Segona Fase del projecte solar fotovoltaic del MRC/UVRI & LSHTM a Entebbe, Uganda: 45% de fracció solar assolida!

L’energia solar ha anat creixent exponencialment a tot el món a causa dels seus nombrosos avantatges i capacitat per satisfer les demandes d’una població creixent. A l’Àfrica subsahariana, la necessitat d’energia fiable en hospitals i centres de recerca biomèdica s’ha tornat cada vegada més crucial. Aquest article explorarà les raons darrere d’aquesta necessitat, els beneficis de l’energia solar i les condicions òptimes per implementar sistemes solars fotovoltaics (FV), solucions d’emmagatzematge d’energia de bateries (BESS), sistemes híbrids fotovoltaic + dièsel i producció d’oxigen mèdic alimentat per energia solar.

Per què hospitals i centres de recerca biomèdica?

Els hospitals i centres de recerca biomèdica juguen un paper vital en la salut i el benestar de les persones de l’Àfrica subsahariana. Són responsables de proporcionar atenció mèdica crítica, dur a terme investigacions que salven vides i crear una infraestructura sanitària sostenible. Com a tal, requereixen un poder continu, fiable i eficient per executar les seves operacions i donar suport a la seva missió.

La necessitat d’una font d’alimentació fiable

La manca d’un subministrament elèctric fiable a l’Àfrica subsahariana planteja reptes importants als hospitals i centres de recerca. Els freqüents talls d’energia interrompen els serveis, equips i investigacions essencials^[1]. Això, pot conduir a la pèrdua de dades valuoses, retards en l’atenció dels i les pacients potencialment mortals i un augment dels costos operatius. A més, dependre de la xarxa local pot sotmetre els valuosos electrodomèstics dels clients a fluctuacions de potència i disminuir la resiliència en resposta a augments de preus dels combustibles o incerteses polítiques.

La necessitat d’una font d’energia estable i eficient és essencial per abordar aquests reptes i garantir el funcionament eficaç de les institucions sanitàries.

Els beneficis de l’energia solar

L’energia solar ofereix diversos beneficis per als hospitals i centres de recerca biomèdica de l’Àfrica subsahariana:

1. Fiabilitat: Els sistemes d’energia solar poden proporcionar una font d’alimentació estable i contínua, reduint el risc d’interrupcions i minimitzant les interrupcions dels serveis i la investigació.
2. Rendibilitat: Els sistemes d’energia solar han reduït significativament el seu cost durant l’última dècada. Això fa que sigui més assequible per a les institucions sanitàries invertir en energia solar.
3. Sostenibilitat: L’energia solar és un recurs net i renovable que pot ajudar a reduir les emissions de gasos d’efecte hivernacle i promoure pràctiques respectuoses amb el medi ambient.
4. Escalabilitat: Els sistemes d’energia solar es poden ampliar fàcilment per satisfer les creixents demandes dels hospitals i centres de recerca.
5. Simplicitat i experiència local: L’energia solar empra tecnologia senzilla que pot ser fàcilment mantinguda i coneguda pel personal local, reduint la dependència d’experts externs.
6. Energia d’alta qualitat: La generació d’energia solar és estable i controlada per inversors de tecnologia avançada, garantint un subministrament d’energia consistent i d’alta qualitat per a operacions crítiques.

Quan afegir energia solar fotovoltaica?

És important tenir en compte els següents factors a l’hora de decidir quan afegir energia solar fotovoltaica a hospitals i centres de recerca:

1. Ubicació: Les zones amb abundant insolació i ombra mínima són ideals per a instal·lacions solars fotovoltaiques.
2. Demanda energètica: Comprendre els patrons de consum d’energia de la institució ajudarà a determinar la mida adequada del sistema solar fotovoltaic.
3. Espai disponible: La instal·lació ha de disposar d’espai suficient per a la instal·lació de plaques solars i equips relacionats.
4. Incentius financers: Els governs i les organitzacions poden oferir incentius, subvencions o crèdits fiscals per a la instal·lació de sistemes solars fotovoltaics, fent-la més assequible. Consulta’ns més per conèixer les oportunitats de finançament actuals.

Quan afegir emmagatzematge de la bateria?

L’emmagatzematge de la bateria és útil quan:

1. La inestabilitat de la xarxa és freqüent, i l’energia auxiliar d’emergència (backup) és crucial per mantenir els serveis essencials i les activitats de recerca.
2. La demanda d’energia fluctua al llarg del dia, i l’energia emmagatzemada es pot utilitzar durant els períodes de màxima demanda.

Potenciar la quota d’energia renovable enfront de l’autoconsum fotovoltaic directe (FV).

Tipus de solucions d’emmagatzematge d’energia de bateries (BESS)

Es poden utilitzar diferents químics de solucions d’emmagatzematge d’energia de bateries per a hospitals i centres de recerca, incloent:

1. Bateries de plom-àcid: Són una opció rendible, però tenen una vida útil més curta i una densitat d’energia més baixa en comparació amb altres tipus de bateries.
2. Bateries de ions de liti: Ofereixen una major densitat d’energia, una vida útil més llarga i un millor rendiment, però tenen un cost més elevat.
3. Bateries de flux: Aquestes bateries són adequades per a l’emmagatzematge d’energia a gran escala i poden proporcionar durades de descàrrega més llargues, però són més complexes i cares que altres opcions.

Hibridació amb la xarxa elèctrica i/o grups electrògens dièsel existents

La integració de sistemes solars fotovoltaics amb la xarxa de serveis públics i/o grups electrògens dièsel existents permet una font d’alimentació més estable i flexible. Els sistemes híbrids poden optimitzar la generació i el consum d’energia, reduint la dependència del combustible dièsel i reduint els costos operatius. Aquests sistemes es poden dissenyar per prioritzar l’energia solar, utilitzant l’electricitat de xarxa com a font secundària i recorrent als generadors dièsel només quan sigui imprescindible.

Usos addicionals: Energia solar per a la producció d’oxigen mèdic

L’oxigen medicinal és essencial als hospitals per a diversos tractaments i procediments. En molts hospitals de l’Àfrica subsahariana, el subministrament d’oxigen pot ser poc fiable i costós. L’energia solar es pot utilitzar per alimentar sistemes de producció d’oxigen mèdic, proporcionant una solució sostenible i rendible. En aprofitar l’energia del sol, els hospitals poden produir el seu propi oxigen, reduint la dependència de proveïdors externs i garantint un subministrament constant per a necessitats sanitàries crítiques.

L’energia solar presenta una solució prometedora per a hospitals i centres de recerca biomèdica a l’Àfrica subsahariana, oferint una font d’energia fiable, rendible i sostenible. L’avaluació de les necessitats i circumstàncies específiques de cada institució és crucial per determinar el moment i el mètode òptims per implementar un sistema solar fotovoltaic amb o sense emmagatzematge de bateries o hibridar-se amb la xarxa de serveis públics o amb un grup electrogen. En adoptar l’energia solar, les institucions sanitàries poden superar els reptes de les fonts d’energia poc fiables i contribuir al desenvolupament a llarg termini de la infraestructura sanitària de la regió.

Estàs preparat per explorar el potencial de l’energia solar per al teu hospital o centre de recerca biomèdica a l’Àfrica Subsahariana? El nostre equip d’experts està aquí per ajudar-lo a avaluar les seves necessitats, dissenyar la solució òptima i oferir-li una proposta tecnoeconòmica.

[1] https://www.news24.com/fin24/Economy/waves-of-blackouts-hit-major-cities-in-ivory-coast-20210505

https://apanews.net/2023/05/02/fuel-shortage-hits-malawi-regulator-blames-logistical-woes/

Azimut World: àrea de Comercial Internacional

Estalvi en les despeses elèctriques i formació per a les noves generacions

En el cor de la província de Maputo, a Moçambic, la Casa do Gaiato (CdG) ha estat un far de suport social per a les comunitats rurals durant més de tres dècades. Aquesta organització sense ànim de lucre, situada al districte de Boane, ha proporcionat una àmplia gamma de serveis vitals, des de l’alimentació fins a l’educació, als infants orfes i a les famílies necessitades dels pobles veïns. Amb una de les escoles més grans i exitoses de la regió, CdG no només ofereix educació primària i secundària, sinó que també proporciona serveis de recollida d’infants i suport social a les famílies.

No obstant això, aquesta institució s’enfronta des dels seus inicis a un desafiament important: la manca d’un subministrament elèctric assequible i fiable. Com una de les poques entitats de la zona connectada a la xarxa nacional, CdG ha hagut de suportar factures d’electricitat elevades i, per consegüent, una càrrega financera que ha minvat la seva capacitat d’autosuficiència. Aquesta situació ha forçat l’organització a dependre cada vegada més de fonts de finançament externes per a continuar amb les seves activitats i projectes comunitaris.

Però el problema no s’acaba aquí. La inestabilitat i la baixa qualitat del subministrament elèctric han tingut un impacte directe en les operacions diàries de CdG. Des de la interrupció d’activitats fins a la reparació freqüent o substitució de maquinària i aparells, l’organització ha hagut de recórrer a generadors dièsel cars i mediambientalment insostenibles.

Aquesta crisi energètica no és un problema aïllat de CdG; és una realitat que afecta tota la comunitat circumdant. La necessitat d’una font d’electricitat neta, assequible i fiable era més urgent que mai, no només per a l’organització, sinó també per a les famílies que depenen dels seus serveis.

Aquesta iniciativa té com a objectiu no només alleujar la càrrega financera de l’organització mitjançant la instal·lació d’un sistema solar fotovoltaic de 42,8 kW i 40 kWh de capacitat d’emmagatzematge, sinó també formar la pròxima generació de tècnics en energies renovables.

La primera fase del projecte s’ha centrat en la reducció de les factures d’electricitat de CdG, que han estat un obstacle significatiu per a la seva autosuficiència. Amb l’ús de bateries per a l’emmagatzematge d’energia, l’organització espera establir un subministrament elèctric parcialment independent, alliberant recursos per a altres projectes comunitaris.

En una decisió estratègica que reflecteix la seva sensibilitat cap a les necessitats de la comunitat, la Casa do Gaiato (CdG) ha optat per prioritzar l’àrea residencial en cas d’apagades de la xarxa. Les bateries de suport de 40 kWh estan connectades exclusivament a aquesta àrea, permetent un subministrament d’energia més prolongat en situacions crítiques. Aquesta elecció posa de manifest l’enfocament humanitari de l’organització, que considera l’àrea residencial com la més crítica en comparació amb l’àrea productiva.

Per assegurar l’èxit del projecte, CdG ha col·laborat estretament amb nosaltres com a cooperativa d’enginyeria especialitzada en energies renovables. Des de l’adjudicació del contracte, ambdues parts hem supervisat de prop les activitats realitzades per la subcontractista, mantenint reunions periòdiques quinzenals fins a la finalització del projecte.

Però aquesta iniciativa va més enllà de la simple instal·lació de panells solars i bateries. El projecte a CdG no se centra només en solucions a curt termini. Entenem que la sostenibilitat del sistema instal·lat depèn també de la formació i l’educació de les persones que se’n faran càrrec. Per això, s’ha incorporat un component educatiu al projecte, oferint formació teòrica i pràctica en sistemes solars fotovoltaics als joves que resideixen a les seves instal·lacions. Aquesta formació no es limita als residents de CdG; s’estén també als joves dels pobles veïns, amb l’assistència de la Fundação Encontro.

Per això pensem, que l’impacte d’aquesta iniciativa podria ser transformadora a diversos nivells. No només es tracta del primer projecte d’aquest tipus a la regió, sinó que també serveix com a model per a futurs programes en el camp de les energies renovables. Mitjançant la col·laboració amb les autoritats locals, CdG i la Fundação Encontro aspiren a fer d’aquesta iniciativa un punt de partida per a una revolució energètica verda a la comunitat.

És per això, que els objectius principals del pla són doblement impactants: d’una banda, proporcionar a CdG un subministrament elèctric més assequible i sostenible, i de l’altra, formar una nova generació de professionals en el camp de les energies renovables. Aquesta és una aposta per al futur que podria canviar les regles del joc no només per a CdG, sinó per a tota la regió.

Amb un estalvi anual estimat de 3.500€ en factures d’electricitat i un impacte educatiu que s’estén més enllà de les seves aules, la Casa do Gaiato (CdG) està establint un nou paradigma en l’ús d’energies renovables i educació a Moçambic. Aquest projecte pioner no només ha millorat la sostenibilitat financera de l’organització, sinó que també ha obert noves vies d’aprenentatge i oportunitats laborals per als joves de la comunitat.

Durant els tres mesos des de la seva implementació, la instal·lació fotovoltaica ha demostrat ser un èxit rotund. L’estalvi anual de 3.500€ equival al cost dels estudis universitaris per a tres estudiants, una contribució significativa a l’autosuficiència de CdG. A més, el sistema de còpia de seguretat ha estat crucial per a mantenir les operacions ininterrompudes, fins i tot durant les apagades de la xarxa que abans paralitzaven les activitats de l’organització.

Però el projecte va més enllà dels números. En paraules d’Arlindo Gabriel Baptista, professor de física i informàtica a CdG, aquesta iniciativa ha enriquit el currículum escolar, permetent-li introduir discussions sobre energies renovables en classe. Baptista espera que aquesta experiència pugui donar lloc a un curs de formació professional en fotovoltaica a l’escola.

Rosa Francisco Anakondia, una de les estudiants que va participar en la formació, reflecteix l’impacte transformador del projecte. Amb 24 anys, Rosa ha descobert una passió per les energies renovables i aspira a una carrera en aquest camp en ràpida expansió. “Vaig aprendre que mai és tard per aprendre alguna cosa,” diu Anakondia, destacant també la seva contribució a desmuntar estereotips de gènere en àrees tècniques.

Azimut World: àrea de cooperació al desenvolupament