Tu mismo.....

Si te decides a producir electricidad con sistemas fotovoltaicos, no olvides que inicias una carrera política. No la de representantes y representados, sino la de la acción. Generar energía, quieras o no, supone introducirse de lleno en el cómo de la organización de unas sociedades tecnificadas, uno de cuyos máximos resortes es la electricidad. Ten esto presente cuando tengas que sortear las trabas administrativas, la oposición y altanería de las compañías eléctricas, las dificultades técnicas o tratar con la presencia continuada del fisco. No te desanimes, y recuerda que tu principal fuerza es precisamente la que quiere derribar la concentración energética, universalizar el uso de sistemas de generación más racionales y respetuosos con el entorno, o prescindir de la guerra para encender la radio, por ejemplo. Ahora eres un político de verdad, y tu aval es tu acción.

Con esto claro, pasamos a ver qué elementos técnicos necesitamos para convertirte en político eléctrico. Pese a la alta sofisticación de los sistemas fotovoltaicos, apenas precisamos de unas pocas piezas para ponerlos a funcionar. Básicamente: paneles solares e inversores, y baterías de acumulación en el caso de los sistemas aislados.

El panel, y sus componentes, las células, es la pieza que hace realidad la transformación de la luz solar en electricidad. Es caro: su precio en el año 2005 supone aproximadamente el 50% del coste total del sistema. Los inversores transforman la electricidad continua generada por los paneles en alterna, la que usa todo el sistema eléctrico. Este elemento es además el que se utiliza para medir la electricidad que producimos cuando la inyectamos a la red. Y las baterías, sólo necesarias en sistemas aislados, quizás la pieza más endeble.

Bien, ahí están nuestras principales piezas de este puzzle energético. ¿Qué hacemos con ellas? Apenas importa el espacio del que dispongamos para colocar nuestro sistema; ya sea sobre terreno abierto, las paredes o el tejado de nuestras casas, los paneles solares (las piezas que más ocupan) se acoplan bien a nuestra disponibilidad de espacio gracias a que se hilvanan en módulos. Esto no va suponer mayor problema. Pero, ¿cómo las ensamblamos?

El principio de simplicidad presente en nuestro sistema fotovoltaico empieza a quebrarse a partir de ahora. No por condicionantes internos propios del sistema, sino por la intromisión del controlador, en este caso el técnico homologado. Si no cuentas con certificaciones administrativas que te habiliten para andar jugueteando con la generación de electricidad, puedes omitir este paso (de hecho, por ahora, nos vamos a olvidar de él). Básicamente, se trata de situar nuestros paneles en la dirección y la inclinación adecuada, unirlos en serie o paralelo mediante cables eléctricos, canalizar la electricidad obtenida hacia el inversor y unir éste con el tendido eléctrico con un contador de watios de por medio. En el caso de los sistemas aislados, redirigimos nuestra electricidad hacia las baterías.

Sencillo, ¿verdad? Pero la cabeza empieza a calentarse a medida que nuestros paneles comienzan a bombear electricidad. ¿Qué hacemos con ella? Está claro cuando lo que pretendemos es sólo autoabastecernos: pulsar el interruptor, y ya está. El asunto se complica en cambio cuando nuestra vocación política y empresarial nos impulsa a interactuar con el sistema eléctrico, que es como decir el entramado social. ¡Con la Administración y el 'lobby' eléctrico hemos topado!

Sobre nuestro elegante esquema de generación eléctrica, la Administración (esto varía mínimamente de un Estado a otro) va garabateando los intereses de unos y otros con la intención de regular; pero, como siempre, lo que consigue es complicarnos la vida. Ya sabíamos que sin el certificado debidamente homologado no podíamos ni tocar un cable, ahora nos vamos enterando de que necesitamos una aprobación gubernamental para la instalación y de que nuestra actividad está fiscalizada: eres un productor en Régimen Especial y Hacienda te controla. Puff, ¡y aún no nos hemos topado con las eléctricas!

Al oligopolio de la generación eléctrica no le gustan nada de nada las intromisiones en su mar de tranquilidad energético. La intrusión de pequeños productores apenas debería molestarles, pero el cariz de estos nuevos activistas con sistemas de generación independientes de los grandes intereses dinerarios y cierta aureola de 'sinceros' evidencia sin quererlo sus sucias maquinarias. No te lo pondrán fácil.

Aún así, no desesperes: las compañías eléctricas están obligadas por ley (caso de España, por ejemplo) a comprarte tu electricidad mediante contrato y facilitarte en plazos estipulados la conexión de tu instalación a la red eléctrica.

Te ha llevado tiempo, sí, pero si las eléctricas te han abierto el contador de watios, ya lo tienes. Sin dudarlo, valió la pena: eres nuestro mejor político, el productor eléctrico más sensato, te enrrollas mucho con tus semejantes insuflando electrones en sus batidoras, abres una preciosa ventana en este delicado invernadero en el que todos habitamos, te ocupas de desviar las guerras hacia otros asuntos y, además, ganas dinero.

En la medida de nuestra instalación fotovoltaica intervienen varios factores cuya conjugación determinará su dimensión final. En esquema, nos hace falta: un espacio, los elementos técnicos, una empresa instaladora o cualquier persona autorizada, resolver las relaciones con la Administración y las compañías eléctricas, y buenas dosis de paciencia.
El espacio:

Prácticamente, cualquier zona con radiación solar nos vale. Esto es aplicable de Norte a Sur y de Este a Oeste del planeta. Naturalmente, las zonas geográficas con más horas de radiación solar al día son las más aconsejables, y a la inversa. La disponibilidad de espacio decidirá en primer término la potencia y características de nuestra instalación.

Si contamos con terreno suficiente, es preferible elegir el de menor valor agrícola, puesto que los paneles solares ocupan bastante superficie e impiden laborar (calcula sobre un metro cuadrado por panel). Por ello, son muy aconsejables las superficies erosionadas, ya sea por efecto de fuerzas naturales o por la actividad industrial. Entre éstas, adquieren una especial relevancia las quemadas por la actividad minera, muy difíciles de recuperar para usos agrícolas, industriales o recreativos pero especialmente indicadas para la actividad de generación eléctrica; por lo general, se trata de zonas limpias de sombras, disponen de tendidos eléctricos próximos y su valor en el mercado inmobiliario es bajo.

No obstante, las dimensiones espaciales y la calidad del terreno dejan de ser un problema si nos decidimos por situar los paneles en forma de pantalla sobre peanas o columnas. Esta solución, que ya se practica con soltura, resuelve la carencia de grandes espacios y, a la vez, el problema de las sombras al poderse levantar en altura y a medida.

En todo caso, la instalación de nuestra central en lugares alejados de nuestro control, como en parajes distantes de nuestro domicilio habitual, acarrea el inconveniente de la seguridad. Se hace imprescindible dotar a estas instalaciones de sistemas de protección añadidos como precaución contra robos y cualquier tipo de vandalismo.

Mientras no aumente el rendimiento de los paneles solares, si nuestra intención es montar una central de gran potencia, tendremos que optar necesariamente por una ubicación en espacios abiertos que nos permitan extender nuestros módulos a voluntad. Y más: el rendimiento de nuestras células está condicionado por la temperatura exterior; por lo general, y dependiendo del tipo de oblea solar, cuanto más calor hay, menor es el rendimiento. Por ello, buscaremos en nuestra orografía lugares elevados por donde circule bien el aire.

Otros planteamientos de menor envergadura pasan por situar nuestra instalación en algún punto interesante de la casa o el jardín. Una central en el propio domicilio presenta sin embargo algunas ventajas: evitamos la rapiña como con cualquier otro objeto de nuestra vivienda, disponemos de un control más exhaustivo del funcionamiento de nuestro sistema (sobre todo por su tamaño más reducido) y facilita las conexiones a la red eléctrica. Empecemos la casa por el tejado.

Países como Alemania han ensayado con mucho éxito la instalación en los tejados de sus viviendas de paneles solares, ya sean térmico fotovoltaicos (cien mil a principios de la década del siglo XXI a raíz de un plan gubernamental). Los tejados y las azoteas ofrecen por lo general una amplitud de espacio relativa y suelen estar libres de sombras. Además, pueden colocarse lo suficientemente altos como para que no entorpezcan las canalizaciones o, en viviendas de nueva construcción, insertarse directamente en la techumbre. Por supuesto, las azoteas, ya sean comunitarias o particulares, constituyen un lugar aún más idóneo para situar los paneles. De hecho es el espacio más utilizado para los paneles térmicos, que se emplean para el calentamiento de agua en los edificios. A su favor juega la facilidad de acceso para la manipulación y colocación de los paneles.

Bajando desde el tejado, podemos detenernos en las paredes orientadas hacia el arco solar. Esta ubicación se utiliza en grandes edificios dibujados en el estudio del arquitecto con sistemas fotovoltaicos incorporados. En paredes de tamaño considerable, permite la colocación de numerosos paneles aunque, en contra, juega la rigidez de la orientación de los módulos siempre apuntando en una misma dirección. En consecuencia, no es especialmente recomendable usar como soporte las paredes (entiéndase, verticales) cuando su tamaño es reducido como en el común de las casas.

Saltemos ahora al jardín. Aquí se hace extensible lo señalado más arriba sobre los espacios abiertos aunque con las limitaciones propias de cada lugar. En particular, habrá que controlar la evolución de las sombras a lo largo del día, nuestras peores enemigas junto a la oscura noche. Eso sí, en el jardín nos será fácil atender las contingencias técnicas de nuestro sistema y proceder a la limpieza de los paneles sin mayores problemas.

Una vez que tenemos decidido el sitio donde montar nuestra central solar, llega el momento de hacerse con los elementos que compondrán nuestro sistema. Dejando de lado los metros y tipos de cable que deberemos usar atendiendo a las distancias entre las piezas de nuestra instalación y las protecciones de seguridad, fundamentalmente necesitamos paneles, inversor(es), contador (en el caso de conexión a red) y baterías (para sistemas aislados). Como extra nada desdeñable, un sistema de monitoreo nos permitirá controlar 'in situ' y a distancia la producción, temperaturas y el funcionamiento general del sistema.

Bien, hay que seguir tomando decisiones, aunque a veces nos preguntemos a cuento de qué. Aunque ahora estamos en el punto crucial, así que no te despites. Debemos ir perfilando qué potencia final tendrá nuestro sistema.

Prescindiendo de la ubicación de la que dispongamos, que permitirá colocar más o menos paneles en función del espacio, nos detendremos en las potencias de éstos.
El panel y las células solares:

Las potencias disponibles en el mercado en el año 2005, medidas en watios, van desde las más ínfimas hasta más allá de los 200 watios. Obviamente variarán los tamaños y pesos de los paneles en razón de la potencia, aunque las diferencias tiendan a disminuir a medida que tratamos con las más altas. Así que, de momento, resulta obvia la cuenta: a más potencia por panel, menor espacio.

Antes de seguir configurando nuestra central solar, se impone hacer una incursión somera en el desbordante mundo de la tecnología y sus materiales. El alma de los sistemas fotovoltaicos son las células, la pieza que a modo de hoja de vegetal transforma la radiación solar en electricidad. Aproximadamente el 80% de las células que hay en el mercado se fabrican a partir del silicio y en tres modalidades: monocristalino, policristalino y amorfo. Prescindimos del 20% restante, que lo dejamos para otro apunte, aunque tecnologías como las de película delgada, concentración y orgánica, por ejemplo, prometan grandes avances.

Las obleas que ofrecen un mayor rendimiento, en torno al 15%, son las monocristalinas; le siguen las policristalinas, para terminar con las amorfas. Los precios de mercado mantienen la misma relación: a mayor rendimiento, más caras.

Además de esta clasificación, también se puede discriminar en función de la tecnología empleada en la confección del panel que aglutina a las células. Deberemos valorar el rendimiento de los paneles de acuerdo a las temperaturas medias a las que serán sometidos en nuestro sistema. Sencillamente, se trata de lo que ya avanzamos arriba: para zonas con temperaturas altas, será preferible optar por paneles que resistan bien el calor y no disminuyan el rendimiento; para zonas más frías, eligiremos tecnologías más sensibles.

Bien, es hora de decidirse. Los paneles con células monocristalinas se imponen como las más atractivas para pequeños espacios por su alto rendimiento, pese al freno de sus altos precios. Además, se suele señalar entre los fabricantes que esta tecnología es más duradera que las otras. Estamos hablando de un horizonte mínimo de 25-30 años, aunque la corta vida comercial de los sistemas fotovoltaicos apenas ha dado tiempo a medir su longevidad.

Para grandes áreas, quizás sea más conveniente optar por los policristalinos e, incluso, los amorfos, porque los rendimientos no compensarán tanto como comprar a precios más bajos. Como hemos indicado ya, aproximadamente el 50% del precio de la instalación de nuestra central se irá en los paneles. Cuestión de sopesar.
El inversor:

Esta pieza es imprescindible para los sistemas de conexión a red. También es cara y, dependiendo de la potencia de la instalación, habrá que contar con uno o más. El inversor es un instrumento que transforma la corriente continua en alterna, aunque también la mantiene en continua pero con otras especificidades. Las placas fotovoltaicas obtienen electricidad continua que hay que pasar a alterna, que es la que circula por los tendidos eléctricos. Además, el inversor es el que medirá la potencia nominal de nuestro sistema. Esto es importante, porque a la hora de contratar con las eléctricas la venta de nuestra electricidad el inversor será el marcador de referencia.

En el mercado pueden adquirise muchos modelos de inversores. Será necesario dejarnos asesorar por expertos eléctricos, ya no sólo para elegir el que más se ajuste a nuestro sistema sino también asegurarnos de que es el más fiable y duradero.
Otros instrumentos:

Ya tenemos casi completado nuestro puzzle fotovoltaico. Faltaría por incluir un contador de watios, que mida la entrada y salida de electricidad del sistema, y situado entre nuestro inversor y el tendido eléctrico. El contador registrará, por un lado, la energía que vertemos a la red y, por otro, la que tomemos del tendido cuando nuestros paneles no estén generando energía; ya sabes, durante la noche.

En sistemas aislados también hay que incluir un regulador de carga de batería o acumulador que corte el suministro cuando aquella esté llena.
Complementos:

Para ampliar significativamente el rendimiento de nuestros paneles, el mercado ofrece mecanismos hidráulicos de soporte de paneles para el seguimiento del arco solar, tanto en horizontal como en vertical. Son los seguidores solares. Se habla de rendimientos añadidos en torno al 30%. Sin embargo, esta maximización tiene los inconvenientes de incluir en nuestros limpios sistemas elementos mecánicos que requieren de un mantenimiento riguroso y una elevación significativa de los costes de instalación.

El trazo gordo de nuestro sistema fotovoltaico ya está dibujado. Sin embargo, la configuración final debe realizarse de acuerdo a las disposiciones técnicas eléctricas recogidas en las normativas gubernamentales relativas a la seguridad de la instalación.

El bonito, elegante, sencillo y esperanzador panorama de los sistemas fotovoltaicos visto hasta ahora empieza a crujir cuando nos vemos obligados a llamar a la puerta de las Administraciones. Sí, en plural porque son demasiadas, y en mayúsculas, porque te tienen bien agarrado y no te van a soltar. ¿De verdad son necesarias, o más bien un estorbo? Queda a tu criterio, pero comprobarás a partir de ahora como decae tu ánimo ante la máquina burocrática y controladora. Por eso, mantén a toda costa el 'buen rollito'.

Nos encontramos en la primera fase del proyecto y lo que tienes en las manos es sólo papel y espacio: en verdad, nada. Una vez que tienes todo bien dibujado y clarito, tu propuesta de proyecto debes llevarla a la Autoridad, en la mayoría de los Estados y semi Estados los ministerios o secretarías de Industria. Allí te reconducirán a algún departamento relacionado con la energía, que deberá tramitar tu solicitud de instalación. En otro apartado veremos los plazos estipulados, aunque sólo para España que es desde donde escribimos. Como productor, sólo en el caso de sistemas conectados a la red, debes registrarte en un listado específico y pagar impuestos en concepto de lo que llaman Valor Añadido.

A la par, si pretendes inyectar electricidad a la red eléctrica, tienes que vértelas con la compañía eléctrica que abarque la zona de tu instalación. Es para la firma del contrato de venta; y compra, si vas a abastecerte también de electricidad. También hay plazos marcados, aunque aquí la celeridad en la tramitación puede variar significativamente de una compañía eléctrica a otra.

Apenas hemos escrito de dinero, pero lo necesitarás, y mucho. Los sistemas fotovoltaicos no son, por ahora, rentables a corto y medio plazo si no cuentan con subvenciones y financiación a bajo interés, aunque en algunos países hay estímulos como las primas por kilowatio vendido, ciertamente muy jugosas, y que son las que permiten hablar de rentabilidad fotovoltaica. Ahí también tendrás que encararte con los administradores y su discrecionalidad, también con la banca, que seguro sortearás con una amplia sonrisa armado con tu 'buen rollito'.

Los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica son pura acción política, de choque; al igual que los aislados son también acción, pero de huida, refugio y autosuficiencia. La comparación es ciertamente tosca, porque quizás nos sirvan para el caso tanto unos como otros, o ambos a la vez, pero nos viene muy bien para fijar con claridad nuestro punto de partida. Lejos de nosotros apelar al difundido plan de pensiones solar: nos aburre el futuro, ya sea porque ni siquiera existe o porque siempre es algo diferido.

Empecemos por enchufarnos al sistema eléctrico para interferir en él con nuestros limitados pero muy enérgicos recursos: como electrones saltando desde un mundo ya hecho y circular, siempre el mismo, hacia quién sabe.

El engranaje técnico de nuestro sistema no es excesivamente complicado, y menos si nos vamos a colar en la red con nuestra electricidad tomada directamente del sol. Empieza a interesarnos qué cantidades de watios vamos a generar; ya sabes, cuantos más mejor, tanto para tí como para la comunidad donde habitas. ¡Umm, el cerebro, como el corazón, hay que llevarlo bien limpio!

El primer paso es verificar que el tendido eléctrico al que vamos a enchufar nuestro sistema fotovoltaico reúne las condiciones adecuadas para la potencia de watios prevista. Hay que irse a la compañía eléctrica gestora, o propietaria, o ambas cosas, de la red en cuestión; preguntar por el responsable de generación en Régimen Especial (ya sabes, como nos va a llamar desde ahora la Administración) y entrarle con esa sonrisa que le teníamos preparada para que nos facilite la información que estamos buscando.

¡Qué bien nos ha ido! ¡Hasta era simpático el tipo de la eléctrica! Con mucha suerte, hemos topado con el señor(a) adecuado y, además, nos hemos enterado de que el cable eléctrico que pasa a 50 metros de nuestra finca, es un suponer, es de baja tensión. Ideal. Ya podemos ir calculando la potencia de nuestro sistema, porque la eléctrica nos ha dado el visto bueno para la conexión en ese punto.

En España, se distingue entre potencias inferiores y mayores de 100 kilowatios (KW) a la hora de evaluar las primas por venta de electricidad. Para el próximo cuarto de siglo, los sistemas con menos de 100 KW recibirán por cada kilowatio/pico vendido un 525% más sobre el precio al que tú lo pagas en tus recibos, el de la luz; a partir de esa fecha, el porcentaje baja a 428%. Para potencias mayores de esos 100 KW, el valor de las primas disminuye casi a la mitad. Esto cuando recurres a la tarifa regulada; también puedes optar por negociar directamente en el mercado tu electricidad con primas más bajas y precios en función de la coyuntura.

Ya que nos consta que somos bien novatos en el mundo de la generación eléctrica, vamos a optar por un sistema menor de 100 kW, casi a modo de ensayo, y vender a tarifa regulada. Después, con nuestra experiencia acumulada y el incremento de nuestros recursos, ya iremos pensando en ensanchar horizontes, que en este caso es tanto como decir ¡sembrar una parcela más grande con paneles fotovoltaicos! Ahí es nada! No obstante, el controlador nos tiene reservada una nueva discriminación atendiendo a cuestiones técnicas.

La instalación de un sistema eléctrico menor de 5 KW puede realizarse por cualquiera, sin autorizaciones técnicas; a partir de esta cantidad, entramos en lo que llaman sistemas trifásicos, que es tanto como decir que en tu proyecto tienes que meter a unas cuantas personas más que en principio no conoces de nada y con los que, a lo peor, ni te tomarías una cerveza; eso sí, tienen títulos.

Pues eso, para potencias mayores de 5 KW tienes que recurrir a un ingeniero, que redacte y firme tu proyecto; y a un instalador debidamente autorizado, para que proceda a colocarte los muebles. Parece que no habrá más remedio, pues quedarse por debajo de cinco mil watios es más bien poca cosa. Ya sabes, caballo grande, ande o no ande.

Nos hemos decidido, a modo de ejemplo, por una potencia de 50 KW. Contamos en nuestra ilusoria finca con una amplia zona apenas cultivable, sin sombras, y con un tendido eléctrico a 50 metros apto para nuestros propósitos. Contratamos al ingeniero para que redacte el proyecto, y le ponga la firma. Sobre precios, ni hablar.

Pasito a pasito, vamos avanzando. A partir de ahora empieza un juego tipo ping pong. Hay que presentar nuestro proyecto en la Administración.

¡Qué bien redactó el ingeniero nuestro proyecto! Tenemos el visto bueno administrativo. ¡Bien!