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La energía de fabricar un panel fotovoltaico

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inquietud

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Estimado Amadeus:

En la parte de mi último comentario que citas no he incluido un coste de operación y mantenimiento debido a que estaba considerando aisladamente los módulos fotovoltaicos y no la instalación completa. El coste de operación y mantenimiento imputable a los módulos es una fracción del coste total de operación y mantenimiento de la instalación completa. De hecho el coste total de operación y mantenimiento de una instalación fotovoltaica tene un impacto significativo pero nada desproporcionado en el coste por kWh producido, coste que incluso en muchas instalaciones pequeñas en viviendas puede ser mínimo e incluso inexistente (como ejemplo vease Retratos de la conexión fotovoltaica a la red (VI) "No tengo ni contrato de mantenimiento ni seguro alguno adicional al general de mi vivienda, por haber considerado que una terraza en un quinto piso es poco atractiva para los ladrones. Tampoco pago a nadie ni por la administración del “negocio” ni por las gestiones frente a Hacienda. Como ya expliqué, me metí en esto con el objetivo de no hablar de oídas y, para aprender de verdad, decidí hacer por mí mismo esas gestiones. Así pues, no corro con más gastos corrientes que los 13 € que pago anualmente en concepto de alquiler de contadores a Iberdrola.").

Reproduzco los datos que aportaba en un mensaje anterior:

Voy a tomar como referencia los datos para las instalaciones fotovoltaicas fijas de 100 kW de este documento del IDAE pero actualizando la inversión inicial según lo que nos comentaba xcugat:
Vida útil de la instalación: 25 años
Coste de inversión: 3.000 €/kW
Coste de operación y mantenimiento: 30 €/MWh anuales (equivalente al 1% de la inversión inicial)
Horas de utilización: 1.400 horas anuales
Inversión total durante la vida útil de la instalación: 3.000 + 30 * 25 = 3.750 €/kWh
Energía producida durante la vida útil de la instalación: 1.400 * 25 = 35.000 kWh/kWh
Energía producida por cada euro invertido: 35.000 / 3.750 = 9,33 kWh/€


Por otra parte hay instalaciones fotovoltaica que ya llevan algunos años de rodadura y que ya pueden servir como experiencia acerca del comportamiento a largo plazo aunque obviamente los cambios tecnológicos llevan al mercado nuevos modelos de módulos fotovoltaicos de los que no sabemos su respuesta a largo plazo. Como ejemplo adjunto un par de enlaces sobre el tema (en inglés), uno de ellos en plan informal y otro de ellos en forma de estudio más serio y detallado:
Testing a Thirty-Year-Old Photovoltaic Module (Chequeando un módulo fotovoltaico de 30 años)
¡enlace erróneo! (Análisis diagnóstico de módulos fotovoltaicos de silicio depues de 20 años de exposición en campo)
Las conclusiones de este estudio traen una de cal y otra de arena pero son muy positivas:


La instalación de Spectrolab en el NBNM ha completado recientemente veinte años de servicio con un alto grado de durabilidad del los módulos. El personal de servicio del Parque Nacional está satisfecho con el rendimiento y bajo mantenimiento de la instalación. Los resultados de nuestro estudio de campo y pruebas de laboratorio indican que la instalación puede seguir proporcionando energía útil al parque. Los mecanismos típicos de degradación de estos módulos como delaminación, corrosión y fallos en soldaduras de las uniones no han contribuido a la degradación del módulo a lo largo de veinte años. Usando los módulos no expuestos como referencia, creemos que la salida de cada módulo en NBNM se ha degradado a un ritmo de cerca de 0.5% por año. Un alto nivel de durabilidad se logró mediante el uso de encapsulante PVB, un recubrimiento de óxido de silicio-AR, interconexiones de metal expandido, metalización de células con buena soldabilidad y soldadura de aleación compatible. También es importante reconocer que incluso aunque las tasas de degradación del módulo fueron bajas, otros factores han resultado en una degradación anual de la instalación del 2,5%. Claramente, tasas de degradación tan elevadas siguen siendo inaceptablemente altas para los sistemas futuros.


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Amadeus

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Gracias por la aclaración, inquietud.

Aunque considero que los gastos de mantenimiento son superiores, no voy a seguir polemizando sobre este particular.

Pero permíteme que haga un razonamiento al absurdo.

¿Por qué si la generación de electricidad por cada euro invertido de la fotovoltáica es superior a la de la eólica, las primas que necesita la fotovoltaica son del orden de 800 a 1000 veces superiores a las de la eólica?

Salu2,

AMADEUS

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inquietud

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Estimado Amadeus:

Creo que no interpretas bien mi mensaje puesto que en él comparaba la producción de los modulos fotovoltaicos de First Solar a precio de coste de fabricación con la producción de un parque eólico completo. Hace unas semanas hacia una comparativa entre instalaciones solares y parques eólicos que voy a reproducir nuevamente aquí:

Cita de: inquietud

Comparación estimativa entre la TRE de la eólica y la TRE de la solar
Anexo al ¡enlace erróneo! hay ¡enlace erróneo!.
En concreto han obtenido los siguientes valores medios para los parques eólicos (potencia de referencia de 25 MW, vida útil de la instalación de 20 años):
Coste de inversión: 1.206 €/kW
Coste de operación y mantenimiento: 17,36 €/MWh anuales
Horas de utilización: 2.300 horas anuales
Con esta información y obteniendo un 7% de TIR sale un coste de la energía de 60,05 €/MWh
Pero a mí me interesa especialmente obtener la cifra de cuanta energía se obtiene por cada € invertido que resulta ser lo siguiente:
Inversión total durante la vida útil de la instalación: 1.206 + 17,36 * 20 = 1.553,2 €/kWh
Energía producida durante la vida útil de la instalación: 2.300 * 20 = 46.000 kWh/kWh
Energía producida por cada euro invertido: 46.000 / 1.553,2 = 29,62 kWh/€

En dicho anexo no hay información equivalente para las plantas solares pero voy a tomar como referencia los datos para las instalaciones fotovoltaicas fijas de 100 kW de este documento del IDAEpero actualizando la inversión inicial según lo que nos comentaba xcugat:
Vida útil de la instalación: 25 años
Coste de inversión: 3.000 €/kW
Coste de operación y mantenimiento: 30 €/MWh anuales (equivalente al 1% de la inversión inicial)
Horas de utilización: 1.400 horas anuales
Inversión total durante la vida útil de la instalación: 3.000 + 30 * 25 = 3.750 €/kWh
Energía producida durante la vida útil de la instalación: 1.400 * 25 = 35.000 kWh/kWh
Energía producida por cada euro invertido: 35.000 / 3.750 = 9,33 kWh/€

Comparando ambos resultados resulta que por cada euro invertido durante la vida útil de la instalación un parque eólico produce 3,17 veces más que una instalación fotovoltaica. Si suponemos que un euro invertido en eólica implica la misma inversión energética que un euro invertido en fotovoltaica el resultado importante es que actualmente podemos estimar que la TRE de una instalación grande de fotovoltaica en España es aproximadamente UN TERCIO de la de un parque eólico grande también en España.



A la tecnología solar todavía le queda un largo camino para alcanzar el nivel de productividad de la eólica.
Me preguntas en tu último mensaje por un supuesto factor comprendido entre 800 y 1000 veces superior en las primas pagadas por la fotovoltaica sobre las primas pagadas a la eólica. Supongo que en realidad estas hablando de porcentajes.
Hay que considerar que la mayor parte de las instalaciones fotovoltaicas están cobrando las elevadas primas vigentes hasta septiembre de 2008 (cuando la inversión por kW en las instalaciones era mucho mayor que ahora) y por otra parte la tecnología eólica esta mucho más proxima en costes a los precios de mercado por lo que creo que es mucho más objetivo a efectos comparativos la comparación del precio total pagado. Según los últimos datos de la CNE, el importe medio pagado por kWh a las instalaciones fotovoltaicas que venden en el pool (electricidad producida durante 2010 hasta el mes de septiembre) ha sido de 7,489 céntimos de euro. Compara este importe con la tarifa que se pagará a las nuevas instalaciones fotovoltaicas de suelo en cuanto entre en vigor el recorte en las tarifas reguladas y que las dejará en un importe inferior a los 14 céntimos de euro por kWh (y xcugat nos ha asegurado que se pueden hacer instalaciones rentables con esa tarifa).

PD.: En realidad el cálculo anterior es conservador. Según la página 8 de esta presentación del IDAE:
El Futuro FV en Espana, Jaume Margarit, IDAE.
el coste de una instalación fotovoltaica en suelo con tecnología de silicio cristalino (es decir las de tecnología más probada pero también las más costosas) en el año 2011 será de 2,32 euros/kW.

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Amadeus

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La verdad es que con el cacao mental de Sebastián, y el laberinto de declaraciones y contradeclaraciones, ya he perdido la referencia de cuales son, en estos momentos, las primas que se pagan a las renovables.

Mi última referencia sobre el tema era que las eólicas recibían del orden de los 0,20 c€/kWh, y las fotovoltáicas del orden de los 40 c€/kWh.

Trataré de aportar los datos exactos en breve.

Y si soy capaz de descifrar el galimatías actual de las primas, traeré los datos actuales.

Desgraciadamente la generación fotovoltáica tiene un rendimiento económico muy inferior a la eólica. De ahí que las primas tengan que ser superiores. De dónde deduzco que es imposible que por cada euro invertido saquemos más kWh fotovoltaicos que eólicos. Y por ende deduzco que la TRE eólica es sensiblemente superior a la fotovoltáica. Por el momento...

Salud y salu2,

AMADEUS

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inquietud

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Estimado Amadeus:

Los últimos datos de la CNE los tienes en ¡enlace erróneo!.

Un vistazo rápido a las primas pagadas al régimen especial entre enero y septiembre de 2010 lo tienes en la página 20. El dato de la retribución pagada a cada tecnología por encima del precio de mercado es el de la última columna "Retribución regulada cent€/kWh" e incluye el complemento por energía reactiva y por soportar huecos de tensión.
Las cifras son 4,572 céntimos para la eólica y 42,069 céntimos para la fotovoltaica (el importe para la fotovoltaica es 9,2 veces superior al de la eólica). Por supuesto tengo que reconocer que con el parque instalado por cada euro pagado en primas a la eólica obtengo bastante más energía que por cada euro pagado en primas a la fotovoltaica.
No obstante la prima es un importe pagado por encima del precio de mercado, precio que también perciben los propietarios de las instalaciones y deben pagar los consumidores.
Los datos podemos verlos en la página 25 siendo necesario agregar los valores correspondientes a las ventas a tarifa y las ventas en mercado.
Para el caso de la eólica tenemos un coste de (2.118.861+104.112)/(28.294+1.365)/10 = 7,495 céntimos de euro/kWh mientras que para el caso de la fotovoltaica tenemos 45,815 céntimos de euros/kWh (el importe total a pagar por kWh por la fotovoltaica es 6,1 veces superior al de la fotovoltaica).

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raulcrk

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Localización:Granada
La empresa española Solarpack y la Corporación Nacional del Cobre (Codelco) han llegado a un acuerdo para construir la primera planta industrial solar de Sudamérica. Una de sus característica funda...


El comunicado que da cuenta del proyecto asegura que la planta de Calama Solar 3 “será la primera instalación fotovoltaica en el mundo que se construye sin la necesidad de ningún subsidio que la apoye. Esto es un hito en la evolución de la energía solar fotovoltaica y una muestra de la gran reducción de costes de la misma”. Codelco, que es el primer productor mundial de cobre, comprará la energía eléctrica generada por la planta fotovoltaica a un precio estable a largo plazo y competitivo con el precio de mercado de la electricidad en el sistema eléctrico del Norte de Chile, denominado SING. Es lo que se denomina paridad de red o “grid-parity”

El proyecto consiste en la construcción y operación de una planta solar fotovoltaica de 1 MW de potencia, que abastecerá de energía eléctrica a las instalaciones del centro de trabajo Chuquicamata, al norte de Chile. La instalación ocupará una superficie de más de 6 hectáreas en las que se ubicarán 4.080 módulos en estructuras de seguimiento de un eje. (La planta quedará como se observa en la simulación fotográfica realizada por los promotores del proyecto).

La más productiva del mundo
Los cálculos realizados por los promotores del proyecto indican que la planta generará 2,69 GWh al año, y que será la más productiva del mundo con un factor de planta del 31% (también conocido como factor de carga es la cantidad que resulta de dividir la energía real producida en un período y la energía generada si hubiera trabajado a plena carga durante ese mismo período). Esto es posible porque el lugar donde se instalará la planta al norte de Chile es una de las zonas con mayor radiación del planeta, cercana a los 2.500 kWh/m2/año.

La planta, que entrará en operación dentro de un año, evitará la emisión de 1.680 toneladas de CO2 al año, convirtiéndose en la primera planta fotovoltaica a escala industrial de Sudamérica.

Más información:
www.wattpic.com
www.harshiniinfra.com

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raulcrk

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La empresa española Solarpack y la Corporación Nacional del Cobre (Codelco) han llegado a un acuerdo para construir la primera planta industrial solar de Sudamérica. Una de sus característica funda...


El comunicado que da cuenta del proyecto asegura que la planta de Calama Solar 3 “será la primera instalación fotovoltaica en el mundo que se construye sin la necesidad de ningún subsidio que la apoye. Esto es un hito en la evolución de la energía solar fotovoltaica y una muestra de la gran reducción de costes de la misma”. Codelco, que es el primer productor mundial de cobre, comprará la energía eléctrica generada por la planta fotovoltaica a un precio estable a largo plazo y competitivo con el precio de mercado de la electricidad en el sistema eléctrico del Norte de Chile, denominado SING. Es lo que se denomina paridad de red o “grid-parity”

El proyecto consiste en la construcción y operación de una planta solar fotovoltaica de 1 MW de potencia, que abastecerá de energía eléctrica a las instalaciones del centro de trabajo Chuquicamata, al norte de Chile. La instalación ocupará una superficie de más de 6 hectáreas en las que se ubicarán 4.080 módulos en estructuras de seguimiento de un eje. (La planta quedará como se observa en la simulación fotográfica realizada por los promotores del proyecto).

La más productiva del mundo
Los cálculos realizados por los promotores del proyecto indican que la planta generará 2,69 GWh al año, y que será la más productiva del mundo con un factor de planta del 31% (también conocido como factor de carga es la cantidad que resulta de dividir la energía real producida en un período y la energía generada si hubiera trabajado a plena carga durante ese mismo período). Esto es posible porque el lugar donde se instalará la planta al norte de Chile es una de las zonas con mayor radiación del planeta, cercana a los 2.500 kWh/m2/año.

La planta, que entrará en operación dentro de un año, evitará la emisión de 1.680 toneladas de CO2 al año, convirtiéndose en la primera planta fotovoltaica a escala industrial de Sudamérica.

Más información:
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www.harshiniinfra.com

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inquietud

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En todas partes cuecen habas. En España no cesan las quejas por las subidas del precio de la electricidad pero no es un mal que nos afecte sólo a nosotros. Parece ser que en Chile los precios de la electricidad andan desbocados (al parecer las centrales termicas tienen un gran peso en su cesta de generación eléctrica). Como muestra un botón:


La electricidad en Chile hoy es una de las más caras de América Latina, sino la más. Y en el futuro cercano no se vislumbra un cambio, lo que le impone un costo en productividad a la economía chilena. Los expertos señalan que la energía, al menos a nivel residencial, se mantendría cara hasta 2025.



Otra razón de su mayor costo es que nuestra matriz energética -las distintas fuentes con las que se genera electricidad- mutó de ser mayoritariamente hídrica, hasta compartir el peso con la térmica, dice Vivianne Blanlot, ex secretaria ejecutiva de la Comisión Nacional de Energía. Incluso, hay meses en que el peso de la generación térmica es mayor.



El economista Manuel Cruzat Valdés apunta a que superaríamos, en precios, a EEUU. "Los de Chile están absolutamente fuera de equilibrio, tanto a nivel de generación como de distribución (la electricidad que llega a los hogares). En este último caso, los precios en Chile más que duplican los de un americano en su país. Allá se paga alrededor de 11 centavos de dólar por kilowatt/hora (KWh) y en Chile, sobre 22 centavos", señala.
El último informe de Systep, que dirige Rudnik, explica que los precios monómicos (energía más potencia) en el SIC se han más que duplicado: de $ 15 el KWh en 1999 a $ 45 a marzo de 2010.


¿Por qué sistemas de generación eléctrica deberían apostar en Chile? ¿Atómica? ¿Eólica y solar? ¿Ahorro y eficiencia? ¿Apagar las luces y cerrar la puerta?

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Amadeus

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Eólica, solar, hidroelectrica de bombeo, ahorro y eficiencia, y apagar las luces (cuando no hace falta), y cerrar la puerta (en cuanto has entrado)... ;)

Salud y salu2,

AMADEUS

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xcugat

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Dejo aquí esta noticia que os podría interesar: "Solar PV panel production above 15 GW in 2010"

Traduzco las primeras líneas:
La producción de paneles solares fotovoltaicos por encima de los 15GW en 2010

La producción de paneles FV podría crecer el 92% en 2010, superando los 15GW estimados previamente, de acuerdo con GTM Research. A pesar que los recortes a los subsidios de la solar FV llevarán a un crecimiento menor en 2011, la producción de paneles solars FV excederá los 25GW en 2013.

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Amadeus

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Gracias por el enlace, xcugat.

Interesante fuente de información, en especial el organismo al que hace referencia la noticia:

Green Technology | Cleantech and Renewable Energy News and Analysis

Salud y salu2,

AMADEUS

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xcugat

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Os dejo este link repletito de datos de hoy mismo que sospecho os van a gustar. Personalmente, la mayoría los desconocía: ¡enlace erróneo!

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