El autoconsumo es un esquema de generación basado en la producción eléctrica en el mismo punto de consumo, o en un punto muy cercano. El autoconsumo permite a los usuarios lucha contra el cambio climático mientras ahorran en su factura eléctrica.
La aparición de las tecnologías de autoconsumo surgió en lugares aislados de la red, en los que la necesidad de electrificación y el alto coste de conexión a red hacían viables altas inversiones en energías renovables. Sin embargo, el avance de la tecnología y de la industria han habilitado que actualmente este tipo de soluciones se presenten como una solución rentable en consumos conectados a la red.
Nosotros nos centramos en la energía fotovoltaica. Esta energía es la transformación directa de la radiación solar en electricidad. Esta transformación se produce en unos dispositivos denominados paneles fotovoltaicos. En los paneles fotovoltaicos, la radiación solar excita los electrones de un dispositivo semiconductor generando una pequeña diferencia de potencial. La conexión en serie de estos dispositivos permite obtener diferencias de potencial mayores.
Aunque el efecto fotovoltaico era conocido desde el siglo XIX, fue en la década de los 50, en plena carrera espacial, cuando los paneles fotovoltaicos comenzaron a experimentar un importante desarrollo. Hoy en día constituyen una tecnología de generación eléctrica renovable.
Una de las principales virtudes de la tecnología fotovoltaica es su aspecto modular, pudiéndose construir desde enormes plantas fotovoltaicas en suelo hasta pequeños paneles para tejados.
El autoconsumo es un esquema de generación basado en la producción eléctrica en el mismo punto de consumo, o en un punto muy cercano. Desde un punto de vista práctico, el autoconsumo permite a los usuarios favorecer la transición energética y la lucha contra el cambio climático mientras ahorran en su factura eléctrica.
Entre los beneficios del autoconsumo, cabe destacar los siguientes:
Aunque lo habitual es referirnos al autoconsumo eléctrico cuando hablamos de “autoconsumo”, lo cierto es que este término engloba toda la producción energética destinada al consumo propio. A continuación repasamos las principales tecnologías utilizadas para autoconsumo eléctrico y térmico.
1. FOTOVOLTAICA
El autoconsumo fotovoltaico se basa en el mismo principio que la fotovoltaica clásica, es decir, en el aprovechamiento de la radiación solar para producir electricidad. Para ello, se aprovecha el efecto fotoeléctrico, que es un fenómeno por el que, en algunos materiales, al recibir un cierto nivel de radiación, los electrones se excitan y saltan a un estado energético mayor, generando una diferencia de potencial. En este caso, se utiliza silicio como material base, y se le aplica un tratamiento para convertirlo en semiconductor tipo p y tipo n. La combinación de ambos materiales da unas características idóneas para la circulación de corriente a través de las mismas.
A efectos prácticos, el efecto fotoeléctrico se traduce en que, con una correcta disposición y elección de materiales, se puede conseguir fabricar una superficie que genere electricidad cuando recibe una cierta radiación. En este sentido, la tecnología fotovoltaica es muy dependiente de los avances en investigación y desarrollo de materiales y procesos de fabricación de los módulos.
La fotovoltaica presenta una ventaja diferencial: es la forma de generación más simple y modular existente. Basta con un simple módulo y un inversor para obtener electricidad, lo cual dota de un atractivo indudable a esta tecnología.
En un principio, el coste de los propios módulos era una barrera para el desarrollo de esta tecnología, sin embargo, esta barrera ha sido superada con creces en los últimos años, por lo que se trata de una tecnología con enorme potencial, tanto para la generación a gran escala como para el autoconsumo.
La mini eólica se basa en el aprovechamiento de la energía cinética del viento para hacer girar un aerogenerador. En esencia, la base de esta forma de generación es muy similar a la eólica, sin embargo, debido a las diferencias de tamaño, existen ciertas diferencias importantes.
En términos generales, el funcionamiento de un aerogenerador mini eólico se basa en el giro de un rotor, provocado por el viento. El giro del rotor, al estar conectado mediante un eje a un generador, consigue generar electricidad en corriente alterna. Para ello, el rotor debe estar orientado, con lo que los aerogeneradores mini eólicos tienen un timón que guía su orientación.
Los aerogeneradores más extendidos son los de eje horizontal, aunque al objeto de satisfacer las necesidades de los ámbitos urbanos, en los que la limitación de espacio es una barrera, en los últimos años han ido surgiendo soluciones en eje vertical con posibilidades reales de expansión.
En la generación mini hidráulica la energía se genera por el aprovechamiento de la energía cinética de los ríos. Para ello, se desvía parte del caudal del río hacia una turbina, conectada a un generador. Posteriormente, el agua del río es devuelta a su cauce normal, en un punto inferior.
Debido a la propia naturaleza de la tecnología, en la mayoría de lugares no existe recurso hidráulico, debido a que se necesita que el cauce de un río pase cerca del lugar de generación. Sin embargo, en los casos en los que sí existe esta posibilidad, la mini hidráulica gana un atractivo particular, debido a que es una energía continua, que no varía ni durante el día ni estacionalmente.
La energía geotérmica es la energía generada en forma de calor bajo la superficie del terreno. Existen tres subtipos de tecnología: (i) geotermia de alta entalpia –Tª ≥ 100ºC-, (ii) geotermia de baja entalpia –30 ºC ≤ Tª< 100ºC– y (ii) geotermia de muy baja entalpia –Tª <30ºC-.
Las ventajas de la energía geotérmica son muy variadas. La producción eléctrica con energía geotérmica es 100% gestionable y presenta unos costes tremendamente competitivos frente a las tecnologías fósiles. Además, su aprovechamiento térmico permite proporcionar calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria (ACS) con el mismo sistema y de manera ininterrumpida: 24 horas al día y 365 días al año, consiguiendo importantes ahorros en la factura energética mensual.
Existen dos tecnologías de obtención de energía a través de la biomasa:
Gasificación: Se somete a la biomasa a temperaturas que pueden oscilar entre los 800 ºC y 1.500 ºC en ausencia de oxigeno, de forma que se generan productos gaseosos con un gran poder calorífico.
La curva aprendizaje de las tecnologías renovables (principalmente fotovoltaica) y su enorme modularidad, han permitido expandir el autoconsumo a todos los niveles, tanto doméstico como industrial. Así, en los últimos años el autoconsumo se ha convertido en una alternativa rentable de generación de electricidad, y adaptable a cualquier tipo de consumidor
La aparición de las tecnologías de autoconsumo surgió en lugares aislados de la red, en los que la necesidad de electrificación y el alto coste de conexión a red hacían viables altas inversiones en energías renovables. Sin embargo, el avance de la tecnología y de la industria han habilitado que actualmente este tipo de soluciones se presenten como una solución rentable en consumos conectados a la red.
Gracias al recurso solar del que goza la mayor parte del territorio español (España es el país con mayor radiación solar del Europa), el autoconsumo fotovoltaico es la forma de autoconsumo renovable más extendida a nivel nacional. Sin embargo, dependiendo del emplazamiento, la mini eólica puede ser una tecnología óptima de autoconsumo, si el recurso existente es bueno.
Además, debe tenerse en cuenta que la hibridación de las distintas tecnologías de autoconsumo es posible y ventajosa, debido a que se pueden complementar entre sí y aprovechar de forma más completa los recursos energéticos presentes en el emplazamiento.
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