¿Cuál es la mejor fuente de energía renovable para un edificio?

¿Cuál es la mejor fuente de energía renovable para un edificio?

What Is The Best Renewable Energy Source For a Building?¿Cuál es la mejor fuente de energía renovable para un edificio? Imagen de Vlad Vasnetsov de Pixabay.

Los sistemas de generación renovable pueden ahora suministrar electricidad a un coste inferior al de las redes eléctricas. Como resultado, pueden ofrecer un excelente retorno de la inversión cuando se utilizan directamente por los edificios. Sin embargo, hay muchas tecnologías renovables disponibles, y encontrar la mejor opción puede ser un reto técnico.

Cuando se comparan sistemas de energía renovable, es importante entender sus requerimientos y cómo operan. Por ejemplo, las turbinas eólicas y los paneles solares no pueden mantener su potencia en ausencia de viento y sol. Por otro lado, las presas hidroeléctricas y las plantas de biomasa pueden almacenar su energía para producir electricidad en cualquier momento.

Contenido

  • Sistemas solares fotovoltaicos
  • Aerogeneradores
  • Energía de la biomasa
  • Energía hidroeléctrica
  • Conclusión

Sistemas solares fotovoltaicos

Los sistemas fotovoltaicos son la opción más versátil entre todas las tecnologías de energía renovable. Los paneles solares pueden ser utilizados en cualquier propiedad con un área que no esté cubierta por sombras, y su diseño modular es adecuado para cualquier escala de proyecto. Los paneles solares también se caracterizan por una larga vida útil, y los principales fabricantes ofrecen excelentes garantías:

  • Una garantía de 10 años contra defectos de fábrica es estándar en la industria solar.
  • También hay una garantía de 25 años contra la pérdida de capacidad de generación. Los fabricantes garantizan que un panel de 25 años de antigüedad tendrá al menos el 80% de su producción inicial.

Los sistemas fotovoltaicos no tienen partes móviles, lo que los hace seguros para su uso en casi cualquier propiedad. El mantenimiento también se simplifica, ya que no hay componentes sujetos a desgaste mecánico. Los paneles solares también funcionan silenciosamente gracias a su falta de movimiento, lo que significa que no causarán quejas.

La principal limitación de los paneles solares es su dependencia de la luz solar. Sólo alcanzan su máximo rendimiento en las horas próximas al mediodía, y su producción baja a cero por la noche. Esto no es un problema si la compañía eléctrica local ofrece medición neta, donde usted envía el excedente de electricidad a la red y lo deduce de su consumo.

  • En este caso, sólo es necesario dimensionar el panel solar de mayor tamaño, de modo que la potencia adicional a mediodía compensa el consumo nocturno.
  • Sin embargo, la medición neta no está disponible en todas partes. Muchas compañías eléctricas sólo dan crédito parcial para producir energía excedente con paneles solares.

Si tiene la intención de desconectarse completamente de la red eléctrica con energía solar, debe agregar un sistema de baterías. La batería debe tener suficiente capacidad para satisfacer sus necesidades de energía cuando el panel solar no produce electricidad.

Aerogeneradores

Con las condiciones climáticas adecuadas, las turbinas eólicas también son viables como fuente de energía para los edificios. Pueden suministrar electricidad a bajo costo, reduciendo las facturas de electricidad. Sin embargo, los aerogeneradores son más exigentes que los paneles solares en cuanto a las condiciones del emplazamiento, lo que limita sus aplicaciones.

Los paneles solares son viables a todas las escalas del proyecto, pero las turbinas eólicas son diferentes en este aspecto. Los consultores de energía recomiendan una sola turbina grande en lugar de varias pequeñas, ya que esto trae muchas ventajas:

  • El costo por kilovatio de capacidad es mucho menor con una turbina grande. Una sola turbina de 300 kW costará mucho menos que 15 turbinas más pequeñas de 20 kW cada una.
  • El viento se vuelve más estable y menos turbulento a medida que aumenta la distancia del suelo. Un solo aerogenerador con un mástil alto alcanzará mejores condiciones de viento, aumentando la producción de electricidad. Por esta razón, una turbina de 300 kW producirá más electricidad que 15 turbinas con una capacidad individual de 20 kW.

Dado que las turbinas eólicas tienen partes móviles, tienen requisitos de mantenimiento más complejos que los paneles solares. Los aerogeneradores están normalmente sujetos a regulaciones más estrictas: un rotor de rotación rápida es mucho más peligroso que los paneles solares, y produce ruido.

Los aerogeneradores comparten una limitación con los paneles solares, que no pueden producir electricidad bajo demanda. Cuando falta su aporte de energía, la producción baja a cero. Esto se puede resolver añadiendo baterías, pero su alto coste sigue siendo una barrera. Sin embargo, el precio de los sistemas de almacenamiento de energía podría caer hasta un 60% para 2030, según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA).

Energía de la biomasa

A diferencia de los paneles solares y las turbinas eólicas, que dependen de insumos variables, un generador de biomasa puede utilizar el biocombustible almacenado para producir electricidad en cualquier momento. Sin embargo, la energía de la biomasa requiere una gran fuente de materia orgánica que puede ser procesada en biogás o biodiesel. Por esta razón, la energía de biomasa se utiliza normalmente en aplicaciones industriales en las que abundan los residuos orgánicos. El biocombustible también se puede producir a partir de un cultivo que se cultiva específicamente para ese fin, como la hierba rey o la caña de azúcar.

Es importante señalar que la biomasa es una fuente de energía renovable, pero no puede considerarse una fuente baja en carbono. Los biocombustibles deben someterse a una combustión para impulsar los equipos de generación eléctrica, lo que produce emisiones.

Los generadores de biomasa pueden utilizarse como sistemas de cogeneración de calor y electricidad

también conocida como cogeneración. El calor residual de la generación de energía se recupera y se utiliza para procesos industriales y otras aplicaciones.

Energía hidroeléctrica

La hidroelectricidad es una de las fuentes de energía más confiables disponibles. El agua puede almacenarse en un depósito para producir electricidad según la demanda, y las turbinas hidroeléctricas pueden responder muy rápidamente a picos repentinos en el consumo de energía.

Desafortunadamente, la energía hidroeléctrica es muy exigente en las condiciones del sitio. La propiedad debe tener un río que fluya a través, y el terreno debe ser adecuado para un embalse y una central eléctrica.

Además, es difícil obtener permisos ambientales para una instalación hidroeléctrica. Las oportunidades de utilizar la energía hidroeléctrica directamente para una instalación comercial o industrial son raras. Las centrales hidroeléctricas suelen ser grandes instalaciones que suministran electricidad directamente a la red.

Conclusión

Existen varias fuentes de energía renovable, cada una con ventajas y limitaciones. Los paneles solares y las turbinas eólicas funcionan con insumos de energía que son gratuitos y abundantes, pero su producción de electricidad no puede ser controlada. Por otra parte, la energía de la biomasa y la hidroelectricidad tienen una producción controlable, pero sólo son viables en circunstancias específicas.

La generación renovable para autoconsumo es viable cuando el coste de los kilovatios-hora es inferior a la tarifa cobrada por la compañía eléctrica local. Los paneles solares son una opción rentable en la mayoría de los casos, y otras fuentes renovables pueden ser viables dependiendo de las condiciones del proyecto.

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