Energía solar: Fundamentos y potencial en México, Presentación UNAM

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA D MEXICO

POR . MI .7 DUUUUU EL .ESPIRIT . RAZA. HABL LA ENCIT ESCUELA NACIONAL de CIENCIAS de la TIERRA

Energía solar: Fundamentos y potencial en México

Atmósfera, océano y energía

La energía solar es entregada a la superficie de la Tierra a una tasa de 120,000 Teravatios (TW) por hora, en comparación con el uso humano global de 19.8 TW en todo el año de 2019. Para poner esto en perspectiva, cubrir 1.2% del desierto del Sahara con paneles solares podría satisfacer las necesidades energéticas de la Tierra

Formas de colectar energía solar

La captación de energía solar pasiva es la calefacción que ocurre cuando el sol brilla a través de las ventanas de un edificio y calienta el interior, no requieren equipos complejos. Los diseños de edificios suelen tener ventanas orientadas al sur (o puertas de vidrio). A medida que la luz solar pasa por estas áreas, la energía se almacena en la masa térmica del edificio.

Formas de colectar energía solar activa

Las tecnologías solares activas son más complejas. Por ejemplo, los paneles solares utilizan energía lumínica para generar electricidad.

(1) los espejos o reflectores concentran los rayos del sol para calentar un tipo especial de líquido, que absorbe calor. (2) El calor de este líquido hierve agua para crear vapor, facilitado por el intercambiador de calor. (3) El vapor hace girar una turbina que está conectada a un generador, que crea electricidad. (4) El vapor se enfría y se condensa de nuevo en agua, la cual es reciclada, recalentada y convertida nuevamente en vapor.

MEJORAS TECNOLÓGICAS EN PANELES SOLARES

Los paneles solares tienen un largo camino desde su creación en el siglo 20. El costo de producción ha mejorado dramáticamente, y la tecnología seguirá mejorando a medida que la investigación y el desarrollo avancen.

LÍNEA DE TIEMPO de paneles solares

Información obtenida de http://www.spheraisolar.com. visita sa página para mayor información. www.spheralsolar.com

¿Entre mayor potencial mayor generación?

• Jalisco, estado líder En términos geográficos, el estado de Jalisco es donde mayor cantidad de contratos de interconexión y capacidad instalada en generación distribuida existen: 74.261 y 515,26 MW, respectivamente.
• Luego se colocan con Nuevo León, con 46.418 contratos y 355,69 MW; Chihuahua, 32.979 y 227,55 MW; y Guanajuato, 21.432 y 213,69 MW.

1. Información Proporcionada por la Empresa Productiva Subsidiaria de la Comisión Federal de Electricidad, CFE Distribución, al segundo semestre de 2023. 2. Incluye CIPyME y Generación Distribuida

Radiación solar en México

Fuentes: Mapa copiado del sitio SOLARGIS (2017).

• Promedios de largo plazo del potencial eléctrico fotovoltaico (PVOUT)

El potencial del Sol

Centrales eléctricas que emplean energía solar

Cartografía: Álvaro Merino (2021) Fuente: Global Power Plant Database, World Resources Institute (2019) EOM elordenmundial.com

Potencial solar fotovoltaico en Europa

Promedios de largo plazo del potencial eléctrico fotovoltaico (PVOUT) en Europa

¿Entre mayor potencial mayor generación?

Cuadro 1: Comparativo de aprovechamiento solar

Notas: Por disponibilidad de información, los datos de energía solar son del 2014. Fuentes: Elaboración por el CIEP, con datos del Bank (2017) y de SOLARGIS (2017)

Comparación de costo

Costo de distintas fuentes por MWh

Fuente: Elaboración propia con datos de las tarifas publicadas a enero de 2019 y el costo del mercado de tiempo real en el mismo mes. IMC.org.mx C IMCO 2019 @IMCOmx f /IMCOmx /IMCOmexico

¿Que puede afectar un panel solar?

• Mal transporte o durante la instalación.
• Caída de una piedra de grandes dimensiones (vandalismo).
• Temperatura (cambios bruscos entre frío y calor).
• Calidad. Para obtener certificaciones contra granizo, se realizan pruebas para resistir impactos de bolas de hielo de al menos 2,5 cm de diámetro lanzadas a unos 80 kilómetros por hora (frecuencia y cantidad).

Foto planta solar San Juan 1, Ullum Argentina. 2025.

13 mercados públicos de la CDMx que cuentan con energía solar

• 7 en Milpa Alta: San Antonio Tecomiti, San Pedro Oztotepec, San Pedro Atocpan.
• 7 en la Gustavo. A. Madero: Gabriel Hernández, Progreso Nacional y San Felipe de Jesús.
• 7 en Tlalpan: Isidro Fabela, San Nicolas Totolapan, Lázaro Cárdenas, Tlalcoligia, Villa Coapa, La Paz y Plaza Mexicana del Sur.
• en construcción los sistemas de los mercados Benito Juárez Anexo, San Bartolomé Xicomulco, Emiliano Zapata Tetelco y Santa Ana Tlacotenco (Milpa Alta); Central de Abasto (Iztapalapa).

Proyectos del sector privado

EMPRESAS EN MÉXICO QUE USAN ENERGÍA SOLAR

Proyectos del sector privado: Coca Cola

• un consumo de electricidad bimestral de 6,000 a 8,000 pesos
• el lugar físico de la tienda tenga espacio para instalar los paneles solares

Proyecto EMERGE (Empresas Minoristas con Energía Renovable y Generación Eléctrica), conformado por GIZ México (ente alemán) RedGirasol y Coca-Cola Femsa. Hasta 2024 han instalado 76 sistemas solares en estados como Guanajuato, Querétaro y Tamaulipas. Requisitos:

• contrato de manera formal con la Comisión Federal de Electricidad (CFE)
• entre seis a ocho puertas de refrigeradores.

¿Cómo Calcular el Potencial Solar y Satisfacer tu Demanda Energética?

1. Geometría Solar (Ángulos Solares, Declinación Solar y Latitud-Longitud)
2. Definición de Horas Sol Pico (¿Cuándo Aprovechar al Máximo la Luz Solar?) con PVGIS https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/tools.html.
3. Análisis de la Demanda Energética (Facturas de Electricidad, Identifica tus Cargas - Comprende tu Consumo Eléctrico (constantes, variables y picos de Carga) y Proyecta tus Necesidades Futuras)
4. Analisis final.