Culmina la Segunda Fase del Proyecto de Energía Solar en la Fazenda de Casa do Gaiato en Mozambique
Culmina la Segunda Fase del Proyecto de Energía Solar en la Fazenda de Casa do Gaiato en Mozambique
El proyecto de energía solar para la zona de la Fazenda de Casa do Gaiato ha culminado en una instalación fotovoltaica en el suelo que dota a la zona agrícola gestionada por la casa de acogida de suministro eléctrico asequible, fiable y sostenible. Ya está en pleno funcionamiento.
El objetivo principal del proyecto era solucionar los problemas derivados del suministro eléctrico de la red, que era de baja calidad, caro y poco fiable. La instalación solar fotovoltaica ahora alimenta el sistema de bombeo de agua, la gallinera y la iluminación de la zona agrícola, reduciendo significativamente la factura eléctrica de la organización y permitiendo la reinversión en nuevas actividades y proyectos en beneficio de la comunidad.
Casa do Gaiato, situada en las afueras del pueblo de Massaca, en el distrito de Boane, provincia de Maputo, ha sido un pilar de apoyo social para las comunidades rurales circundantes durante más de 30 años. Esta organización proporciona alimentos, asistencia sanitaria, educación y apoyo profesional a niños y niñas sin familia, así como educación primaria y secundaria.
La instalación del sistema solar fotovoltaico ha sido realizada con éxito. Puede consultar los datos en la ficha de proyecto. (link) Esto ha permitido a Casa do Gaiato ser más autosuficiente en cuanto al suministro eléctrico y ahorrar dinero para financiar otras actividades de la fazenda.
Beneficios Alcanzados
- Ahorro Económico: Hemos conseguido una reducción significativa de los costes de electricidad, permitiendo un rápido retorno de la inversión.
- Sostenibilidad Ambiental: Se ha reducido el uso de combustibles fósiles y las emisiones de CO2.
- Mejora de la Productividad: Las actividades agrícolas son ahora más rentables gracias a una fuente de energía fiable.
- Impacto Social: Las condiciones de vida de los niños/as, trabajadores/as y familias asociadas a Casa do Gaiato esperamos que mejoren notablemente.
Además de la instalación del sistema, se ha proporcionado formación práctica a los trabajadores/as de Casa do Gaiato para garantizar la sostenibilidad del sistema a largo plazo. Con estas formaciones esperamos aumentar la capacidad local del mantenimiento de las instalaciones de cara a una buena optimización de la energía producida.
Estamos muy satisfechos/as con los resultados de esta segunda fase del proyecto. Casa do Gaiato ahora puede llevar a cabo todas sus actividades agrícolas y económicas sin interrupciones ni grandes gastos en combustibles fósiles. Este éxito no sólo beneficia a la organización, sino que también contribuye a un futuro más sostenible y equitativo para toda la comunidad.
Por ello, queremos agradecer a todos/as los que han participado y colaborado en este proyecto. A nuestro equipo formado por Chloé como coordinación y a Jordi que ya es un «gaiato» más!
Azimut World: área de Cooperación al desarrollo internacional
Retos clave de la fotovoltaica: causas, impacto y prevención
Retos clave de la fotovoltaica: Causas, impacto y prevención
Cuando una instalación fotovoltaica funciona de manera óptima, garantizando un suministro eléctrico seguro y fiable, puede convertirse en una fuente de electricidad a gran escala. Sin embargo, la tecnología fotovoltaica enfrenta cada día grandes desafíos en términos de calidad, instalación, operación y desmantelamiento. A continuación, te describimos cinco retos principales a los que se enfrenta la tecnología fotovoltaica:
Derating
¿Qué es el Derating?
El derating se refiere a la reducción de potencia en los inversores fotovoltaicos causada por factores ambientales como el calor, la altitud y la tensión. En situaciones extremas, este fenómeno puede incluso detener su producción. Este efecto es especialmente notable en zonas con altas temperaturas.
Causas del Derating
Las principales causas del derating son:
- Temperatura: Cuando los inversores generan calor al convertir la corriente continua en alterna y la temperatura ambiente es alta, los inversores reducen su potencia para proteger sus componentes internos.
- Altitud: A grandes altitudes, la baja densidad del aire facilita la ionización a altos voltajes, afectando el rendimiento de los inversores.
- Tensión de corriente continua: Es esencial mantener el rango de tensión operativa adecuado para evitar el derating.
¿Cómo prevenir el Derating?
Para evitarlo, se pueden tomar las siguientes acciones:
- Instalación adecuada: Sigue las recomendaciones del fabricante en cuanto a ventilación y evita la exposición directa al sol.
- Calidad de los equipos: Selecciona inversores de calidad con sistemas de ventilación eficientes, ya sea por convección o ventilación forzada.
- Monitoreo regular: Realiza revisiones periódicas de los equipos para garantizar su rendimiento óptimo.
Efecto LID (Light Induced Degradation)
¿Qué es el Efecto LID?
El efecto LID o Degradación Inducida por la Luz se refiere a la degradación de los módulos fotovoltaicos causada por reacciones químicas en las células de silicio, provocando una pérdida de potencia y eficiencia durante los primeros meses de exposición solar. Esto puede traducirse en una disminución de hasta el 10% de la potencia inicial.
Causas del Efecto LID
El principal origen de este efecto es la reacción del boro con elementos como el oxígeno, hierro o cobre presentes en la célula de silicio. Aunque la presencia de boro es crucial para generar electricidad, estas reacciones reducen el flujo de electrones, afectando la eficiencia del módulo.
Los módulos monocristalinos tipo P son especialmente vulnerables al LID debido a la dificultad en eliminar completamente el oxígeno durante el proceso de fabricación. En cambio, las células tipo N, dopadas con fósforo, presentan mayor resistencia a este efecto.
¿Cómo prevenir el Efecto LID?
- Aplicación de temperaturas elevadas y corrientes.
- Tecnologías avanzadas como láseres o LEDs.
- Eliminación del oxígeno dentro de la célula, aunque esto resulta costoso.
- Sustitución del boro por galio.
Hotspot o punto caliente
¿Qué es un hotspot o punto caliente?
Un hotspot es una zona del módulo fotovoltaico que se sobrecalienta, pudiendo dañar el módulo o, en casos extremos, provocar un incendio. Este problema se debe a una resistencia elevada en un área específica, transformándola en un consumidor de electricidad que genera calor, superando los 200°C.
Causas de los Hotspots en los módulos fotovoltaicos
Los hotspots pueden ser causados por defectos internos, sombreado, soldaduras rotas derivadas de un proceso de fabricación deficiente o una manipulación incorrecta. Otros factores incluyen la acumulación de suciedad y obstáculos permanentes como árboles o chimeneas.
Prevención de Hotspots
- Elegir materiales de marcas reconocidas con procesos de fabricación certificados.
- Garantizar un transporte adecuado de los módulos.
- Seguir las instrucciones del fabricante durante la instalación.
- Limpiar los módulos regularmente según las condiciones del lugar.
- Realizar revisiones periódicas con equipos especializados.
Delaminación
¿Qué es la delaminación?
La delaminación se refiere a la pérdida de adherencia entre las distintas capas que forman un módulo fotovoltaico. Este defecto puede aparecer rápidamente después de la instalación, pero también puede empeorar con el tiempo.
¿Causas de la delaminación de un módulo fotovoltaico?
La delaminación suele estar asociada a una fabricación inadecuada o al uso de materiales de baja calidad. Además, un transporte deficiente y una manipulación incorrecta durante la instalación aumentan el riesgo de que ocurra. Factores ambientales como la temperatura, la humedad y la radiación UV aceleran este proceso, especialmente en módulos de baja calidad.
Detección y prevención de la delaminación
La delaminación se puede identificar mediante inspección visual, observando cambios en el color del módulo, manchas blanquecinas en la parte frontal o la formación de burbujas en la parte posterior.
¿Cómo prevenir la delaminación?
- Comprar materiales de marcas de confianza que cuenten con procesos de fabricación certificados.
- Asegurar un transporte adecuado, manteniendo los módulos paletizados y libres de pesos adicionales.
- Manipular los módulos con cuidado durante la instalación, siguiendo las recomendaciones del fabricante.
- Revisar la planta periódicamente, realizando inspecciones visuales y utilizando equipos especializados al menos una vez al año.
¿Cómo afecta la delaminación a los módulos fotovoltaicos?
Cuando la delaminación ocurre lejos del borde del módulo, puede influir en el rendimiento sin representar un riesgo inmediato de seguridad. Sin embargo, si la delaminación se extiende hasta los bordes, puede permitir la entrada de aire y humedad, provocando corrosión y un deterioro irreversible del módulo, lo que pondría en riesgo la integridad de la planta.
Efecto LeTID (Light and Elevated Temperature Induced Degradation)
¿Qué es el efecto LeTID?
El efecto LeTID es un fenómeno que afecta a los módulos fotovoltaicos, especialmente aquellos que utilizan células PERC. Descubierto en 2012, provoca una pérdida de potencia debido a la exposición a la luz solar, similar al LID, pero ocurre a temperaturas de funcionamiento superiores a 50°C, mientras que el LID ocurre a temperaturas más bajas.
¿Causas del Efecto LeTID y cómo se detecta?
Las investigaciones señalan al hidrógeno como el principal responsable. Durante el proceso de fabricación de las células, los átomos de hidrógeno se difunden desde otras capas hacia la zona activa de la célula. Las altas temperaturas en el proceso de fabricación incrementan esta difusión, aumentando así el riesgo de LeTID.
Este problema no es visible a simple vista, ya que el LeTID se detecta por una caída anormal en el rendimiento de los paneles. Para confirmarlo, y después de haber descartado otros defectos como hotspots o delaminaciones, se utilizan equipos de electroluminiscencia, al igual que en el caso del LID.
Prevención del Efecto LeTID
Los fabricantes y laboratorios trabajan para comprender mejor y mitigar los efectos del LeTID. Algunas medidas preventivas en la fabricación de las células PERC incluyen:
- El uso de materiales con un bajo contenido de hidrógeno.
- La reducción de las temperaturas durante el tratamiento de las células.
- El uso de obleas más finas.
Lo que necesitas saber
Para prevenir los efectos del LID, los hotspots, la delaminación, el LeTID o el derating, es crucial elegir cuidadosamente tanto los materiales como los fabricantes, optimizar los procesos de tratamiento de las obleas y aplicar prácticas adecuadas en el transporte, la instalación y el mantenimiento de los módulos fotovoltaicos. La prevención y detección de estos defectos no solo garantiza una mayor eficiencia y una vida útil más larga de las instalaciones, sino que también proporciona importantes beneficios económicos a largo plazo.
En definitiva, la industria fotovoltaica enfrenta desafíos complejos que afectan la durabilidad y el rendimiento de las instalaciones. No obstante, mediante el uso de materiales de alta calidad, la aplicación de tecnologías avanzadas y un mantenimiento adecuado, es posible mitigar estos problemas y garantizar que las instalaciones operen de manera óptima. En Azimut360, trabajamos para ofrecer soluciones integrales y personalizadas en la prevención y detección de estos defectos, asegurando que las instalaciones fotovoltaicas de nuestros clientes no solo maximicen su eficiencia, sino que también prolonguen su vida útil, generando beneficios económicos sostenibles a largo plazo.
Segunda Fase del proyecto solar fotovoltaico del MRC/UVRI & LSHTM en Entebbe, Uganda: ¡45% de fracción solar alcanzada!
Segunda Fase del proyecto solar fotovoltaico del MRC/UVRI & LSHTM en Entebbe, Uganda: ¡45% de fracción solar alcanzada!
En Entebbe, una ciudad a orillas del Lago Victoria en Uganda, ha habido un avance reciente en el campo de la energía solar. Con un generador fotovoltaico excepcional de 278 kWp y 930 kWh de BESS de LFP, la unidad de investigación biomédica MRC/UVRI & LSHTM ha alcanzado un 45% de fracción solar eléctrica (lo que se traduce en ahorros en las facturas de electricidad). Esta iniciativa no solo aumenta la capacidad de generación de energía sostenible del centro, sino que también establece un punto de referencia hacia un futuro más sostenible y autónomo en términos energéticos. Como el proyecto ya se encuentra en su segunda fase, esta expansión se ha construido sobre la instalación solar fotovoltaica anterior, que consistía en un sistema de autoconsumo de 327 kWp.
Las matrices fotovoltaicas de esta nueva fase se han colocado en los techos de la Clínica CRF, una clínica recién construida por el centro, y sobre las viviendas del personal. Cada techo dirige todas las cadenas fotovoltaicas a dos salas técnicas, donde se han instalado los inversores solares fotovoltaicos. Se han colocado fusibles y SPD tanto en los techos como en el interior de las salas técnicas para proteger todas las cadenas de CC. Las protecciones de CA y los restantes cuadros eléctricos y de comunicaciones completan la instalación dentro de las salas técnicas. Toda la electricidad generada en el área de la clínica CRF se transfiere al área del sitio principal mediante una línea de media tensión recientemente instalada, una extensión del anillo existente de 11 kV de la Unidad. Un Sistema de Almacenamiento de Energía de Baterías (BESS) está conectado en baja tensión directamente al cuadro eléctrico principal de la Unidad. Este consiste en un conjunto de armarios exteriores, colocados sobre una losa de hormigón.
¿Cuáles eran los objetivos de esta instalación?
El Consejo de Investigación Médica en Uganda tenía un doble objetivo en mente. Por un lado, reducir las facturas de electricidad tanto como fuera posible, volviéndose inmunes a las futuras fluctuaciones de precios de la electricidad y el diésel. Por otro lado, y quizás más importante, convertirse en una entidad neutra en carbono y acercarse a la plena autonomía energética.
¿Cómo lo conseguimos?
Realizamos un estudio de prefactibilidad, que incluyó la monitorización de los patrones de consumo energético del centro. Luego, realizamos simulaciones para optimizar la expansión (que incluía fotovoltaica + almacenamiento) y finalmente diseñamos e ingenierizamos la solución utilizando marcas de máxima calidad en el mercado. Concluimos que el mejor área disponible para colocar los módulos fotovoltaicos era alrededor de la zona de las viviendas del personal y el nuevo techo de la clínica CRF, que también contaba con una superficie considerable. Llegar hasta allí requirió extender el anillo de media tensión que ya tenía la Unidad de Uganda. Se instalaron un total de 520 módulos fotovoltaicos en 7 techos. En cuanto al BESS, optamos por instalar un Sistema de Conversión de Energía (PCS) de 300 kVA del fabricante francés Socomec, junto con un total de 930 kWh, divididos en 5 armarios exteriores de 186 kWh cada uno, de uno de los principales fabricantes de fosfato de hierro y litio, CATL. Por último, pero no menos importante, toda la solución está controlada por un controlador híbrido, que monitorea la carga en todo momento, la energía generada por las matrices fotovoltaicas y la energía suministrada por la red o los generadores; este controlador también se encarga de gestionar el BESS, que cargará o descargará la batería según la mejor estrategia posible.
El Sistema de Almacenamiento de Energía de Baterías (BESS)
Como se mencionó anteriormente, para almacenar el excedente de energía solar fotovoltaica, elegimos al fabricante Socomec. Esta es una empresa con más de 100 años de experiencia en conversión de energía, monitorización y conmutadores eléctricos. En particular, la solución seleccionada fue el “SUNSYS HES L,” un ESS específicamente diseñado para entornos exteriores y aplicaciones de energía renovable. Esta solución utiliza 3 tipos de armarios, que son más modulares y ocupan menos espacio: un cuadro de distribución eléctrica (AC-Cab), un Armario de Conversión de Energía (C-Cab) y cada uno de los armarios de baterías (B-Cab). Al ser más modular, esto permite que el sistema se adapte fácilmente a medida que crecen las necesidades. Además, esta solución permite usar configuraciones compatibles tanto en aplicaciones de formación de red como de seguimiento de red. El C-Cab en este caso consistía en seis módulos de potencia de 50 kVA, que pueden ser intercambiados en caliente (es decir, pueden ser reemplazados incluso con el sistema en línea) en caso de mantenimiento.
En resumen, la expansión solar fotovoltaica llevada a cabo en la Unidad de Uganda de MRC/UVRI & LSHTM representa un paso significativo hacia la autonomía energética y la neutralidad de carbono. Al combinar tecnología de módulos solares fotovoltaicos de primera clase con los últimos avances en almacenamiento de energía de litio, este proyecto asegura al menos el 45% de las necesidades energéticas del centro, de una fuente de energía limpia y representa un modelo de referencia para futuros proyectos en la región.
La participación de empresas como Azimut 360, especializadas en la promoción de soluciones energéticas sostenibles y en el desarrollo de proyectos que promueven una transición energética limpia, ha sido clave para el éxito y la futura replicabilidad de esta iniciativa, que abre el camino hacia un futuro más verde y autosuficiente.
Impulsando la Transición Energética en Tetuán
Impulsando la Transición Energética en Tetuán: Un proyecto de formación fotovoltaica pionero en Marruecos.
Entre finales de noviembre y principios de diciembre de 2023, nuestro equipo de formación internacional estuvo de misión en Tetuán para impulsar la transición energética en el norte de Marruecos mediante la transferencia de competencias técnicas a los ayuntamientos de Tetuán, Chefchaouen, Mdiq y Martil.
El proyecto pretende contribuir al proceso de transición energética, trabajando sobre 2 líneas principales de acción:
- Reforzar las capacidades de los técnicos de los 4 municipios, en materia de energía fotovoltaica.
- Promover un intercambio de buenas prácticas municipales en materia de transición energética, enfocado tanto en particular como en empresas.
Actualmente, los ayuntamientos de la región de Tánger, Tetuán Alhucemas enfrentan el reto de mejorar su gestión energética en clave de ahorro y eficiencia. El proyecto planteaba actividades de refuerzo de capacidades dirigidas a personas técnicas municipales de cuatro ayuntamientos de la región y personas socias de la Federación ANMAR.
En las formaciones se abordaron diversos aspectos como la evaluación preliminar de instalaciones solares, así como el montaje de la instalación y el mantenimiento de estos sistemas.
Asimismo, se promovió el intercambio de buenas prácticas en energía renovable y eficiencia energética entre municipios asociados a ANMAR, marcando un paso importante en el camino hacia la sostenibilidad energética de la región.
Originalmente, la formación estaba planificada como una única instalación fotovoltaica. Sin embargo, esta iniciativa se expandió para incluir dos instalaciones, con el objetivo de fortalecer los conocimientos de los técnicos locales, así como la presencia de fuentes energéticas renovables y locales en edificios públicos.
Se realizaron sesiones teóricas y prácticas que incluyeron visitas a edificios municipales, reportes y trabajos de montaje y puesta en marcha de los dos sistemas fotovoltaicos en dos dependencias del Ayuntamiento de Tetuán. Estas formaciones eminentemente prácticas fueron especialmente valiosas para los técnicos de los ayuntamientos, los cuales ya disponían de una base en electricidad, y necesitaban ampliar sus conocimientos específicos en términos de fotovoltaica.
Los participantes, técnicos/as de diferentes ayuntamientos de la zona, fueron los protagonistas de este proyecto formativo. Esta diversidad enriqueció la experiencia, permitiendo un intercambio de conocimientos y experiencias entre municipios. Las actividades se centraron en Tetuán, pero se prevé que el impacto del proyecto se extienda por toda la región.
Un aspecto destacable de este proyecto fue el uso de proveedores locales de Marruecos para la compra de materiales, una decisión tomada para contribuir al impulso de la economía nacional del sector y a su autonomía. Además, la colaboración con la socia local ANMAR fue esencial para la coordinación y el éxito del proyecto.
Este proyecto ha sido financiado por Barcelona Solidaria, reflejando un vínculo fuerte y productivo entre España y Marruecos en materia de desarrollo sostenible. El objetivo final de esta iniciativa fue capacitar a los técnicos marroquíes en tecnologías fotovoltaicas, con la visión de que se puedan replicar estos proyectos en otras partes del país.
Se prevé que esta transferencia de conocimientos tenga un impacto duradero, no solo en la reducción de la dependencia energética, sino también en la promoción de la autonomía regional y el desarrollo sostenible.
Azimut World: área de Cooperación al desarrollo internacional
El Papel de las Baterías en Sistemas Híbridos Solares
El Papel de las Baterías en Sistemas Híbridos Solares en África
En los últimos años, los sistemas de almacenamiento electroquímico se han establecido como actores significativos en la transición energética, junto a las fuentes renovables. A diferencia de otros sistemas de almacenamiento convencionales como los mecánicos, térmicos o químicos, el almacenamiento electroquímico ofrece varias ventajas, incluyendo alta densidad de energía y potencia, precios de mercado competitivos y la capacidad de soportar aplicaciones de carga y descarga continuas.
Debido a su escalabilidad y flexibilidad, las baterías electroquímicas se han vuelto omnipresentes en nuestra vida diaria, alimentando dispositivos portátiles desde teléfonos móviles hasta tabletas o portátiles. No es de extrañar que incluso el sector automovilístico esté dando el paso de motores de combustión a motores eléctricos, acoplados con baterías electroquímicas.
En el sector fotovoltaico (PV), las baterías se han utilizado ampliamente durante la última década para almacenar el exceso de energía producido por los paneles solares durante las horas de sol y utilizarlo durante la noche. La decisión de trasladar la producción de energía a la noche puede estar motivada por varios factores, dependiendo de cada instalación.
En sistemas conectados a la red, tanto a nivel industrial como residencial, la mayoría de los sistemas fotovoltaicos instalados no incluyen baterías. La razón detrás de esto radica en las implicaciones de coste. Trasladar el exceso de energía solar a las horas nocturnas conlleva un aumento en el coste por kilovatio hora (kWh) y un período de retorno de inversión más largo. Proporcionar ejemplos cuantitativos es desafiante, ya que depende de factores como las facturas de electricidad, los costos programados, los precios de las baterías y la capacidad de las baterías. Según nuestra experiencia en el sector, para duplicar el autoconsumo mediante el sistema híbrido pasamos de 4-5 años de Tiempo de Retorno de Inversión, con solo la instalación fotovoltaica, a 9-10 años. Por esta razón, la mayoría de las instalaciones se conocen como «0-inyección» o «autoconsumo», donde la producción máxima del sistema solar coincide con la demanda máxima de carga.
Abordando Desafíos de Fiabilidad:
Sin embargo, si la red local es poco fiable y obliga a los consumidores a sufrir cortes de energía frecuentes, el uso de baterías se convierte en una solución más rentable y respetuosa con el medio ambiente en comparación con depender de generadores diésel como respaldos. Las industrias y hospitales, por ejemplo, se benefician de integrar baterías en sus sistemas ya que esto asegura un mayor grado de independencia de la red, resultando en un suministro de energía más estable y flexible.
Varias situaciones en África han demostrado la necesidad crítica de integración de baterías, ya que los hospitales no podían operar en salas quirúrgicas debido a cortes de red y la indisponibilidad temporal de combustible diésel para generadores. Además, alimentar tus dispositivos con tu propia energía producida también tiene una gran ventaja en términos de calidad y seguridad de la energía. La primera es crucial para evitar que los dispositivos de los clientes, que pueden ser muy costosos, estén sujetos a una alimentación eléctrica fluctuante de la red y así se dañen con el tiempo. La segunda mejora la resiliencia de la industria o el hospital frente al aumento de los precios de los combustibles fósiles o las inestabilidades políticas.
Sistemas Fuera de la Red:
En el caso específico de los sistemas fuera de la red, las baterías asumen un papel fundamental, ofreciendo una solución práctica e indispensable. Su integración con la tecnología fotovoltaica se vuelve esencial para asegurar un suministro de energía ininterrumpido las 24 horas del día. Estos sistemas van más allá de la mera optimización económica y están diseñados para cumplir objetivos específicos. Dependiendo de la aplicación, la batería puede ser dimensionada adecuadamente para satisfacer los requisitos de carga durante dos o incluso tres días consecutivos. Dada la imprevisibilidad de los recursos solares, estos sistemas son consistentemente hibridados con pequeños generadores diésel como medida de contingencia durante periodos prolongados de lluvia.
Mirando Hacia el Futuro:
En el próximo blog, entraremos en detalle sobre los tipos de baterías disponibles (plomo-ácido, ion de litio, baterías de flujo…) discutiendo cuáles son preferidas en un caso y cuáles en el otro. Dado que la importancia del almacenamiento en la electrificación de los sectores de producción y consumo es bien conocida, siempre hay más y más tecnologías emergentes entrando en el mercado. Revisaremos las más populares, describiendo sus ventajas e inconvenientes en aplicaciones comerciales e industriales.
Para más información puedes leer el artículo relacionado:
Azimut World: área de Comercial Internacional
Energía solar para hospitales en el África subsahariana: ¿Cuándo tiene sentido?
Energía solar para hospitales y centros de investigación biomédica en el África subsahariana: ¿Cuándo tiene sentido?
La energía solar ha ido creciendo exponencialmente en todo el mundo debido a sus numerosas ventajas y capacidad para satisfacer las demandas de una población creciente. En el África subsahariana, la necesidad de contar con energía fiable en los hospitales y centros de investigación biomédica se ha vuelto cada vez más crucial. Este artículo explorará las razones detrás de esta necesidad, los beneficios de la energía solar y las condiciones óptimas para implementar sistemas solares fotovoltaicos (PV), soluciones de almacenamiento de energía en baterías (BESS), sistemas híbridos PV + diésel y producción de oxígeno medicinal con energía solar.
¿Por qué hospitales y centros de investigación biomédica?
Los hospitales y los centros de investigación biomédica desempeñan un papel fundamental en la salud y el bienestar de las personas en el África subsahariana. Son responsables de brindar atención médica crítica, realizar investigaciones que salvan vidas y crear una infraestructura de atención médica sostenible. Como tales, requieren energía continua, confiable y eficiente para ejecutar sus operaciones y respaldar su misión.
La necesidad de una fuente de alimentación fiable
La falta de un suministro de energía fiable en el África subsahariana plantea importantes desafíos a los hospitales y centros de investigación. Los frecuentes cortes de energía interrumpen los servicios esenciales, los equipos y la investigación[1]. Esto puede conducir a la pérdida de datos valiosos, retrasos potencialmente mortales en la atención y un aumento de los costos operativos. Además, depender de la red local puede someter a los valiosos electrodomésticos de los clientes a fluctuaciones de energía y disminuir la resiliencia en respuesta a los aumentos de los precios del combustible o las incertidumbres políticas.
La necesidad de una fuente de energía estable y eficiente es esencial para abordar estos desafíos y garantizar el funcionamiento eficaz de las instituciones sanitarias.
Los beneficios de la energía solar
La energía solar ofrece varios beneficios para los hospitales y centros de investigación biomédica del África subsahariana:
- Fiabilidad: Los sistemas de energía solar pueden proporcionar un suministro de energía estable y continuo, reduciendo el riesgo de interrupciones y minimizando las interrupciones de los servicios y la investigación.
- Rentabilidad: Los sistemas de energía solar han reducido significativamente su costo en la última década. Esto hace que sea más asequible para las instituciones sanitarias invertir en energía solar.
- Sostenibilidad: La energía solar es un recurso limpio y renovable que puede ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y promover prácticas respetuosas con el medio ambiente.
- Escalabilidad: Los sistemas de energía solar pueden ampliarse fácilmente para satisfacer las crecientes demandas de hospitales y centros de investigación.
- Simplicidad y experiencia local: La energía solar emplea una tecnología simple que puede ser fácilmente mantenida y aprendida por el personal local, lo que reduce la dependencia de expertos externos.
- Energía de alta calidad: La generación de energía solar es estable y está controlada por inversores de tecnología avanzada, lo que garantiza un suministro de energía constante y de alta calidad para operaciones críticas.
¿Cuándo añadir energía solar fotovoltaica?
Es importante tener en cuenta los siguientes factores a la hora de decidir cuándo añadir energía solar fotovoltaica a hospitales y centros de investigación:
- Ubicación: Las zonas con abundante sol y sombra mínima son ideales para instalaciones solares fotovoltaicas.
- Demanda de energía: Comprender los patrones de consumo de energía de la institución ayudará a determinar el tamaño adecuado del sistema solar fotovoltaico.
- Espacio disponible: La instalación debe tener suficiente espacio para la instalación de paneles solares y equipos relacionados.
- Incentivos financieros: Los gobiernos y las organizaciones pueden ofrecer incentivos, subvenciones o créditos fiscales para la instalación de sistemas solares fotovoltaicos, lo que lo hace más asequible. Pregúntenos más para conocer las oportunidades de financiamiento actuales.
¿Cuándo agregar el almacenamiento de batería?
El almacenamiento de la batería es útil cuando:
- La inestabilidad de la red es frecuente y la energía auxiliar de emergencia (backup) es crucial para mantener los servicios esenciales y las actividades de investigación.
- La demanda de energía fluctúa a lo largo del día, y la energía almacenada se puede utilizar durante los períodos de máxima demanda.
Mejorar la cuota de energía renovable frente al autoconsumo fotovoltaico directo (FV).
Tipos de soluciones de almacenamiento de energía en baterías (BESS)
Se pueden utilizar diferentes químicas de soluciones de almacenamiento de energía en baterías para hospitales y centros de investigación, entre ellas:
- Baterías de plomo-ácido: Son una opción rentable, pero tienen una vida útil más corta y una densidad de energía más baja en comparación con otros tipos de baterías.
- Baterías de iones de litio: ofrecen una mayor densidad de energía, una vida útil más larga y un mejor rendimiento, pero tienen un costo más alto.
- Baterías de flujo: Estas baterías son adecuadas para el almacenamiento de energía a gran escala y pueden proporcionar duraciones de descarga más largas, pero son más complejas y costosas que otras opciones.
Hibridación con la red pública y/o grupos electrógenos diésel existentes
La integración de los sistemas solares fotovoltaicos con la red pública y/o los grupos electrógenos diésel existentes permite un suministro de energía más estable y flexible. Los sistemas híbridos pueden optimizar la generación y el consumo de energía, reduciendo la dependencia del combustible diésel y disminuyendo los costos operativos. Estos sistemas pueden diseñarse para priorizar la energía solar, utilizando la electricidad de la red como fuente secundaria y recurriendo a generadores diésel solo cuando sea esencial.
Usos adicionales: Energía solar para la producción de oxígeno medicinal
El oxígeno medicinal es esencial en los hospitales para diversos tratamientos y procedimientos. En muchos hospitales del África subsahariana, el suministro de oxígeno puede ser poco fiable y costoso. La energía solar se puede utilizar para alimentar los sistemas de producción de oxígeno medicinal, proporcionando una solución sostenible y rentable. Al aprovechar la energía del sol, los hospitales pueden producir su propio oxígeno, lo que reduce la dependencia de proveedores externos y garantiza un suministro constante para las necesidades críticas de atención médica.
La energía solar presenta una solución prometedora para hospitales y centros de investigación biomédica en el África subsahariana, ya que ofrece una fuente de energía fiable, rentable y sostenible. La evaluación de las necesidades y circunstancias específicas de cada institución es crucial para determinar el momento y el método óptimos para implementar un sistema solar fotovoltaico con o sin almacenamiento en baterías o hibridarse con la red pública o con un grupo electrógeno. Al adoptar la energía solar, las instituciones de salud pueden superar los desafíos de los suministros de energía poco confiables y contribuir al desarrollo a largo plazo de la infraestructura de atención médica de la región.
¿Estás listo para explorar el potencial de la energía solar para tu hospital o centro de investigación biomédica en el África subsahariana? Nuestro equipo de expertos está a su disposición para ayudarle a evaluar sus necesidades, diseñar la solución óptima y ofrecerle una propuesta técnico-económica.
[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/
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Casa do Gaiato y su apuesta por la energía solar: ahorro en los gastos eléctricos y formación para las nuevas generaciones
Casa do Gaiato y su apuesta por la energía solar
Ahorro en los gastos eléctricos y formación para las nuevas generaciones
En el corazón de la provincia de Maputo, en Mozambique, la Casa do Gaiato (CdG) ha sido un faro de apoyo social para las comunidades rurales durante más de tres décadas. Esta organización sin ánimo de lucro, situada en el distrito de Boane, ha proporcionado una amplia gama de servicios vitales, desde la alimentación hasta la educación, a los niños huérfanos y a las familias necesitadas de los pueblos vecinos. Con una de las escuelas más grandes y exitosas de la región, CdG no solo ofrece educación primaria y secundaria, sino que también proporciona servicios de recogida de niños y apoyo social a las familias.
Sin embargo, esta institución se enfrenta desde sus inicios a un desafío importante: la falta de un suministro eléctrico asequible y fiable. Como una de las pocas entidades de la zona conectada a la red nacional, CdG ha tenido que soportar facturas de electricidad elevadas y, por consiguiente, una carga financiera que ha mermado su capacidad de autosuficiencia. Esta situación ha forzado a la organización a depender cada vez más de fuentes de financiación externas para continuar con sus actividades y proyectos comunitarios.
Pero el problema no se acaba aquí. La inestabilidad y la baja calidad del suministro eléctrico han tenido un impacto directo en las operaciones diarias de CdG. Desde la interrupción de actividades hasta la reparación frecuente o sustitución de maquinaria y aparatos, la organización ha tenido que recurrir a generadores diésel caros y medioambientalmente insostenibles.
Esta crisis energética no es un problema aislado de CdG; es una realidad que afecta a toda la comunidad circundante. La necesidad de una fuente de electricidad limpia, asequible y fiable era más urgente que nunca, no sólo para la organización, sino también para las familias que dependen de sus servicios.
Esta iniciativa tiene como objetivo no sólo aliviar la carga financiera de la organización mediante la instalación de un sistema solar fotovoltaico de 42,8 kW y 40 kWh de capacidad de almacenamiento, sino también formar a la próxima generación de técnicos en energías renovables.
La primera fase del proyecto se ha centrado en la reducción de las facturas de electricidad de CdG, que han sido un obstáculo significativo para su autosuficiencia. Con el uso de baterías para el almacenamiento de energía, la organización espera establecer un suministro eléctrico parcialmente independiente, liberando recursos para otros proyectos comunitarios.
En una decisión estratégica que refleja su sensibilidad hacia las necesidades de la comunidad, la Casa do Gaiato (CdG) ha optado por priorizar el área residencial en caso de apagones de la red. Las baterías de soporte de 40 kWh están conectadas exclusivamente a esta área, permitiendo un suministro de energía más prolongado en situaciones críticas. Esta elección pone de manifiesto el enfoque humanitario de la organización, que considera el área residencial como la más crítica en comparación con el área productiva.
Para asegurar el éxito del proyecto, CdG ha colaborado estrechamente con nosotros como cooperativa de ingeniería especializada en energías renovables. Desde la adjudicación del contrato, ambas partes hemos supervisado de cerca las actividades realizadas por la subcontratista, manteniendo reuniones periódicas quincenales hasta la finalización del proyecto.
Pero esta iniciativa va más allá de la simple instalación de paneles solares y baterías. En una acción paralela a la instalación, CdG ha seleccionado a 13 estudiantes en prácticas, incluidas 4 mujeres, para una formación teórica en sistemas de energía renovable. Con la asistencia de la Fundação Encontro, 11 de los estudiantes seleccionados han adquirido con éxito conocimientos en este campo, marcando, también, un paso adelante en la diversidad de género y el empoderamiento de las mujeres jóvenes.
Para coronar este proyecto, el 30 de junio de 2023 se celebró un acto de inauguración que reunió a autoridades locales y representantes de GIZ, la organización internacional que fomenta el desarrollo sostenible y que ha financiado el proyecto. El evento no sólo sirvió para mostrar los éxitos del proyecto, sino también para destacar su potencial de escalabilidad, creando una plataforma para la difusión y la adopción de iniciativas similares en la región.
Con un ahorro anual estimado de 3.500€ en facturas de electricidad y un impacto educativo que se extiende más allá de sus aulas, la Casa do Gaiato (CdG) está estableciendo un nuevo paradigma en el uso de energías renovables y educación en Mozambique. Este programa pionero no sólo ha mejorado la sostenibilidad financiera de la organización, sino que también ha abierto nuevas vías de aprendizaje y oportunidades laborales para los jóvenes de la comunidad.
Durante los tres meses desde su implementación, la instalación solar ha demostrado ser un éxito rotundo. El ahorro anual de 3.500€ equivale al coste de los estudios universitarios para tres estudiantes, una contribución significativa a la autosuficiencia de CdG. Además, el sistema de copia de seguridad ha sido crucial para mantener las operaciones ininterrumpidas, incluso durante los apagones de la red que antes paralizaban las actividades de la organización.
El proyecto, también, va más allá de los números. En palabras de Arlindo Gabriel Baptista, profesor de física e informática en CdG, este plan ha enriquecido el currículo escolar, permitiéndole introducir discusiones sobre energías renovables en clase. Baptista espera que esta experiencia pueda dar lugar a un curso de formación profesional en fotovoltaica en la escuela.
Rosa Francisco Anakondia, una de las estudiantes que participó en la formación, refleja el impacto transformador del proyecto. Con 24 años, Rosa ha descubierto una pasión por las energías renovables y aspira a una carrera en este campo en rápida expansión. «Aprendí que nunca es tarde para aprender algo,» dice Anakondia, destacando también su contribución a desmontar estereotipos de género en áreas técnicas.
El impacto del proyecto ha sido tan importante que se ha empezado a trabajar en una 2ª fase de expansión de la instalación fotovoltaica en la zona de la Fazenda, la granja de Casa do Gaiato.
CdG no solo ha establecido un nuevo estándar en el uso de energías renovables, sino que también ha creado un modelo replicable que podría ser la clave para una revolución energética sostenible en toda la región.
Azimut World: área de Cooperación al Desarrollo Internacional
Paneles fotovoltaicos: ¿Son suficientes o hay demasiados?
Paneles fotovoltaicos: ¿Son suficientes o hay demasiados?
Dimensionado óptimo de instalaciones fotovoltaicas
Paneles fotovoltaicos: ¿Son suficientes o hay demasiados?
Cuando queremos poner paneles solares en nuestra casa o en nuestro negocio, una de las primeras preguntas que nos surge es: ¿Cuántos paneles solares necesitamos?
Empezamos aclarando que nuestro hogar o nuestra empresa siempre ha tenido energía, independientemente de los paneles. Lo que realmente queremos determinar es cuánta energía generarán las placas solares en comparación con cuánta energía necesitamos diariamente.
En este contexto, hablamos de autoconsumo con excedentes compensados. Esto significa que solo estamos considerando instalaciones que producen energía para el propio uso y pueden «vender» el excedente de vuelta a la red aunque veremos que no es exactamente así. No venderemos la energía sino que nos compensarán con un importe bastante inferior la energía excedentaria.
Pongamos un ejemplo, en una casa típica, el consumo máximo de energía suele ser durante la mañana y la tarde/noche, con baja demanda al mediodía.
Escoger la cantidad adecuada de paneles puede parecer complicado, pero tenemos dos factores clave a tener en cuenta:
- Cambio de Hábitos: A menudo, con la instalación de paneles, las familias empiezan a usar los electrodomésticos durante las horas de sol máximo.
- Compensación de Excedentes: La energía sobrante puede reducir la factura eléctrica, hasta el punto de pagar sólo la cuota fija, sin los costes variables de energía.
Un ejemplo práctico se puede ver en una factura donde la energía consumida desde la red cuesta 21,97€, pero la compensación por la energía sobrante es de 34,54€. ¡Eso quiere decir que la factura real sería negativa! Sin embargo, hay que tener presente que sólo se compensa hasta 0€.
No obstante, no hay una solución única para todos. Cada casa tiene un consumo diferente y otros factores, como el uso de electrodomésticos eléctricos o vehículos eléctricos, pueden afectar a la decisión. Generalmente, si una casa consume 4000 kWh anuales, la instalación debería producir entre 3200 y 4800 kWh. Esto se traduce en unos 6 a 10 paneles, aunque esto puede variar según el tipo de panel y su ubicación.
Algunas personas optan por instalar baterías para almacenar energía para uso nocturno. Eso podría justificar más paneles. Otros podrían querer maximizar la cubierta con paneles, aunque esto podría conducir a una producción excesiva de energía. Hay que tener presente que la parte variable de la factura eléctrica no puede ser negativa, independientemente de cuántos paneles tengamos.
Por este motivo, es crucial equilibrar las necesidades energéticas con el número de paneles a instalar, sin caer en el error de sobredimensionar excesivamente la instalación.
No recomiendan sobredimensionar una instalación fotovoltaica con más paneles por varias razones:
- Inversión inicial más elevada: Instalar más paneles de los necesarios aumenta significativamente el coste inicial de la instalación. Este dinero podría haberse invertido en otras medidas de eficiencia energética o en otros proyectos.
- Mantenimiento: Con más paneles, el mantenimiento puede ser más complejo y costoso. Además, si un panel se rompe o presenta problemas, puede no ser tan evidente identificar el problema en una instalación más grande.
- Espacio: Cada panel ocupa un espacio valioso en el tejado o en el terreno. Sobredimensionar podría significar renunciar al uso de este espacio para otros fines, como terrazas, jardines u otras estructuras.
- Retorno de Inversión (ROI) más lento: Si estás generando más energía de la que puedes utilizar o vender, tu retorno de inversión será más lento, ya que no estás optimizando la capacidad de tus paneles.
- Compensación limitada a la factura: La energía sobrante que se produce no siempre puede ser compensada en la factura eléctrica. Si la instalación genera más energía de la que se puede compensar, este excedente se pierde ya que la factura no puede ser negativa. Esto significa que se está produciendo energía que no se capitaliza económicamente.
Además recuerda que la energía más sostenible es aquella que no consumimos! Instala lo que realmente necesitas para cubrir tu consumo.
Eloi Pareja
Técnico de proyectos
eloi.pareja@azimut360.coop
Programa de Internacionalitzación de Acció 2023: abriendo mercado en Costa de Marfil
Programa de Internacionalización de Acción de la Generalidad de Cataluña: Una Mirada hacia Costa de Marfil
A finales de julio de 2023, por segundo año consecutivo, hemos dado por concluido nuestro proyecto de internacionalización del programa de Acción de la Generalidad de Cataluña. Un paso adelante que destaca nuestro compromiso con la sostenibilidad y la eficiencia energética más allá de nuestras fronteras.
¿Por qué Costa de Marfil? Con el apoyo inestimable del equipo de Acción, vamos a elegir seguir trabajando en Costa de Marfil como destino estratégico. ¿Nuestro deseo? Hacer llegar nuestras soluciones fotovoltaicas a esta región, aportando una alternativa sostenible para su creciente demanda energética.
Nuestros objetivos clave en Costa de Marfil incluyen:
- Prospección de Mercado: Identificar los sectores empresariales con más potencial para integrar soluciones solares, contribuyendo así a reducir sus costes energéticos.
- Colaboración Local: Buscar agentes comerciales locales, garantizando que nuestras soluciones se adapten a las necesidades específicas del mercado marfileño.
- Financiación y Apoyo: Explorar programas de subvenciones y otras oportunidades de financiación local que faciliten la implementación de proyectos solares.
Esta jornada nos ha llevado a conectar con un total de 25 empresas de esta región, con las que tuvimos la oportunidad de mantener reuniones cara a cara, gracias a una detallada agenda de visitas organizadas en Abidjan los días 11 y 12 de julio.
Reflexiones Finales Aunque la duración prevista del proyecto era de 4 meses, nuestra estancia se prolongó para poder profundizar en la comprensión del mercado marfileño. Lo que hemos aprendido nos da una visión detallada de las necesidades energéticas locales y de los desafíos que afrontan las empresas de esta zona.
Ahora, con esta experiencia en la mano, continuamos trabajando con pasión por impulsar la transformación solar en Costa de Marfil. Estamos convencidos de que las soluciones fotovoltaicas pueden jugar un papel crucial en el futuro energético de esta nación.
Si quieres saber más sobre nuestros proyectos y nuestra visión para un mundo más verde, sigue descubriendo nuestros proyectos. #TransformacióSolar #AccióCatalunya #EnergiaVerda
Bouaké: de la pobreza energética a la salud
De la pobreza energética a la salud: el papel de la energía renovable en la mejora de la atención sanitaria en Bouaké
En un contexto global de emergencia médica y climática como el de la COVID-19, se inició el proyecto #KotiakróA360 liderado por nuestra ingeniera María Vivancos y financiado por la Agencia catalana de cooperación al desarrollo (ACCD). El objetivo del proyecto radica en la mejora en la atención sanitaria del Centro de Salud y la maternidad del barrio de Kottiakoffikro en la ciudad de Bouaké en la Costa de Marfil.
Durante la intervención en la zona se ha implementado un sistema de generación fotovoltaica que ha permitido garantizar la disponibilidad de energía eléctrica las 24 horas del día y mejorar la eficiencia energética del centro impactado. Recordamos que en muchas zonas de África la red general eléctrica es inestable y provoca cortes continuados de luz.
Esto hace que a menudo en un hospital, o en un centro de salud se queden a oscuras mientras realizan las consultas, cirugías, etc. o que los equipos médicos se deterioren debido a la mala calidad de la red.
De manera adicional, la infraestructura en la que se interviene se beneficia de ahorros energéticos al consumir menos energía de la red.
La implementación de las placas solares permite estabilizar el suministro eléctrico y garantizar su disponibilidad, lo que prevé una mejora sustancial en el servicio y la atención sanitaria y también en la vida útil de los equipos médicos, minimizando los fallos de la red.
En la primera fase del proyecto, nuestra ingeniera y jefa de proyecto estuvo trabajando con los técnicos locales para instalar un sistema fotovoltaico que garantizara la disponibilidad de energía eléctrica producida localmente con fuentes renovables. Durante el proceso se realizaron formaciones a los técnicos para el mantenimiento de la planta solar, fomentando al máximo la autonomía local posible. Esta instalación ha permitido, además, la disponibilidad de oxígeno médico producido de forma local con concentradores.
El oxígeno es un fármaco esencial para la gestión de los partos y el tratamiento de enfermedades infantiles como la neumonía, la malaria o la sepsis, enfermedades con gran prevalencia en la zona de intervención. Además, con la pandemia de la Covid-19, el oxígeno se convirtió aún más esencial para los centros de salud y hospitales como el de Kotiakró, que estuvo designado por el Ministerio de Salud como centro para el aislamiento y tratamiento de pacientes Covid-19.
En ese momento, durante la pandemia, se previó que, mientras que la mayoría de los enfermos atendidos presentaban síntomas leves, el 14% necesitaría oxígeno en el hospital y el 5% ventilación mecánica en cuidados intensivos. Por ello, la disponibilidad de oxígeno médico se convirtió en una cuestión vital para garantizar la salud y el bienestar de la población.
Para satisfacer las necesidades de oxígeno médico se instalaron 3 concentradores que han permitido que el hospital tenga acceso garantizado 24 horas los 7 días de la semana. Hasta el momento, este tratamiento no estaba garantizado.
Tal como nos explican Euhène Kra Kouassi, presidente de AIP, y Assé Kouadio Innocent, director del departamento de pediatría del CHU (Centro Hospitalario Universitario) en el documental que puedes ver, hasta antes de la intervención no había hospitales públicos que pudieran administrar oxígeno de forma continua. Previamente al proyecto, el único centro sanitario de la ciudad en el que había disponibilidad de oxígeno era el CHU. Sin embargo, el suministro no estaba garantizado, ya que se realizaba a partir de cilindros que se rellenan en plantas centralizadas en Abiyán, a 5 horas en coche de Bouaké.
Habitualmente, los pacientes debían ser trasladados hasta el hospital de Yamoussoukro. Por este motivo, se consideró necesario encontrar alternativas para el suministro de oxígeno médico en Bouaké.
Si alguien fuera de la ciudad necesitaba este tratamiento, a menudo tenía que recorrer más de 40 km para llegar al CHU en Bouaké. Muchas veces sucedía que llegaban y no había oxígeno disponible en las bombonas.
Por ello, era necesario encontrar alternativas de mejora para la atención de estos pacientes. Paralelamente a la instalación de los concentradores de oxígeno, se formó al personal técnico y sanitario para un uso correcto de la maquinaria y una mejor atención a los pacientes. El proyecto no solo consta de la parte técnica relacionada con las instalaciones, sino que procura una aproximación a las curas y a la mejora de la salud a través de la sensibilización de la población local cercana al Centro de Salud de Kotiakró, a través de la formación de las agrupaciones de mujeres de los diferentes pueblos y Barrios cercanos, en matèria de derecho a la salut.
A lo largo de las diversas fases del proyecto se han llevado a cabo sesiones divulgativas sobre derechos sexuales y reproductives, sobre todo en el ámbito materno infantile que pretenden incidir en la salud de las propias mujeres y, también, mejorar la salud del tejido comunitario, aportando conocimientos y herramientas desde este ámbito para impulsar un modelo de promoción de la salud sexual desde un enfoque de derechos y centrado en el bienestar de todas personas.
Trabajamos en proyectos como este porque pensamos que el acceso a la energía mejora el acceso a otros derechos como el derecho a la salut, el derecho a la educación y, en definitiva, el derecho a la vida.
Aunque la intervención en la zona ya ha finalizado, estamos a la espera de obtener resultados y valorar el impacto del proyecto en la mejora de la atención médica, tanto en cuanto a los equipamientos, como al personal sanitario y, especialmente, el de las persones beneficiarias.