Dilema de carga pública vehicular

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Todos escuchamos diariamente en los diferentes medios, que la humanidad por efectos del cambio climático, se enfrenta a uno de los más grandes retos con respecto a la forma como obtenemos y consumimos energía, casi para todos es claro que las fuentes de energía no renovables generan gases que causan el calentamiento global y que sí de manera pronta no pasamos a lo que han denominado como la transición energética, la humanidad como la conocemos en este planeta tendrá consecuencias irreversibles. Dentro de las diferentes medidas que han incentivado las empresas y los gobiernos para acelerar esta transición energética, se encuentra como una de las principales, la de sustituir los vehículos a combustión, por vehículos eléctricos EV. La sustitución por EV busca dos objetivos en esencia, por un lado, evitar el consumo de cientos de toneladas de combustibles de origen fósil que implican la generación de gases y por otro evitar la dependencia de estos combustibles con origen en ciertos países o economías productoras. Sin embargo, esta transición en especial la de los EV implica esfuerzos inmensos no solo en las cadenas de producción y comercialización, sino también en la infraestructura eléctrica. Puesto que un EV estándar consume en sus cargas completas para garantizar su movilidad estándar por un mes casi 1.2 veces más energía que el consumo promedio de una familia de 4 personas. Lo anterior significa que, si se hiciera la sustitución inmediata de todos los vehículos familiares por EV, el consumo de energía eléctrica de los hogares aumentaría en igual proporción, y sí el 46% del consumo es residencial en Colombia, entonces la generación de energía eléctrica deberá aumentar al menos en un 55% para cubrir esta nueva demanda. Si bien la adición de estos montos de generación de energía es bastante compleja, el tema no queda solo ahí, si suponemos que de los 15 millones estimados de vehículos que según el RUNT ruedan por Colombia, algo menos del 25% requieran un cargador eléctrico, entonces se necesitan alrededor a 3.75 millones, los cuales operan de forma bifásica por lo que se requiere igualmente de una instalación especial a la normal monofásica instalada en nuestros hogares. Bueno ante semejante reto tanto de generación como de red eléctrica, es indispensable que los gobiernos tomen medidas, el incentivo a la movilidad eléctrica es definitivo, pero de igual manera, es crucial incentivar la generación por fuentes renovables a una escala inmensa, la creación de redes de puntos de recarga pública suficiente y extensa como para garantizar que las necesidades del EV quedan ampliamente satisfechas y como último pero más importante limitar la posibilidad de que cada vehículo obtenga un cargador eléctrico para su hogar. Esta última medida tal vez sea la más controvertida, pero tal como lo están haciendo en ciudades en donde el volumen de EV se ha incrementado sustancialmente, necesaria, para evitar el colapso de las redes eléctricas de nuestras ciudades que ya están bastante mal atendidas.

Elementor #5250

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DESHIDRATADOR SOLAR

El principal objetivo de este blog es abordar temas relacionados con energías alternativas, diferentes configuraciones, sistemas de generación de energía y todas aquellas tecnologías que posibiliten el desarrollo Sostenible, es decir, obtener energía, pero sin alterar en mayor grado el ecosistema, aprovechando la disponibilidad de los recursos energéticos renovables no convencionales los cuales son inagotables y están presentes en cualquier lugar; en este caso específico el sol.

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PANEL SOLAR PARA PRINCIPIANTES

De forma concreta y fácil de entender queremos abordar en este blog, todo lo que debes saber acerca de un panel solar: cómo funciona, componentes, tipos, tecnologías, y conceptos básicos que te van ayudar en tu inicio en el mundo de la energía solar.

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La cultura DiY, «Do It Yourself» o en español, Hazlo Tú Mismo, desde su origen en la escena Punk Rock en la década de los años 70’s ha venido creciendo en diversos aspectos y comúnmente aplicado por casi todos nosotros en el desarrollo de pequeñas reparaciones en casa, en la gastronomía, el armado de distintos dispositivos, impulsados tradicionalmente por cadenas de grandes superficies o guiados por influenciadores. Resultado de la creatividad, la crisis o perfeccionamiento de destrezas y habilidades se han surgido numerosos emprendimientos a partir del ‘Do it yourself’.

La implementación de los sistemas solares no es ajena a esta cultura “Hazlo Tú Mismo”, por la “simplicidad” detrás de los elementos que a nivel general se involucran como son: un conjunto de módulos solares, encargados de transformar la radiación del sol en energía eléctrica; un controlador, encargado de controlar el flujo de energía que circula desde los módulos solares; un inversor, cuya función se centra en transformar la energía de los módulos solares en corriente alterna con la que funcionan los diferentes electrodomésticos y dispositivos en el hogar. Para el caso de sistemas aislados (OffGrid) o híbridos se incorpora un equipo adicional destinado al almacenamiento de energía comúnmente a través de baterías para su aprovechamiento cuando los módulos solares no pueden cubrir las necesidades de energía en los inmuebles.

Como si estuviéramos frente a una receta de cocina, estos elementos corresponden a los ingredientes principales, sin embargo, llegar a un resultado satisfactorio y no dejarlo a la suerte, requiere contar con ciertas habilidades en la selección de la receta (diseño del sistema), selección de ingredientes (componentes) y en la preparación (alistamiento), cocción (instalación) y presentación del plato (entrada en operación), instrumentos (herramientas) e infraestructura adecuada (condiciones del inmueble) y complementos como condimentos elementos decorativos acordes con las expectativas del cocinero y el comensal (conformidad a la normatividad). En cada una de estas etapas se presentan diversos errores que finalmente repercuten en una mala experiencia frente a este tipo de sistemas.

Si hacemos un recorrido a la inversa de estas etapas en la búsqueda de los errores que se presentan, en la entrada en operación del sistema solar destacamos conexiones que no brindan cumplimiento al Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas [RETIE], como neutros flotantes, ausencia de conexión a sistemas de puesta tierra, caídas de tensión superiores al 3%, ausencia de protecciones, inclusive materiales no conformes. Así mismo, cuando se sobrecarga los equipos, por su protección interna estos dejan de prestar su funcionalidad, generan una alarma sonora y/o visual y terminan desconectando el fluido de energía, como en el caso de los inversores.

Durante la etapa de instalación, destacamos el daño en los equipos por cuenta de una secuencia equivocada en las conexiones como describen los fabricantes y sus manuales, por ejemplo a nivel general, los controladores deben seguir la secuencia baterías, paneles y finalmente carga; para inversores conectados a la red (OnGrid) e híbridos la conexión inicia por la alimentación de la red y posteriormente la conexión. Por otro lado, instalar equipos en zonas para los cuales no han sido diseñados como el tipo interior y a causa del calor que estos generan, son estimulantes para la proliferación y alojamiento de animales en su interior causando la electrocución de los animales y el daño en los equipos por corto circuito. Los errores en estas dos etapas suponen un riesgo latente para la seguridad del inmueble y de las personas.

Durante la compra de los equipos resalta el presupuesto que se les asigna. Inversores de onda modificada son de bajo precio, pero con baja eficiencia y no apto para algunos tipos de carga. En los controladores la experiencia es similar, el tipo PWM no logran extraer la máxima capacidad a los

módulos solares como unos de mejor tecnología como el tipo MPPT. En los módulos solares encontramos que la eficiencia tiene una relación directa con el tamaño y la tecnología que estos incorporan, siendo los monocristalinos (compuesto de solo silicio), bifaciales (transforman la radiación por la parte suprior e inferior del módulo) y media celda (dos caminos para producir energía) los que en el mercado tienen una mayor eficiencia respecto a los policristalinos. Respecto a las baterías y su almacenamiento de energía (W/kg), está determinado por su composición química y simultáneamente la vida útil de ellas (# de ciclos), destacan comercialmente el uso del ion-Litio y el Plomo-Ácido. En la siguiente tabla se presenta una comparación de nuestros productos 12V-100Ah donde el almacenamiento de energía en litio es casi tres veces y un 60% más de vida útil en relación con el plomo.

 

Finalmente, la etapa de “dimensionamiento y diseño del sistema solar” es donde surgen la mayoría de los errores que se presentan en este tipo de sistemas. En esta etapa que enlaza las expectativas, el contexto del inmueble y el presupuesto a destinar, y requiere el acompañamiento de un profesional que contribuya en la identificación del listado de equipos a utilizar, las características de estos, la interacción entre ellos y los posibles riesgos. Para ejemplificar, cuando el diseño define que el nivel de tensión del sistema en DC se encuentra en 24V, implica que el controlador, el inversor incluso las baterías, tengan ese nivel de tensión. Otro escenario común es el aumento desmedido de las cargas que se conectan al sistema y que su crecimiento no fue considerado.

Lograr contar con un profesional capacitado y con experiencia en este tipo de sistemas, que en el ejemplo de la receta corresponde a buen y hábil cocinero, seguir las recomendaciones de los fabricantes de los equipos, que se asemeja a la conservación de los alimentos, lo cual permitirá que la incorporación de los sistemas solares bajo la cultura “Hazlo Tú Mismo” logren mayores niveles de satisfacción como un plato que despierta los cincos sentidos del comensal, con menores reprocesos que ahorran en tiempo y dinero.

Cristian Quimbayo, Director de Proyectos.

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