Energia solar

TESIS DOCTORAL ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA, COMPETITIVIDAD Y EVALUACIÓN ECONÓMICA, COMPARATIVA Y MODELOS

EDUARDO COLLADO FERNÁNDEZ Ingeniero Industrial (Electricidad) Tesis presentada en la ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA como parte de los requerimientos para la obtención del Grado de Doctor 2009

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DEPARTAMENTO DEINGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE CONTROL

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES

Titulo de la Tesis: ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA, COMPETITIVIDAD Y EVALUACIÓN ECONÓMICA, COMPARATIVA Y MODELOS

Autor: EDUARDO COLLADO FERNÁNDEZ

Ingeniero Industrial (Electricidad)

Director de la Tesis: Dr. MANUEL-ALONSO CASTRO GIL Co-Director de la Tesis: Dr. AGUSTÍN DELGADO MARTÍN

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A Pili, que siempre me ha comprendido, y ha estado a mi lado. A mis hijos, mi nieto Eduardo, y a los que vengan, que disfrutarán un mejor futuro energético. A Javier Anta por su apoyo, sus conocimientos y sus buenos consejos.

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SUMARIO En esta Tesis Doctoral se pretende evaluar los límites a medio y largo plazo, de la competitividad económica de la energía solarfotovoltaica en España en particular y en el mundo en general, estudiando el nivel de evolución que tiene que tener esta forma de producción de energía, hasta conseguir llegar a ser competitiva con el resto de las energías tradicionales, y otras emergentes en crecimiento.

Para realizar el estudio, se ha desarrollado una metodología basada en escenarios fotovoltaicos, que nos faciliten su cálculo enfunción de las diferentes hipótesis realizadas.

En la metodología se ha tenido en cuenta la regulación estatal española, ya que es de vital importancia su funcionamiento en el camino a la competitividad real con respecto a otros tipos de energías.

Se ha realizado una revisión actualizada de la literatura existente, en referencia a la evaluación económica de escenarios fotovoltaicos, para vercomo la energía fotovoltaica puede llegar a proporcionar una parte significativa de la energía eléctrica, con un alto grado de acoplamiento con la demanda, evitando en general la necesidad de almacenar la energía generada, todo esto dentro de una previsible reducción de precios que hará que la energía fotovoltaica pueda competir en el medio plazo con el resto de tecnologías de generación, pero con unimpacto medioambiental mucho más reducido.

Se ha realizado una constante mención a la evolución de los precios, de los principales componentes de las instalaciones fotovoltaicas, y su relación con la evolución de las tarifas a aplicar, ya que el éxito o fracaso final de la generación eléctrica mediante energía solar fotovoltaica vendrá determinado por su capacidad para competir en coste conotras fuentes de energía. Se ha hecho especial mención al mercado del silicio y a la posible evolución del precio de las placas, ya que representan un porcentaje muy elevado del conjunto de la instalación, así como de la evolución previsible de las tecnologías.

En el caso español, se plantea la posibilidad de que con la evolución de la industria fotovoltaica española, alrededor del 2015, latarifa fotovoltaica coincida con el coste de la electricidad del segmento residencial, o sea se alcance el “Grid Parity”. También

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se plantea el objetivo de que los costes en los que ha incurrido la energía solar fotovoltaica en España desde su inicio, puedan ser resarcidos a la sociedad en términos económicos, en fechas cercanas también al 2015. Para llegar a este

objetivo, se deberátener en cuenta el incremento de la demanda eléctrica en España hasta el 2020 y 2030, en términos de energía, potencia instalada, tecnologías disponibles; la estimación del coste de la energía eléctrica al segmento residencial, (a lo largo de este periodo), el efecto en la red de transporte y en la red de distribución del incremento de la demanda; la necesidad y el coste de incrementar la red de...