un  coste secundario que dependerá del mix de generación existente, que será menos agudo si el sistema incluye turbinas de combustión de gas u otras con la flexibilidad requerida por las fluctuaciones en la radiación solar. Para niveles de penetración altos de la generación solar puede ser necesario incluso reducir esta generación solar, para no incrementar los costes operativos o incluso evitar problemas de mantenimiento de la fiabilidad del sistema.

En el largo plazo, es necesario reducir los picos de carga netas con la producción hidroeléctrica, acumulación por bombeo, y otras formas de almacenamiento de energía disponibles, así como técnicas de gestión de la demanda, limitando las necesidades de generación térmica tradicional. Ajustar el mix a una instalación de capacidad fotovoltaica más ajustado pueden aumentar el valor de la producción fotovoltaica.
Se debe centrar el gasto federal en I+D en las tecnologías de almacenamiento a gran escala que faciliten la penetración de energía solar.  
Cualquier otro modelo de pretenda un despliegue de la energía fotovoltaica, sin un mix de soporte y sistemas avanzados de almacenamiento, a nivel comercial será autolimitante en mercados mayoristas desregulados.

DESPLIEGUE DE TECNOLOGÍA ACTUAL

Los principales motivos esgrimidos para apoyar la tecnología solar son la reducción de emisiones a corto plazo y la creación de empleo.
Desde el punto de vista de este estudio el objetivo debería ser la creación de las bases para un despliegue a gran escala que permita un crecimiento en el largo plazo para lograr drásticas disminuciones de las emisiones de CO2 y satisfacer la creciente demanda mundial de energía, todo ello haciendo un uso más eficaz de los presupuestos públicos y recursos privados.
La forma menos costosa para promover el despliegue de la generación de energía solar sería a través de políticas de precios que recompensen la producción solar de acuerdo al valor que aporten al sistema de subministro eléctrico, en contraposición a las políticas actuales de incentivos mediante subvenciones, préstamos a bajo interés y créditos fiscales a la instalación.
Las subvenciones a las tecnologías solares serían mucho más eficaces si recompensaran la generación y no la inversión en instalación, corrigiendo la ineficiencia del programa federal actual en el que un kWh generado en una instalación residencial recibe muchos más subsidios que el kWh generado en un planta o instalación comercial. Es necesario un programa nacional uniforme que estimule las perspectivas de la industria solar a largo plazo.

UN PENSAMIENTO FINAL

Ante el desafío del calentamiento global, la energía solar tiene un potencial enorme pues unifica la necesidad de energía de la humanidad a largo plazo con la reducción de emisiones de gas de efecto invernadero.  
La energía solar se ha convertido recientemente en un fuente de electricidad en rápido crecimiento en todo el mundo, gracias al soporte de políticas de los gobiernos de federales y locales de los EEUU, los gobiernos europeos, chinos y de otros lugares; transformando la energía solar en una industria global.  
Sin embargo, mientras que los costos han disminuido y la penetración en el mercado
ha crecido, la evolución en las próximas décadas dependerá de la capacidad de la industria solar de superar varios obstáculos importantes con respecto al coste, disponibilidad de tecnologías y materiales para apoyar una expansión a gran escala y su integración en los sistemas eléctricos actuales.
Sin políticas gubernamentales que ayuden a superar estos retos, probablemente la energía solar seguirá suministrando solamente un pequeño porcentaje de las necesidades de electricidad del mundo.

[Kanbei]

Gran trabajo RR:)

Siempre el mismo enunciado, ilusorio, y los mismos corolarios, falsos.

""
The land area required to supply 100% of
projected U.S. electricity demand in 2050
with PV installations is roughly half the area
of cropland currently devoted to growing corn
for ethanol production.

""

Los economistas, lo de las escalas, no lo entienden. En fin ...

[Alfis]

Me cuesta mucho creer que el Masachusets Institute of Technology con varios miles de investigadores de primer nivel, premios nobel de diferentes disciplinas a lo largo de su historia y con muchos hoy mismo en plantilla sea una simple marioneta del malvado ejercito estadounidense.
En cualquier caso esa no es la cuestión, la cuestión es el contenido de su trabajo, el rigor con el que está hecho y la discutibilidad de sus datos, fuentes, metodología, resultados y conclusiones... que pena que no dispongo tiempo de trabajar en esto, me han entrado jabalíes en la huerta, la balsa de riego pierde agua y tengo que arreglarla de cara al verano, la acequia está llena de hierbas que me dificultan regar y las malas hierbas se apoderan de mis zanahorias... en fin. en otro momento.
Mil abrazos amigos.

[Beamspot]

El MIT no es ninguna marioneta. Es un gran instituto que vive de la tecnología. Privado. Ergo sus negocios vienen de vender tecnología. Creo que esto dice mucho.

Me he leído en diagonal un par de temas, y me parece que son muy conscientes de lo que hay, pero simplemente pasan de puntillas sobre los asuntos, haciendo gala de un gran dominio de la sastrería, mientras se cubren la retirada.

Bien leído, es casi una colección de tópicos, bien analizados y soportados, dejando fuera, aunque algunas veces insinúan la pata, los temas realmente preocupantes, pero sistemáticamente olvidados. Me da que conocen bien los problemas, pero simplemente, los esquivan.

Por otro lado, todo aquel tecnooptimista que defienda la reputación del MIT, es muy fácil de alterar: basta mencionar los Límites del Crecimiento. Es un ejercicio de los más divertido (lo sé porque lo he hecho).

En cualquier caso, me parece un excelente trabajo, su calidad salta a la vista, pero el ejercicio muchas veces, sobre todo en el tema de las renovables, es mirar donde nadie mira, que es donde está de verdad el problema, y el MIT se repite precisamente en ese punto, al igual que Alb y compañía.

Y a pesar de todo, sigue diciendo, que para simplemente cubrir las necesidades eléctricas (sin constar electrificación del transporte ni otras historias), las 'nuevas tecnologías' tipo Thin Film, son, ehm, 'marginales', o en todo caso, una opción con poco recorrido o futuro.

En muchos aspectos, Alice Friedman y los temas que toca en Energyskeptic son más certeros, cubren mejor la problemática, y suelen ser más concentrados en determinados puntos, que lo que se suele publicar por ahí. Una pena que muchos ni se los miren.

Las entradas sobre electrónica son de lo más, ehm, espeluznantes.

[Chuparuedis]

Todavía me acuerdo del los cocinillas hippies que nos preparaban en el cole pinchos con un artilugio similar  a mediados de los '70...

En algunas zonas de Toledo ya por esta época del año no hace falta ni eso, un trozo de pizarra al sol y te pilla 80º C...

[Chuparuedis]

Y al hilo de mi anterior mensaje. Estoy bastante desconectado del tema de placas solares pero unas pruebas que estuve haciendo hace unos años en un rincón de Toledo de donde es mi familia, en verano y a plena chicha en las horas centrales del día el rendimiento bajaba, estimábamos que era debido al exceso de temperatura pero tampoco ahondamos mucho más, esta no es mi especialidad y como hay otros campos que me llaman más la atención mis conocimientos al respecto son muy pobres.

Sabéis algo al respecto, no me he leído los artículos que habéis puesto. Es solo curiosidad pero si es algo normal puede ser otra tara a la hora de demoler ese excesivo optimismo en esta tecnología de la que no niego su utilidad, ahora y en el futuro, pero hay comarcas en la península donde no es raro que en invierno un objeto al sol te pille más de 40 º C, asunto que para calentar agua por contra es genial.

[Beamspot]

Corroboro.

Al subir la tempertura, baja el rendimiento.

 

La TRE la calculan suponiendo que el silicio (o lo que sea) es mantenido a 25ºC, que si lo hacen con la temperatura real (muchas alcanzan los 70ºC), resulta que cae bastante. Claro que eso nunca te lo aceptarán.

Nunca se bajarán de la vaca esférica homogénea ideal. Chiste que quiere decir que las peores condiciones de laboratorio (condiciones de partida para el cálculo de la TRE, el tiempo de retorno del pago, etc) son siempre muy superiores a las buenas condiciones reales.

Insolaciones de 1000W/m2 que raramente se dan. 25 horas de sol al día, sin nubes en todo el año, 25ºC perfectos e ideales en la placa cuando hace sol, excepto en invierno, que si conviene, lo bajan a 20 bajo cero para subir el rendimiento y que los números salgan aún mejor. Sin granizo. Sin restos orgánicos digestivos de origen aviar, sin barro en la lluvia, metidos en una sala blanca, 30 años de vida útil en todos los casos, averias inexistentes,etc.

[Bihor]

Vaya, con este mensajito que nos ha mandado Beampost es para quitarle las ganas a cualquiera... sin necesidad de que el Sr. Rajoy/Soria se tuvieran que haber manchado las manos de la sangre de las renovables... Ya puede Kambei hace un copia/pega de este mensaje en su hilo "las renovables han fracasado"

Un saludo.

[Demóstenes Logógrafo]

Bihor escribió

Vaya, con este mensajito que nos ha mandado Beampost es para quitarle las ganas a cualquiera... sin necesidad de que el Sr. Rajoy/Soria se tuvieran que haber manchado las manos de la sangre de las renovables... Ya puede Kambei hace un copia/pega de este mensaje en su hilo "las renovables han fracasado"

Un saludo.

El post de Beampost es incontestable, como suelen ser todos los aspectos técnicos que comenta.

La falacia (no de Beampost, del tema planteado por el hilo) está en plantear la igualdad entre energía solar y energía solar fotovoltaica. En este mismo hilo se ha hablado de un modo más superficial de la energía solar térmica, y no es un tema en modo alguno menor. Todos tendemos a obviar el papel de la energía solar térmica, sin embargo para ciertas aplicaciones (por ejemplo, producción de agua caliente sanitaria y para calefacción) es un elemento que da grandes rendimientos con costes moderadamente bajos. Vale que no sea una solución para los inviernos en Laponia, pero nadie habló de que las tecnologías no se puedan adaptar a las características del país...

En cuanto a otras aplicaciones, existen motores de stirling con energía solar térmica, e incluso hornos solares que permiten obtener temperaturas altísimas con reflexión de la luz solar. Sin ir más lejos en el sur de Francia hay un par de hornos solares, uno antiguo y otro más moderno (Odeillo), capaz de producir picos de temperatura de más de 3000ºC. Las aplicaciones directas de la energía solar térmica deberían ser consideradas.

Saludos,
D.

[Beamspot]

Maestro Demóstenes, absolutamente correcto con la solar térmica.

De la gráfica que pongo, la fotovoltaica tiene rendimientos por debajo del 15% (lo mayormente instalado, dejemos de lado los experimentos de laboratorio), mietras que la solar térmica, muchas veces fácil de fabricar incluso de forma casera (una ojeada a build it solar es impresionante), tiene rendimientos que superan el 50%, llegando a más del 70%.

Y con una tecnología mucho más simple.

Y peor: el 50% del consumo energético, es en forma de calor.

Insisto, ¿a santo de qué tanta pasión por la electricidad, especialmente la fotovoltaica?

Echando un capote en la arena filosófica (que últimamente me va mucho), porque la fotovoltaica es una emulación de Dios: hemos hecho unas hojas tecnológicas, la versión de Atena/Minerva de las hojas de las plantas, que nos dan directamente la energía más 'moderna' y sobrevalorada que hay, que es la electricidad, gracias a la cual podemos ver afotitos de gatitos en pantallitas de colorines, cosa que, por lo visto, acrecenta nuestro divino poder...

Ergo la Fotovoltaica, es un refuerzo de nuestra Divinidad, de la suprema dominación de la Naturaleza en frente a nuestro gran poder.

Buff, viernes bendito, necesito un respiro...

[Mr Mindundi]

"ver afotitos de gatitos..."

Ya, ya verás tu, ahora viene Fleischman y te pone en tu sitio por esto de andar metiendote con los gatitos!!!

[Fleischman]

Jejeje, sin abusar, ¡que se acaban!

http://www.elmundotoday.com/2011/03/ya-no-quedan-mas-fotos-de-gatitos-para-subir-a-internet/