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La energía solar independiente podría ofrecer electricidad confiable al África subsahariana


Seiscientos millones de personas en el África subsahariana no tienen acceso a la electricidad. Para satisfacer estas necesidades de energía, será necesaria una combinación de grandes redes públicas de servicios públicos y sistemas independientes para el acceso universal en la región. 


Universidad de California – Berkeley


Los gobiernos, las organizaciones de ayuda y los científicos están trabajando para comprender qué solución de red eléctrica sería más rentable y confiable en las zonas urbanas, periurbanas y rurales.

Los sistemas de electricidad autónomos o «descentralizados», la mayoría de las veces energía solar con almacenamiento de batería, generalmente se consideran demasiado caros en comparación con las grandes redes estatales en todas las ubicaciones más remotas. Sin embargo, la disminución de los costos de la energía solar y las nuevas tecnologías de baterías están cambiando las mejores vías para entregar energía confiable a las personas que actualmente carecen de acceso a la electricidad. Una nueva investigación de UC Berkeley publicada hoy en Nature Energy encuentra que los sistemas de electricidad descentralizados en África subsahariana pueden diseñarse para una confiabilidad extremadamente alta, y que esto puede tener costos muy bajos en el futuro.

Jonathan Lee, un Ph.D. El candidato en el Grupo de Energía y Recursos (ERG) y Profesor Asociado Duncan Callaway trabajó con más de 10 años de datos solares de la NASA y desarrolló un modelo de optimización que determina la forma más económica de construir un sistema independiente, dados los costos de los componentes y la confiabilidad del objetivo. A los costos actuales, su modelo indica que la mayoría de las regiones del África subsahariana pueden obtener un 95% de energía confiable, lo que significa que los clientes pueden usar la electricidad de una combinación de paneles solares y baterías el 95% del tiempo, por aproximadamente USD $ 0.40 por kWh. Aunque ese costo es alto en relación a la red actualcostos, su modelo indica que, con los costos futuros, agresivos pero plausibles, de los costos del sistema descentralizado, en gran medida en las baterías, estos costos bajarán a niveles competitivos con la red en muchas partes del continente en menos de una década.

Debido a que su modelo considera explícitamente la confiabilidad como un aporte de diseño, los investigadores pudieron estudiar cómo cambian los costos con cada «9» de confiabilidad, por ejemplo, del 90% al 99%, o del 99% al 99,9%. Ellos calculan que, en su agresivo escenario de reducción de costos, esta «prima de confiabilidad» podría estar por debajo de $ 0.04 por kWh por 9 de confiabilidad. Por ejemplo, al usar este modelo, aumentar la confiabilidad del servicio en un 9 incrementaría los costos operativos para un refrigerador pequeño, que necesita tener una alta confiabilidad para las instalaciones médicas, por menos de un dólar por mes.

«Estas primas de baja confiabilidad sugieren que los clientes tendrían una increíble autonomía para elegir la calidad de su servicio de electricidad, y esto podría ser una pieza importante del rompecabezas para expandir el acceso a la electricidad en poblaciones con diferentes necesidades de confiabilidad», dijo Callaway.

Sin embargo, los investigadores también señalan que, en el entorno actual donde muchas redes nacionales en el África subsahariana están plagadas de deficiencias confiables y déficits presupuestarios, existen riesgos en este panorama tecnológico cambiante. Los clientes que actualmente tienen acceso a la red pueden optar por dejar de usarla, especialmente en las regiones donde los costos de la red son altos o la confiabilidad es baja, y esto podría dificultar que los servicios públicos continúen con su modelo de negocio actual.

«Mirando hacia el futuro, nuestros resultados indican que las empresas de servicios públicos y los gobiernos de la región deben tomar muy en serio la energía solar descentralizada; no solo en áreas remotas, sino también en lugares cercanos a la red», dijo Lee. «Si los gobiernos no son proactivos, ejercerán mucha presión sobre las redes existentes para mejorar significativamente la confiabilidad y mantener los costos bajos».


Más información : Jonathan T. Lee et al. El costo de la confiabilidad en los sistemas de energía solar descentralizados en África subsahariana, Nature Energy (2018). DOI: 10.1038 / s41560-018-0240-yProporcionado por la Universidad de California – Berkeley

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