El Futuro de la Energía Solar en Puerto Rico
2 de noviembre de 2015
Autor: Ing. Gabriel E. Ferrer Frau, P.E.,Ingeniero Electricista, Presidente de Ferrer Electrical Group y Secretario de ACONER
Imagínese un Puerto Rico con cero emisiones de combustíbles fósiles, donde la energía de las casas, comercios e industrias, y la de los carros, camiones y transportes proviene totalmente del sol. Donde el aire que respiramos es sano y limpio. Seríamos la Isla Solar; ciencia ficción, NO.
Ciertamente, en Puerto Rico se pudiera generar, utilizando techos existentes solamente, el 150% de la energía que consumimos. Leyó bien, sin necesidad de construir parques de placas fotovoltaicas en terrenos verdes, que pudieran ser utilizados para la agricultura o el eco-turismo, en nuestros techos está el potencial de usar la energía que necesitamos y exportar energía hacia otros países.
Para llegar a ese futuro, primero hay que solucionar el siguiente reto tecnológico:
La irradiación solar no es una fuente energía controlable y la AEE ha establecido un límite a la cantidad de instalaciones de sistemas fotovoltaicos.
Es obvio que de noche no hay sol, y que las nubes producen sombra, por lo tanto el cómo proveer energía continua y consistente se convierte en un reto significativo. El sistema eléctrico requiere que la energía producida y la energía consumida, incluyendo las pérdidas, sean iguales. Esto no lo vemos, pero nuestros amigos de la Autoridad de Energía Eléctrica (AEE), están constantemente controlando la generación y producción para mantener este balance, de lo contrario el voltaje y la frecuencia se saldrían de control y la red eléctrica colapsaría.
Al presente, la AEE ha determinado que puede operar la red eléctrica sin problemas si la interconexión de sistemas de fuentes de energía renovable no sobrepasa los 600 mega vatios. Esto ha permitido la proliferación de instalaciones de sistemas tipo Generador Distribuido o de placas solares sin baterías, o “grid-tie” como se les dice en inglés. Ahora, una vez se llegue a este límite no se podrán instalar más sistemas “grid-tie” en la red. Se estima que llegaremos a ese límite en el 2016-17.
SOLUCION CONCEPTUAL#1: Usar la ingeniería para determinar las zonas que se puede permitir operar la red eléctrica con una mayor cantidad de fuentes de energía renovable. Es sabido que los alimentadores de 13.2KV son más resistentes a la varibilidad que introducen las fuentes de energía renovable que los alimentadores de 4.16KV. La AEE debe hacer estos análisis y supervisar la instalación de sistemas ordenadamente. Esta solución implica que existe una motivación dentro de la AEE para aumentar la cantidad de sistemas fotovoltaicos conectados a la red.
SOLUCION CONCEPTUAL#2: En la medida que se pueda, instalar sistemas fotovoltaicos con baterías, independientes de la red eléctrica. Típicamente los sistemas con baterías no son prácticos para clientes comerciales ni industriales, ya que requiere una operación costosa del sistema de almacenaje de energía. El almacenaje económico de energía es otro reto tecnológico de este siglo.
SOLUCION CONCEPTUAL#3: Instalar un cable submarino para conectarnos a la red eléctrica de Estados Unidos con medición neta nos permitiría operar una red de sistemas de generación solar sin baterías o “grid-tie” en Puerto Rico. De esta forma habría cero generación de energía en Puerto Rico con fuentes fósiles. La red eléctrica de los Estados Unidos es mucho más grande que la de Puerto Rico y podría absorber la variabilidad solar. Si nos conectamos a la red eléctrica continental, por el día estaríamos exportando energía y por la noche la estaríamos importando. La energía solar neta que exportemos la podríamos usar para financiar el cable de potencia submarino.
A nivel mundial el uso de la energía solar está creciendo a pasos agigantados porque es limpia y la fuente, el sol, es gratis. No se depende de los campos petroleros en países lejanos. El recurso sol es nuestro y esta tecnología llegó para quedarse. El momento de instalar un sistema de placas solares es ahora.