Las energías renovables en España tienen un pequeño peso en la actualidad en comparación con otros países. Para el año 2010, el objetivo según el Plan de Fomento de las Energías Renovables era generar hasta el 30% de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cifra que se consiguió mediante la energía eólica principalmente y también mediante energía hidráulica, pero todavía quedaba muy lejos de la idea de utilizar la energía solar fotovoltaica para llegar a abastecer a toda la península. En términos generales, para finales del año 2016 casi el 16% de toda la energía consumida en España provenía de energías renovables, y casi el 40% de la generación de electricidad, cifras similares a las que se pueden obtener al revisar el uso de energías renovables en España en 2018. No obstante, se han marcado unos determinados objetivos energéticos para mejorar la situación de las energías renovables en España y en Europa, a cumplir antes de 2020. Estos objetivos implican la reducción de las emisiones de gases en un 20%, el aumento hasta el 20% del uso de energías renovables, y la mejora de la eficiencia energética en un 20%. Este plan se denomina ‘triple 20’ o ’20-20-20’. Tipos de energía renovable en España Las fuentes de energía renovables, también conocidas como energía verde, son hasta 7 las que se cuentan en la Tierra. Sin embargo, no todas pueden aprovecharse del mismo modo en todos los países. Concretamente, las energías renovables en España son la energía hidráulica, la energía eólica y la energía solar tofovoltaica. Energía hidráulica En la actualidad, hasta el 18,5% de la energía eléctrica producida en España tiene su origen en la energía hidráulica. Una proporción que ha disminuido paulatinamente en los últimos años por el aumento a su vez de otros tipos de energía. La energía hidráulica se obtiene a partir del propio movimiento del agua en ríos y saltos de agua. Se construyen centrales hidroeléctricas en lugares estratégicos que puedan aprovechar dicho movimiento y energía del agua para hacer funcionar un generador eléctrico, de donde se obtendrá la energía eléctrica. La ventaja de este sistema es que produce energía limpia y autóctona. La desventaja es que se requiere una infraestructura determinada y que la producción de energía depende de las condiciones climatológicas. La central hidroeléctrica con mayor producción actual es la de Aldeadávila, situada en Salamanca, en el río Duero. Energía eólica La generación de energía eólica en España está capacitada para cubrir aproximadamente el 18% del total de demanda eléctrica anual del país. Este dato implica que España es el tercer país del mundo en cuanto a potencia de energía eólica instalada, por detrás de Alemania y Estados Unidos. Este tipo de energía se consigue mediante la fuerza del viento. Lo que significa que se aprovecha la energía cinética de las corrientes de aire para mover unas gigantes turbinas eólicas capaces de convertirla en energía eléctrica. La energía eólica es una de las más aprovechables, porque su producción no tiene apenas coste más que el de instalar parques eólicos y porque su incidencia es de las más elevadas. Es además una energía limpia que no contamina, por lo que su uso tiene únicamente ventajas. Actualmente, existen 4 empresas de energías renovables en España dedicadas a la fabricación e instalación de aerogeneradores, y la tendencia es a seguir aumentando el parque eólico en los próximos años en una importante proporción. Energía solar Una de las asignaturas pendientes de España en materia de energías renovables tiene que ver directamente con la energía solar, o con la falta de ella en toda la península. España es uno de los países de Europa y también del mundo con mayor cantidad de horas de sol durante todo el año, pero hasta el momento, esto solo se traduce en un 5% de la demanda total de energía eléctrica del país. Para aprovechar la energía solar, basta con instalar colectores capacitados para recoger la radiación del sol, a través, por ejemplo, de paneles solares fotovoltaicos capaces de transformar esta energía en energía térmica o energía eléctrica. La tendencia en el futuro cercano es la de instalar nuevas plantas de energía fotovoltaica y puntos de aprovechamiento de la energía solar, pero todavía queda mucho por hacer hasta llegar a unos niveles adecuados de producción de energía. ¿Qué porcentaje de energías renovables hay en España? El porcentaje de energía renovable en España ha aumentado considerablemente en los últimos años, tal como demuestran los datos emitidos por el Eurostat. Así, entre los años 2005 y 2015, el uso de energías renovables habría aumentado del 19,1% al 36,9%, y se espera que siga aumentando en los próximos años. Dividiendo el uso de energías renovables por Comunidades Autónomas, se situaría en primera posición Castilla y León, que tiene una generación de un 73,2% de electricidad a partir de energía verde. Seguidamente aparecen en la lista, Navarra con un 62,7%, Galicia con un 57,1% y Aragón con un 54,5%. En el otro extremo de listado se encuentran aquellas comunidades que suspenden en cuanto al uso de energías renovables. En concreto, Cataluña con un 17,3%, la Comunidad Valenciana con un 18,4%, y País Vasco con un 18,8% tienen todavía un largo camino por delante para llegar a los niveles recomendables de uso de energías limpias. Las energías renovables en España son una de las claves para reducir los efectos del cambio climático y para combatir la elevada contaminación que supone la creación de energía por otros medios. Por eso, es imprescindible aumentar la concienciación a todos los niveles y en todos los sectores, y seguir dando pasos en la dirección adecuada para la correcta conservación del medio ambiente. El autoconsumo eléctrico en España es casi inexistente, aunque es uno de los que dispone de un contexto futuro más favorables, sobre todo por las condiciones climáticas.

La energía solar fotovoltaica generada con el efecto fotovoltaico se reconoció por primera vez el 1839 por el físico francés Becquerel. Sin embargo, no fue hasta el año 1883 que fue construida la primera célula solar por Charles Fritts con una eficiencia de un 1%. Durante la primera mitad del siglo XX varias fueron las mejoras para aumentar su eficiencia. En 1946, Russel Ohl patentó la moderna unión entre los materiales semiconductores que actualmente se utiliza. Pero el avance tecnológico más importante llegó en 1954 cuando los Laboratorios Bell, Experimentando con los semiconductores, desarrollaron la primera célula fotovoltaica de silicio, con un rendimiento del 4,5%. Como ha sido la evolución en España? España es un país que goza de muchas horas de sol al día y bien repartidas a lo largo del año, por lo que es, en este sentido, un buen candidato para la construcción y desarrollo de instalaciones de energía solar fotovoltaica. Nuestro país fue uno de los primeros países del mundo en investigación y desarrollo de energía solar (fotovoltaica y termosolar) y, como consecuencia, muchas empresas españolas son constructoras y tecnólogos que trabajan en todo el mundo. Sin embargo, ¿qué ha frenado la evolución de la energía solar fotovoltaica en la península? Hacemos un breve repaso por la historia de la energía solar fotovoltaica en España a través de sus Reales Decretos (RD), que juegan un papel fundamental en el desarrollo de esta industria: RD 2818/1998 RD 436/2004 RD 661/2007 (con el anuncio previo del cambio regulador del RD 7/2006) RD 1578/2008 Real Decreto 2818/1998 de 23 de diciembre sobre producción de energía eléctrica por instalaciones abastecidas por recursos o fuentes de energía renovables, residuos y cogeneración. En este Real Decreto se establece la retribución de la energía vertida. Las instalaciones que no participen en el mercado de producción reciben, además, un complemento en función de la energía reactiva cedida. Dicho Real Decreto establece que las primas deberán ser actualizadas anualmente, en función de una serie de parámetros, y revisadas cada cuatro años. Para las instalaciones fotovoltaicas, las primas se aplicarán hasta que en España haya instalados 50 MW (en 1998 las tarifas eran de 66 pesetas/kWh para las instalaciones menores de 5 kW, y de 36 pesetas para las mayores de 5 kW, mientras que en 2004 ya eran de 40 €/kWh y de 22 c€/kWh, respectivamente). Real Decreto 436/2004 de 12 de marzo, por el que se establece el régimen jurídico y económico de la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial. Define que la revisión de las tarifas, primas e incentivos se realizará cada 4 años a partir de 2006, y sólo afectará a las nuevas instalaciones. Se deroga el RD 2818/98 de 23 de diciembre. Para las instalaciones fotovoltaicas de hasta 100 kW se da una retribución del 575 % de la TMR (Tarifa Media o de Referencia) durante los primeros años, y luego el 80 % de esa cantidad durante toda la vida de la instalación. Estas condiciones se mantendrán hasta que se tengan instalados en España 150 MW. Real Decreto-Ley 7/2006 de 23 de junio, por el que se adoptan medidas urgentes en el sector energético, se desvincula la variación de las primas del régimen especial de la tarifa eléctrica media o de referencia (TMR). Se anuncia un cambio del marco regulador para dentro de seis meses. Durante este período se revisan diversos borradores que desestabilizan el sector. Real Decreto 661/2007 de 25 de mayo, por el que se establece el régimen jurídico y económico de la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial. Define que la revisión de las tarifas, primas e incentivos se realizará cada 4 años a partir de 2010 en que se procederá a la primera revisión. Se deroga el RD 436/2004 de 12 de marzo. Se anula la retribución de las instalaciones con respecto a la TMR, y se indexa su retribución con respecto al Índice de Precios al Consumo (IPC). Estas condiciones se mantendrán hasta que se tengan instalados en España 371 MW. Proyectos fotovoltaicos La primera instalación fotovoltaica conectada a la red en España tuvo lugar en 1984, cuando se instaló una planta piloto de 100 kWp en San Agustín de Guadalix. Durante aquellos años, el mercado fotovoltaico español se centró en el abastecimiento de aplicaciones fotovoltaicas aisladas. No será hasta 1993 cuando se instalan otros cuatro sistemas de conexión a red en viviendas particulares, a los que siguieron otros proyectos. Estas instalaciones encuentran un vacío legal, pues España no poseía una normativa legal del sistema eléctrico para las renovables. El primer decreto regulador de las fuentes de energía fotovoltaica de nuestro país es el 2818/1998. En él se reconoce como necesario un tratamiento concreto para esta alternativa y se establecen primas de 36 ó 66 pesetas por kWh que se vierta a la red para sistemas superiores e inferiores a 5 kWp respectivamente. Pero no será hasta la década del 2000 cuando España comience su despegue en el sector de la energía solar fotovoltaica. Gracias al Real Decreto 436/2004 y el RD 661/2007 España fue en 2008 uno de los países con más potencia fotovoltaica instalada del mundo, con 2.708 MW en un año. A partir de septiembre de 2008 comienza a cambiar la situación. El RD 1578/2008 de retribución fotovoltaica establece unas primas variables según donde esté ubicada la instalación (suelo o tejado) con un cupo máximo de potencia anual instalada. Este Real Decreto 1578/2008 ralentizó a partir de la fecha la instalación de nuevas plantas fotovoltaicas en el país. En 2009 y 2010, se instalaron solo 19 MW y 420 MW respectivamente y en 2011 se consiguieron 354 MW. En 2016, las mayores plantas fotovoltaicas de España son el Parque Fotovoltaico de Puertollano (70 MW), el Parque Fotovoltaico de Olmedilla de Alarcón (60 MW) y la Planta Solar La Magascona y La Magasquilla (30 MW), entre otras. ¿Qué pasó a partir de 2008? Desde septiembre de 2008 la instalación de plantas fotovoltaicas en España ha caído debido a las trabas que ha ido imponiendo el Estado en materia de legislación. En la actualidad, el acceso a la red eléctrica en España requiere distintos permisos de la administración y de la compañía eléctrica que opera en la zona. La compañía tiene obligación de dar punto de conexión a la red eléctrica, pero el papeleo y la reticencia de las eléctricas están frenando el impulso de la energía solar fotovoltaica en nuestro país. Estas dificultades quedan reflejadas en el RD 900/2015 que establece “la obligación de las instalaciones de autoconsumo de contribuir a la financiación de los costes y servicios del sistema en la misma cuantía que el resto de consumidores”, es decir, el Estado pretende cobrar impuesto sobre la energía vertida a red consecuencia de los excesos de producción. Las distribuidoras deberían ser las entidades recaudadoras, las cuales no disponen de capacidades para hacerlo, ergo obligan a las instalaciones a asegurar un vertido nulo a red, desaprovechando una posible producción de energía sostenible para el sistema. A esto se le conoce como “el impuesto al Sol” Aun así, desde BESTER apostamos por un estudio correcto y apropiado para que las instalaciones puedan gozar de interés económico y social optimizando cada término de la contratación del autoconsumo (generación y consumo), denotando que la tecnología fotovoltaica es el futuro y podrá superar cualquier dificultad que se le imponga. España es un país con un gran potencial para la energía solar fotovoltaica, ya que es una zona donde existen de media unas 2.800 horas de sol al año. Solo hace falta que superemos estos escollos legales para llegar a convertirnos en líderes en energías renovables.

Eficiencia de la energía fotovoltaica Paneles fotovoltaicos - energía solar fotovoltaica Dependiendo de la construcción, los módulos fotovoltaicos pueden producir electricidad a partir de una gama concreta de frecuencias de la luz, pero en general no puede cubrir toda la gama solar (en concreto, la luz ultravioleta, infrarroja y baja o difusa). Por lo tanto, gran parte de la energía de la luz solar incidente no se aprovecha por los paneles solares, que podrían dar eficiencias muy superiores si se ilumina con luz monocromática. Por tanto, otro concepto de diseño es la de dividir la luz en diferentes longitudes de onda y dirigir los haces en diferentes células sintonizadas en estos rangos. Esto ha sido proyectado para ser capaz de elevar la eficiencia en un 50%. Científicos de Spectrolab, una filial de Boeing, informaron del desarrollo de células solares multi-unión con una eficiencia de más del 40%, un nuevo récord mundial de células solares fotovoltaicas. Los científicos de Spectrolab también predicen que las células solares de concentración podrían llegar eficiencias de más de 45% o incluso 50% en el futuro, con eficiencias teóricas de alrededor del 58% en las células con más de tres uniones. Actualmente, la tasa mejor de conversión de la luz solar en energía fotovoltaica en los nuevos productos comerciales consigue una eficiencia del módulo solar de alrededor de 21,5%.