Nº 72 Julio-Septiembre 2020 | July-September 2020 | 15 e Español | Inglés | Spanish | English FOTOVOLTAICA | PV ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA | ENERGY STORAGE DIGITALIZACIÓN. ENERGÍA 4.0 | DIGITALIZATION. ENERGY 4.0 EFICIENCIA Y GESTIÓN ENERGÉTICA | ENERGY EFFICIENCY & MANAGEMENT ENERGY Futur N Y E F I C I E C I A , P R O Y E CT O S Y A C T U A L I D A D E N E R G É T I C A E N E R G Y E F F I C I E N C Y , P R O J E C T S A N D N E W S
Próximo número | Next Issue EFICIENCIA Y GESTIÓN ENERGÉTICA. Hoteles ENERGY EFFICIENCY & MANAGEMENT. Hotels ENERGIAS RENOVABLES. Eólica | RENEWABLE ENERGIES.Wind power ENERGIAS RENOVABLES. Fotovoltaica | RENEWABLE ENERGIES. PV MOVILIDAD ELÉCTRICA. Vehículos, infraestructura y gestión de recarga E-MOBILITY. Vehicles, charging infrastructure & management CIUDADES INTELIGENTES Y SOSTENIBLES. Energía, climatización e iluminación eficientes. Redes urbanas de calor y frío | SMART & SUSTAINABLE CITIES. Energy, efficient heating & cooling, efficient lighting. DHC networks NÚMERO 73 SEPTIEMBRE/OCTUBRE 2020 | ISSUE 73 SEPTEMBER/OCTOBER 2020 3 FuturEnergy | Julio/Septiembre July/September 2020 www.futurenergyweb.es Sumario Summary Editorial 5 13Noticias | News 6En Portada | Cover Story La nueva gama de módulos Tiger PRO de JinkoSolar, ofrece la combinación perfecta para reducir costes The new range of Tiger PRO modules from JinkoSolar: the perfect combination for cost reduction 8En Contraportada | Back Cover Story Un nuevo módulo de la clase 500W, optimiza ahorros en el BOS para plantas fotovoltaicas ultragrandes New 500W range module series optimises BOS savings for ultra-large PV plants Distribución especial en: Special distribution at: European Mobility Week (Europe, 16-22/09) GreenCities (Spain, 30/09-1/10) S-Moving (Spain, 30/09-1/10) V Congreso Eólico Español (Spain, 1-2/10) Foro Solar Español (Spain, 21-22/10) Offshore Energy 2020 (The Netherlands, 26-28/10) IBER-REN (Spain, 27-28/10) ENERGYEAR México (Mexico, 11-12/11) Smart City Live (Virtual, 17-18/11) SolarPower México (Mexico, 18-20/11) EFFIE Mobility/Efficiency (Virtual, 27-30/10) WindEnergy Hamburg (Germany,1-4/12) 21Fotovoltaica | PV Energía solar, de nuevo la fuente de generación de energía más atractiva en 2019 | Solar, the most attractive power generation source once again in 2019 2019 el mejor año de la historia para la fotovoltaica en España | 2019: an all-time record year for PV in Spain La fotovoltaica como alternativa preferente para la descarbonización | PV as the alternative of choice for decarbonisation Monitorización de consumos 24/7 para hacer más inteligente el autoconsumo | 24/7 load consumption monitoring solution to make self-consumption smarter Demostramos con un caso práctico cómo lograr el autoconsumo fotovoltaico de verdad | A case study to show us how to achieve real PV self-consumption Menos emisiones y más ahorro energético en una instalación de bombeo solar con convertidores de frecuencia | Lower emissions and more energy savings in a solar pump installation with drive inverters Hubgrade Solar, un ejemplo en la gestión de instalaciones fotovoltaicas | Hubgrade Solar, an example in PV installation management 50Almacenamiento de Energía | Energy Storage Baterías de aire líquido un nuevo jugador en el mercado del almacenamiento energético | Liquid air batteries: a new solution for the utility-scale energy storage market Soluciones de aislamiento para la protección de baterías frente al embalamiento térmico | Insulation solutions to protect batteries from thermal runaway Planta de almacenamiento de 50 MWh para dar respaldo al mayor parque eólico terrestre de Reino Unido | 50 MWh back-up battery storage system for the UK’s biggest onshore wind farm 64Eficiencia y Gestión Energética Energy Efficiency & Management Para ser 100% renovable, la tecnología es solo el punto de partida | For going 100% renewable, technology is just the starting point Incentivos fiscales y económicos de los ayuntamientos españoles para favorecer el autoconsumo | Financial and tax incentives from Spanish city halls to promote self-consumption Cómo usan el análisis de datos los municipios españoles para ser más eficientes y renovables How data analytics is being used by Spanish municipalities to become more efficient and renewable Control por voz para ejecutar acciones y controlar instalaciones eficientes KNX | Voice control to activate and control KNX efficient installations Optimización de la climatización en centros educativos Optimising temperature control in schools 59Digitalización. Energía 4.0 Digitisation. Energy 4.0 El valor de la digitalización The value of digitisation La digitalización marcará la transformación del sector energético | Digitisation to shape the transformation of the energy sector
5 FuturEnergy | Julio/Septiembre July/September 2020 www.futurenergyweb.es Editorial Editorial FuturENERGY Eficiencia, Proyectos y Actualidad Energética Número 72 - Julio/Septiembre 2020 | Issue 72 - July/September 2020 Directora | Managing Director Esperanza Rico | erico@futurenergyweb.com Redactora Jefe | Editor in chief Puri Ortiz | portiz@futurenergyweb.com Redactor y Community Manager Editor & Community Manager Moisés Menéndez mmenendez@futurenergyweb.com Directora Comercial | Sales Manager Esperanza Rico | erico@futurenergyweb.com Departamento Comercial y Relaciones Internacionales Sales Department & International Relations José MaríaVázquez | jvazquez@futurenergyweb.com DELEGACIÓN MÉXICO | MEXICO BRANCH Graciela Ortiz Mariscal gortiz@futurenergy.com.mx Celular: (52) 1 55 43 48 51 52 CONSEJO ASESOR | ADVISORY COMMITTEE Antonio Pérez Palacio Presidente de ACOGEN Miguel Armesto Presidente de ADHAC Arturo Pérez de Lucia Director Gerente de AEDIVE Iñigo Vázquez Garcia Presidente de AEMER Joaquín Chacón Presidente de AEPIBAL Carlos Ballesteros Director de ANESE José Miguel Villarig Presidente de APPA Pablo Ayesa Director General CENER Carlos Alejaldre Losilla Director General de CIEMAT Cristina de la Puente Vicepresidenta de Transferencia e Internalización del CSIC Fernando Ferrando Vitales Presidente del Patronato de la FUNDACIÓN RENOVABLES Luis Crespo Secretario General de PROTERMOSOLAR y Presidente de ESTELA José Donoso Director General de UNEF Edita | Published by: Saguenay, S.L. Zorzal, 1C, bajo C - 28019 Madrid (Spain) T: +34 91 472 32 30 / +34 91 471 92 25 www.futurenergyweb.es Traducción | Translation: Sophie Hughes-Hallett info@futurenergyweb.com Diseño y Producción | Design & Production: Diseñopar Publicidad S.L.U. Impresión | Printing: Grafoprint Depósito Legal | Legal Deposit: M-15914-2013 ISSN: 2340-261X Otras publicaciones | Other publications © Prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio sin autorización previa y escrita del editor. Los artículos firmados (imágenes incluidas) son de exclusiva responsabilidad del autor, sin que FuturENERGY comparta necesariamente las opiniones vertidas en los mismos. © Partial or total reproduction by any means without previous written authorisation by the Publisher is forbidden. Signed articles (including pictures) are their respective authors’ exclusive responsibility. FuturENERGY does not necesarily agree with the opinions included in them. Esperanza Rico Directora Fotovoltaica, la tecnología de generación líder en 2019 Con un récord de 118 GW de nueva construcción, la fotovoltaica superó a todas las demás tecnologías en términos de nueva capacidad añadida en 2019, representando casi la mitad de toda la nueva capacidad de generación de energía agregada en todo el mundo, según el informe Power Transition Trends 2020 de BNEF. Los datos coinciden prácticamente con los del informe Global Market Outlook for Solar Power 2020-2024, de SolarPower Europe, que indica que en 2019 la energía solar creció un 13% para alcanzar una potencia instalada de 116,9 GW, estableciendo un nuevo récord de instalación anual. El informe de BNEF destaca los enormes avances de la energía solar en una década, creciendo desde 43,7 GW de capacidad total instalada en 2010 a 651 GW a finales de 2019. En 2019, la solar superó a la eólica para convertirse en la cuarta fuente de energía por detrás del carbón (2.089 GW), gas (1.812 GW) y la hidroeléctrica (1.160 GW). Si nos centramos en generación, en vez de en la potencia instalada, la contribución de la fotovoltaica es considerablemente inferior, debido a su menor capacidad de producción en comparación con los combustibles fósiles. En 2019, la energía solar representó el 2,7% de la electricidad generada en todo el mundo, creciendo desde el 0,16% de hace una década; SolarPower Europe corrobora prácticamente este dato (2,6%). Y para ambos esto no es sino un fiel reflejo del enorme potencial de crecimiento de esta tecnología. Teniendo en cuenta el bajo coste de la tecnología y la limitada penetración en la generación, BNEF espera que el mercado continúe creciendo, con 140-178 GW de capacidad solar agregada en 2022. Los principales analistas de mercado han corregido a la baja sus cifras para 2020 a causa de la crisis del COVID-19. IHS Markit redujo su pronóstico en abril en un 26%, o 32 GW, desde los 142 GW pronosticados en diciembre de 2019 a 109 GW. A finales de mayo, las estimaciones de los analistas en un Escenario Medio se situaron en: 106 GW (Wood Mackenzie), 111 GW (BloombergNEF) y 112 GW (SolarPower Europe), con la excepción conservadora de la AIE, que anticipa solo 90 GW. Si bien el mercado volverá a crecer después, de hecho SolarPower Europe espera superar la marca de 1 TW solar en 2022; solo cuatro años después de alcanzar el nivel de 0,5 TW. PV, the generation technology leader in 2019 With a record 118 GW of new construction, PV overtook all the other technologies in terms of new added capacity in 2019. According to the BNEF report, Power Transition Trends 2020, this represents almost half of all new aggregate power generation capacity around the world. The data almost coincides with that of the Global Market Outlook for Solar Power 2020-2024, a report released by SolarPower Europe, which indicates that in 2019, solar power grew by 13% to achieve an installed capacity of 116.9 GW, setting a new annual installation record. The BNEF report highlights the enormous progress made by solar power in a decade, growing from 43.7 GW of total installed capacity in 2010 to 651 GW as of the end of 2019. Last year, solar overtook wind power to become the fourth energy source behind coal (2,089 GW), gas (1,812 GW) and hydro (1,160 GW). Turning specifically to generation, as opposed to installed capacity, PV’s contribution is significantly less, due to its lower production capacity compared to fossil fuels. In 2019, solar power accounted for 2.7% of all the electricity generated worldwide, up from the 0.16% produced a decade ago; SolarPower Europe’s report almost matches this figure (2.6%). And for both reports, this clearly represents the huge growth potential of this technology. Taking into account the low cost of the technology and the limited penetration on a generation basis, BNEF expects the market to continue to grow, with 140-178 GW of aggregate solar capacity by 2022. The main market analysts have adjusted their figures downwards for 2020 due to the COVID-19 crisis. IHS Markit cut its forecast in April by 26% (32 GW), from the 142 GW estimated for December 2019 to 109 GW. As at the end of May, analysts’ estimates for a Medium Scenario stood at: 106 GW (Wood Mackenzie), 111 GW (BloombergNEF) and 112 GW (SolarPower Europe), with the conservative exception of the IEA that forecasts just 90 GW. However, the market will return to growth. In fact, SolarPower Europe expects solar to achieve the 1 TWmark in 2022, just four years after having reached 0.5 TW. FuturENVIRO PROYECTOS, TECNOLOGÍA Y ACTUALIDAD MEDIOAMBIENTAL ENV I RONMENTA L PROJ E CT S , T E CHNO LOG Y AND NEWS marron E pantone 1545 C naranja N pantone 1525 C allo V pantone 129 C azul I pantone 291 C azul R pantone 298 C azul O pantone 2945 C Future 100 negro Síguenos en | Follow us on:
El mercado fotovoltaico global se está moviendo rápidamente hacia módulos de alto rendimiento para reducir los costes del sistema y la inversión inicial de capital, dada la necesidad de reducir al mínimo el LCOE en la era de la paridad de la red y post-subsidios. Después de un período en el que se han introducido diferentes estándares para aumentar la salida de potencia del módulo por encima de 500 Wp y acercarse a 600 Wp, con Tiger PRO de JinkoSolar ha definido un nuevo estándar. Esto implica tener en cuenta los desafíos relacionados con el desarrollo de un nuevo producto, como aumentar el tamaño de la oblea y los módulos, el peso correspondiente y la elección de las láminas posteriores de vidrio doble y vidrio/transparente para los módulos bifaciales; también es extremadamente importante prestar atención a la compatibilidad con los sistemas de montaje, fijos y seguidores, así como con inversores string y centrales. Tiger PRO es la combinación perfecta para reducir el CAPEX del sistema fotovoltaico, minimizando el coste del BOS, como el del sistema de montaje (fijo o a un eje) y el cableado debido a la menor Voc (tensión en circuito abierto) de los módulos, lo que reduce el tiempo de instalación y aumenta el rendimiento energético gracias a la tecnología Tiling Ribbon, que reduce la cantidad de terreno necesaria debido a su mayor eficiencia. Además, en versión bifacial con lámina posterior transparente, Tiger PRO es un 10% más liviano en comparación con los módulos de doble vidrio y reduce el mantenimiento gracias a las características antimanchas e hidrófobas del Tedlar®. Una observación particular está relacionada con la logística, ya que el nuevo embalaje del Tiger Pro está diseñado no solo para soportar los más altos estándares en términos de seguridad y fiabilidad, sino que también presenta un nuevo embalaje sostenible. Todo está diseñado para maximizar la densidad de potencia por contenedor / camión, reduciendo el esfuerzo logístico y el impacto ambiental por unidad de potencia. La serie de módulos Tiger PRO se compone de dos productos monofaciales y dos bifaciales en configuraciones de 72 células (2.230 mm x 1.134 mm) y 78 células (2.411 mm x 1.134 mm), más un producto monofacial en configuración de 60 células (1.868 mm x 1.134 mm). El módulo monofacial-PERC de medias The global PV market is rapidly moving towards high-performance modules to reduce system costs and initial upfront capital investment, given the need to reduce the LCOE to the minimum in the era of grid parity and post-subsidy support. After a period in which different standards have been introduced to increase module power outputs to above 500Wp, and approaching 600Wp, the Tiger PRO from Jinko solar has set a new standard. This implies taking into account the challenges related to the development of a new product, such as increased wafer and module sizes, the related weight and the choice of dual-glass and glass/transparent backsheets for the bifacial modules. It is also extremely important to pay attention to compatibility with fixed and tracker mounting systems, as well as to PV string and central inverters. Tiger PRO is the perfect combination for lowering the CAPEX of the PV system, minimising the BOS cost, such as the mounting system (fixed or single-axis) and the cabling due to the lower VOC (open-circuit voltage) of the modules, which reduces installation times. Energy yield is increased thanks to Tiling Ribbon (TR) technology, reducing the land needed due to the modules’ higher efficiency. Moreover, in the case of the bifacial version with its transparent backsheet, Tiger PRO is 10% lighter than its dual-glass counterpart as well as requiring less maintenance thanks to the antistain and hydrophobic features of its Tedlar® protective film. One specific observation relates to logistics, as the new Tiger Pro packaging is not only designed to comply with the highest standards in terms of safety and reliability, but also introduces a new sustainable packaging. Everything is designed to maximise the power density per container/truck, reducing the logistic effort and environmental impact per power unit. The Tiger PRO module series comprises two monofacial and two bifacial products in 72-cell (2,230mm x 1,134mm) and 78-cell (2,411mm x 1,134mm) configurations, in addition to one monofacial product in a 60-cell configuration (1,868mm x 1,134mm). The 72-TR half-cut monofacial-PERC module reaches LA NUEVA GAMA DE MÓDULOS TIGER PRO DE JINKOSOLAR, OFRECE LA COMBINACIÓN PERFECTA PARA REDUCIR COSTES JinkoSolar ha lanzado recientemente su serie de módulos insignia para 2020, la serie Tiger PRO, que incluye las versiones 72-TR y 78-TR, también con opciones bifaciales, diseñadas para el mercado a gran escala y la versión 60-TR, específica para el mercado de la generación distribuida. THE NEW RANGE OF TIGER PRO MODULES FROM JINKOSOLAR: THE PERFECT COMBINATION FOR COST REDUCTION JinkoSolar has recently launched its 2020 flagship module series, the Tiger PRO series, which includes the 72-TR and 78TR versions, also with bifacial options, designed for the utility-scale market, as well as the 60-TR version, specific to the distributed generation market. latam@jinkosolar.com www.jinkosolar.com En Portada | Cover Story www.futurenergyweb.es 6 FuturEnergy | Julio/Septiembre July/September 2020
En Portada | Cover Story FuturEnergy | Julio/Septiembre July/September 2020 www.futurenergyweb.es 7 células, TR de 72 células alcanza una potencia de 535 Wp, mientras que la versión más grande, 78-TR, llega a 580 Wp. El módulo bifacial Tiger PRO en versión 72-TR está disponible con hasta 530 Wp en configuración de doble cristal y cristal/lámina posterior transparente, con una vida útil de hasta 30 años también para la opción de lámina posterior transparente basada en el material Tedlar® de DuPont, mientras que el formato 78-TR alcanza 575 Wp en la configuración de hoja posterior transparente basada en Tedlar® de DuPont. La nueva garantía ampliada para el módulo monofacial Tiger PRO incluye una degradación durante el primer año de no más del 2%, con una degradación anual de no más del 0,55% a partir del segundo año hasta el año 25. El módulo bifacial tiene una garantía lineal de 30 años con la misma degradación del primer año de no más del 2%, pero no más del 0,45% de degradación anual. El nuevo módulo Tiger PRO se basa en un diseño de medias células para reducir el desajuste de corriente de la célula y las pérdidas de energía de la cinta. Además de eso, la tecnología Multibusbar (MBB) y Tiling Ribbon (TR) reduce la distancia entre el busbar principal y las líneas de la cuadrícula de contactos, lo que disminuye las pérdidas de resistencia y aumenta la potencia de salida y la eficiencia del módulo mientras mantiene una baja tensión de circuito abierto (Voc ) Como resultado, las plantas gran escala pueden reducir la cantidad de cableado de continua, el montaje y las combiner boxes necesarias, lo que reduce los costes del BOS. En el caso del módulo Tiger PRO de 72 células con tecnología TR y lámina posterior transparente, se dice que las dimensiones y el peso del módulo son menores que los módulos similares de gran tamaño que usan obleas de gran tamaño, lo que reduce el coste del eje principal del seguidor a un eje. Además, a medida que disminuye el área de carga, también lo hacen las cargas inducidas por el viento y la nieve, lo que indirectamente reduce el coste de los accesorios del sistema de montaje. Como se mencionó anteriormente, el nuevo módulo Tiger PRO también estará disponible en una configuración monofacial de 60 células, específicamente diseñado para el mercado de la generación distribuida. Con una potencia máxima de 450 Wp y una eficiencia del 21,24%, Tiger PRO 60-TR marcará tendencia, conjugando una alta densidad de potencia y la última innovación en módulos. JinkoSolar comenzará la producción en serie de los módulos Tiger PRO en el tercer trimestre de 2020 con una capacidad de fabricación planificada de más de 10 GW. 535Wp performance, while the larger 78-TR version tops out at 580Wp. The 72-TR Tiger PRO bifacial module is available up to 530Wp in its dual glass and glass/ transparent backsheet configuration. Both this configuration, as well as the DuPont Tedlar®- based transparent backsheet option, offer a 30-year service life. The 78-TR format in its DuPont Tedlar®-based transparent backsheet configuration achieves 575Wp. The new extended warranty for the Tiger PRO monofacial module includes a degradation over the first year of no more than 2%, with a maximum annual degradation of 0.55% from years 2 to 25. The warranty for the bifacial module has a 30-year linear warranty with the same year one degradation of no more than 2%, but a maximum annual degradation of 0.45%. The new Tiger PRO module is based on a half-cut cell design to reduce cell current mismatch and ribbon power losses. In addition, Multi-busbar (MBB) and TR technology reduces the distance between the main busbar and finger grid lines, which decreases resistance loss and increases both power output and module efficiency while maintaining a low VOC. As a result, utility-scale plants can reduce the amount of DC cabling, mounting and combiner boxes required, thereby bringing BOS costs down. In the case of the 72-TR Tiger PRO transparent backsheet module, the dimensions and weight of the module are said to be smaller than similar large-area modules that use large wafers, which reduces single-axis tracker main shaft costs. Moreover, as the load area decreases, so do the wind and snow loads, which indirectly reduces the cost of the fixtures for the mounting system. As mentioned above, the new Tiger PRO module will be also available in a 60-cell monofacial configuration, specifically designed for the distributed generation market. With a maximum power of 450Wp and an efficiency of 21.24%, Tiger PRO 60-TR is set to be the next mainstream product, combining high density power and the latest in module innovation. JinkoSolar will start mass production of the Tiger PRO in the third quarter of 2020 with over 10 GW of planned module manufacturing capacity.
FuturEnergy | Julio/Septiembre July/September 2020 www.futurenergyweb.es 9 Modelo de análisis científico del BOS El cálculo se basa en la potencia de módulos bifaciales convencionales, comparando un módulo G1 de 410 W y un módulo G12 de 495 W con el Hi-MO 5. La Tabla1 muestra que el Hi-MO 5 tiene ventajas obvias tanto en potencia como en eficiencia. Las condiciones ambientales estándar se establecen como sigue: terreno plano, temperatura mínima - 13 ºC, temperatura máxima 40 ºC, presión básica del viento 0,4 kN/m2, presión básica de la nieve 0,5 kN/m2, ángulo de inclinación de 20°. En la selección del equipamiento se utiliza: un inversor central (1.500 V) de 3,125 MW, con un ratio CC a CA de 1,1 (la potencia de la matriz es de 3,44 MW), se elige una combiner box de 24 a 1, se utiliza un sistema de soporte fijo con montaje en vertical (no se utiliza el montaje de 4 filas en horizontal). Profundizando en el factor clave: la potencia de cada cadena En la etapa de desarrollo del Hi-MO 4, LONGi descubrió que la potencia de una cadena es el factor clave para determinar el BOS del sistema. Por tanto, con la premisa de la viabilidad del producto, la prioridad fue aumentar la corriente del módulo sin cambiar su tensión, evitando la influencia en el número de cadenas de módulos. Con un sistema de 1.500 V y una temperatura extremadamente baja, Scientific BOS analysis model The calculation is based on the mainstream power of bifacial modules, with a 410W G1 module and a 495W G12 module compared with the Hi-MO 5. Table 1 shows that Hi-MO 5 offers obvious advantages in both power and efficiency. The standard ambient conditions are set as follows: flat terrain, extreme low temperature of -13°C, high temperature of 40°C, basic wind pressure of 0.4 kN/m2, basic snow pressure of 0.5 kN/m2 with a tilt angle of 20°. For the equipment selection, a 3.125 MW centralised inverter (1,500 V) is used, with the DC to AC ratio of about 1.1 (the array capacity is 3.44 MW); a 24:1 combiner box; a fixed bracket with portrait mounting type (to ensure fair calculations, a 4-row mounting in a horizontal configuration is not used). Identifying a key factor: single string power During the development stage of Hi-MO 4, LONGi realised that single string power is the key factor for determining system BOS. Thus, based on the premise of product feasibility, the priority was to increase the module current without changing its voltage, thereby avoiding any impact on the number of module strings. Based on a system voltage of 1,500 V and the extreme low temperature, the number of strings can be determined. UN NUEVO MÓDULO DE LA CLASE 500 W OPTIMIZA AHORROS EN EL BOS PARA PLANTAS FOTOVOLTAICAS ULTRAGRANDES El pasado 29 de junio LONGi presentó su nuevo módulo Hi-MO5 para plantas ultragrandes. El Hi-Mo5 está basado en las células monocristalinas M10 dopadas con galio y emplea tecnología de soldadura inteligente. El módulo 72 C alcanza una potencia de 540W, con una eficiencia superior al 21%. Está demostrado que el Hi-MO5 es el módulo con el menor LCOE para plantas ultragrandes. Cuando se emplea un sistema de seguimiento, el Hi-MO5 genera ahorros en el coste del seguidor. Además, con inversores string, el Hi-MO5 aumenta significativamente el ratio de CC a CA, diluyendo el coste de todos los equipos en el lado de continua y ofreciendo más valor a los inversores. Este artículo explica el buen rendimiento del Hi-MO5 desde el punto de vista del ahorro de costes del BOS y la lógica subyacente. NEW 500 W RANGE MODULE SERIES OPTIMISES BOS SAVINGS FOR ULTRA-LARGE PV PLANTS Last 29 June, LONGi launched its new Hi-MO 5 module for ultra-large power plants. Hi-MO 5 is based on M10 gallium-doped monocrystalline wafers and uses smart soldering technology. The 72C module power reaches 540W, with an efficiency of more than 21%. The Hi-MO 5 has been proven to be the product with the lowest LCOE for ultra-large power plants.When using a tracker system, the Hi-MO 5 will save more in tracker costs. Additionally, when using a string inverter, the Hi-MO 5 can significantly increase the DC to AC ratio, thus diluting the cost of all the equipment on the AC side and bringing more value to investors. This article explains how Hi-MO 5 performs so well on the BOS cost saving side and its underlying logic. En Contraportada | Back Cover Story Tipo de módulo Potencia Eficiencia Tamaño de célula Nº de células Diseño del módulo Module type Power (W) Efficiency (%) Wafer size (mm) No. of wafers Module design Hi-MO 5 535 20.9 182 72 Medias células, 2 strings conectados en paralelo Half-cut cells, 2-string parallel connection G1 410 20.0 158.75 72 Medias células, 2 strings conectados en paralelo Half-cut cells, 2-string parallel connection Células cortadas en tres, 2 strings conectados G12 495 20.5 210 50 en paralelo | Triple-cut cells, 2-string parallel connection Tabla 1. | Table 1.
En Contraportada | Back Cover Story www.futurenergyweb.es 10 FuturEnergy | Julio/Septiembre July/September 2020 se puede determinar el número de cadenas. En comparación con el módulo G1, el Hi-MO 5 mantiene el mismo número de cadenas. Sin embargo, el número de cadenas individuales para un módulo G12 se reducirá en una unidad. Por lo tanto, la potencia por cadena del Hi-MO 5 será un 30,5%mayor que la del módulo G1 y un 12,1%mayor que para el módulo G12 (ver Tabla 2). Ahorro de costes en soportes Para soportes de dos filas en horizontal, uno puede soportar dos cadenas de módulos. Cuanto mayor es la potencia de la cadena, mayor es la potencia de los módulos en el soporte. El soporte puede soportar más módulos extendiendo el raíl, en este caso el incremento en el consumo de acero es menor que el incremento de potencia de cada cadena, por tanto se puede reducir el coste por vatio del soporte. De acuerdo con el peso del módulo y la presión de la nieve y el viento, se puede calcular el consumo de soportes. Para la misma matriz de 3,44 MW, el consumo total de acero para soportes del Hi-MO5 es un 9,9% inferior al del módulo G1 y un 2,5% inferior al del módulo G12, lo que conlleva un ahorro de costes similar en soportes: el coste de los soportes para el Hi-MO5 es 0,37 cent$/W menor que para el módulo G1 y 0,08 cent$/Wmenor respecto al G12 (ver Tabla 3). Compared with a G1 module, Hi-MO 5 maintains the same number of strings. However, the number of single strings for a G12 module reduces by one. This means that the string power of Hi-MO 5 will be 30.5% higher than a G1 module and 12.1% higher than a G12 module (Table 2). Savings on bracket costs For two rows of brackets in a horizontal configuration, one bracket can support two strings of modules. The higher the single string power, the higher the module power on the bracket. The bracket can support a higher module power by extending the rail. In this case, the increased steel consumption is less than the increase of the single string power, thus the bracket cost per watt is reduced. Depending on the module weight and the ambient snow and wind pressure, the bracket consumption can be calculated. For the same 3.44 MW array, the total steel consumption of the brackets for Hi-MO 5 is 9.9% lower than for a G1 module and 2.5% less compared to a G12 module. This also results in the same level of cost saving for the brackets themselves: the bracket cost for the Hi-MO 5 is 0.37 US cents/W less compared to the G1 module and 0.08 US cents/W less than the G12 (Table 3). Savings on pile foundation costs Depending on the mechanical load and ambient conditions, the steel consumption of the brackets and number of pile foundations required can be determined. In this design scenario, the number of pile foundations for an Hi-MO 5 is one more than that for a G12 however, as there are fewer brackets overall, the total number of array pile foundation is also reduced. The cost of Hi-MO 5 is 0.35 US cents/W lower compared to the G1 and 0.27 US cents/W less than the G12 (Table 4). Savings on land costs The PV array can be formed by arranging the brackets according to the array space available, thus calculating the area of the array. Firstly, the efficiency improvement of the Hi-MO 5 reduces the total surface area of the module and array gap. Secondly, an increase in single string power will reduce the number of brackets and the bracket gap area. Table 5 shows that the land cost of the Hi-MO 5 is 4.6% less than that of a G1 module and 2.1% less than that of a G12. The detailed cost savings will depend on the fees for land occupation, rent and usage. In this case, an annual rent of US$35/m2 is used for the calculation. Savings on cable and combiner box costs The combiner box is used to join 24 string modules together. By increasing the single string power, fewer combiner boxes are required. The PV cable is used to connect each string to the combiner box, with a DC cable for connecting the combiner box and inverter. Due to the decrease in module strings, combiner boxes and array area, Tipo de módulo Module type Hi-MO 5 G1 G12 Potencia del módulo Module power (W) 535 410 495 Voc(V) 49.4 50.0 51.3 Isc(A) 12.9 9.6 11.5 Número de strings No. of strings 28 28 27 Potencia por string Single string power (kW) 14.98 11.48 13.365 Mejora de potencia del Hi-MO 5 Base Power advantage of Hi-MO 5 Baseline 30.5% 12.1% Tabla 2. | Table 2. Tipo de módulo Module type Hi-MO 5 G1 G12 Número de cimentaciones pilote | No. of pile foundations 9 8 9 Espacio entre cimentaciones pilote (m) Space between pile foundations (m) 3.9 4.0 3.7 Número total de cimentaciones pilote de la matriz Total no. of array pile foundations 1,035 1,200 1,161 Coste de cimetaciones pilote | Cost of pile foundations ($/W) 0.022 0.026 0.025 Porcentaje de ahorro por cimentación pilote del Hi-MO 5 Base Hi-MO 5 cost saving ratio per pile foundation Baseline 13.8% 10.8% Ahorro de costes por cimentación pilote del Hi-MO 5 Base Hi-MO 5 cost saving per pile foundation ($ cents/W) Baseline 0.35 0.27 Tabla 4. | Table 4. Tipo de módulo Module type Hi-MO 5 G1 G12 Disposición de módulos en soporte simple Arrangement of modules on a single bracket 2 x 28 2 x 28 2 x 27 Consumo de acero por soporte simple Single bracket steel consumption (t) 0.825 0.703 0.754 Número de soportes por matriz | No. of brackets per array 115 150 129 Consumo total de acero | Total steel consumption (t) 94,899 105,377 97,317 Porcentaje de ahorro en el consumo de acero Base Saving in steel consumption Baseline 9.9% 2.5% Coste del soporte | Bracket cost ($/W) 0.033 0.037 0.034 Ahorro de costes por soporte de Hi-MO 5 (cent$/W) Base Hi-MO 5 bracket cost savings (US Cents/W) Baseline 0.37 0.08 Tabla 3. | Table 3.
En Contraportada | Back Cover Story FuturEnergy | Julio/Septiembre July/September 2020 www.futurenergyweb.es 11 Ahorro de costes en cimentaciones pilote De acuerdo con la carga mecánica y las condiciones ambientales, se puede determinar el consumo de acero en soportes y el número de cimentaciones pilote. En este escenario de diseño, el número de cimentaciones pilote para el Hi-MO5 es unamás que para el G12, pero si se reduce el número total de soportes también se reducirá el de cimentaciones pilote. El coste del HiMO5 es 0,35 cent$/W menos que el del módulo G1 y 0.27 cent$/W menos que el del G12 (ver Tabla 4). Ahorro de costes en terreno La matriz fotovoltaica se puede formar disponiendo los soportes de acuerdo con el espacio disponible para la matriz, calculando así el área disponible para la matriz. Por un lado, la mejora de eficiencia del Hi-MO 5 reduce el área de cobertura total del módulo y la brecha de la matriz. Por otro, el aumento de la potencia de la cadena reducirá el número de soportes y el área de separación entre ellos. Se puede ver en la Tabla 5 que el coste del terreno para el Hi-MO 5 es un 4,6% inferior que el del módulo G1 y un 2,1% menor que el del G12. Los ahorros de costes detallados dependerán de las tarifas por ocupación, alquiler y uso de la tierra. En este caso, para el cálculo se utiliza una tarifa de alquiler anual de 35 dólares por m2. Ahorro en costos de cabledo y combiner boxes La combiner box se usa para unir 24 módulos, el aumento de la potencia de cada cadena reduce el número de combiner boxes. El cable se usa para conectar cada cadena a la combiner box, utilizándose un cable de continua para conectar la combiner box y el inversor. Debido a la disminución de las cadenas de módulos, de combiner boxes y el área de la matriz, el consumo de cable y los costes de instalación del Hi-MO 5 se reducirán significativamente. En este caso, el coste de un Hi-MO 5 es 0,476 cent$/Wmenor que el del módulo G1 y 0,115 cent$/Wmenos que el del G12 (ver Tabla 6). Ahorro en costes de instalación manual Con la misma capacidad de matriz, la cantidad de módulos y el peso de los soportes se reducirán al elegir el módulo Hi-MO 5. Basado en un coste de instalaciónde 2,1 $/módulo y de 211,3 $/t para la instalación de los soportes, el coste total de instalación del Hi-MO 5 es 0,186 cent$/W menor que para el módulo G1 y 0,046 cent$/W inferior que el coste del G12 (ver Tabla 7). Teniendo en cuenta todos estos factores (soportes, cimentaciones pilote, cables, combiner boxes, instalación y coste del terreno), el BOS de un Hi-MO 5 es 1,44 cent$/W más barato que el de un módulo G1 y 0,535 cent$/Wmenor que el de un G12. cable consumption and installation costs for the Hi-MO 5 are significantly reduced. In this example, the cost of a Hi-MO 5 is 0.476 US cents/W less than the G1 and 0.115 US cents/W less than the G12 (Table 6). Saving on manual installation costs With the same array capacity, by choosing Hi-MO 5, the number of modules and bracket weight is reduced. Based on 2.1 US$/unit for the module installation and 211.3 US$/ton for the bracket installation, the total installation cost for the Hi-MO 5 is 0.186 US cents/W less compared to the G1 and 0.046 US cents/W less than the G12 (Table 7). Taking all these factors into account (brackets, pile foundations, cabling, combiner boxes, installation and land cost), the BOS of an Hi-MO 5 is 1.44 US cents/W lower than that of a G1 module and 0.535 US cents/W lower compared to a G12. Tipo de módulo Module type Hi-MO 5 G1 G12 Longitud de la matriz | Array length (m) 8.34 7.54 8.09 Área de la matriz | Array area (m2) 47.03 49.32 48.04 Porcentaje de ahorro de costes de terreno del Hi-MO 5 Base Hi-MO 5 cost saving ratio for land Baseline 4.6% 2.1% Coste del terreno (cálculo basado en 25 años, cuota de arrendamiento anual de 35 $/m2) Land cost ($/W) (calculation based on 25 years, 0.012 0.0126 0.0123 annual rent of US$35/m2) Ahorro de costes en terreno del Hi-MO 5 Base Hi-MO 5 cost saving for land ($ Cents/W) Baseline 0.06 0.025 Tabla 5. | Table 5. Tipo de módulo Module type Hi-MO 5 G1 G12 Número de combiner boxes | No. of combiner boxes 10 13 11 Coste de las combiner boxes | Combiner box cost ($/W) 0.0021 0.0027 0.0024 Cableado fotovoltaico | PV cabling (m) 23,226 27,599 24,893 Coste del cableado fotovoltaico (incluyendo instalación) PV cabling cost (including installation) ($/W) 0.0059 0.007 0.0063 Cables de CC | DC cables (m) 1,480 2,118 1,574 Coste de los cables de CC (incluyendo instalación) DC cable cost (including installation) ($/W) 0.007 0.01 0.0074 Coste de las combiner boxes y los cables Cost of combiner boxes and cables ($/W) 0.015 0.020 0.016 Ahorro de costes en combiner boxes y cables del Hi-MO 5 Base Hi-MO 5 cost saving in combiner boxes and cables ($ Cents/W) Baseline 0.476 0.116 Porcentaje de ahorro de costes en combiner boxes y cables del Hi-MO 5 Base Hi-MO 5 cost saving for combiner boxes and cables Baseline 24.2% 7.2% Tabla 6. | Table 6. Tipo de módulo Module type Hi-MO 5 G1 G12 Número de módulos | No. of modules 6,440 8,400 6,966 Instalación de los módulos (2.1 $/pieza para la instalación de módulos) Module installation ($/W) 0.004 0.005 0.0043 (2.1 $/unit for module installation) Consumo de acero para soportes Steel consumption for brackets (t) 94,899 105,377 97,317 Instalación de soportes (211,3 $/pieza por instalación de soportes) Bracket installation ($/W) (211.3 $/unit for bracket installation) 0.0058 0.0065 0.006 Coste total de instalación de módulos y soportes Total module and bracket installation cost ($/W) 0.0097 0.0116 0.0102 Ahorro de costes de instalación del Hi-MO 5 Base Hi-MO 5 installation cost saving ($ cents/W) Baseline 0.186 0.0465 Porcentaje de ahorro de costes de instalación del Hi-MO 5 Base Hi-MO 5 installation cost saving ratio Baseline 16.0% 4.5% Tabla 7. | Table 7.
2020: El año de los récords para la fotovoltaica y solo vamos por la mitad 2020: a record year to date for PV La fotovoltaica en España no para de batir récords. Basta con mirar la evolución de la producción y la capacidad instalada de los últimos meses para ver que ha ocurrido un claro cambio de paradigma: de una situación estancada durante una década a una auténtica revolución fotovoltaica. Así lo ha puesto de manifiesto recientemente Aleasoft. Si bien 2020 no está siendo un año para tirar cohetes en general, las buenas noticias de la fotovoltaica en España siguen llegando en un año en el que esta tecnología no para de batir récords. Las primeras buenas noticias empezaron en junio de 2019, cuando en un solo mes se instalaron más MW de fotovoltaica que en los últimos siete años. Y a partir de ahí, la capacidad fotovoltaica no ha parado de crecer sin parar, con crecimientos que han superado los dos dígitos en algunos meses. El impulso recibido por las subastas de renovables y por los ambiciosos objetivos del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) ha sido la clave de esta explosión de la fotovoltaica después de una década de total estancamiento. El PNIEC español ha designado la fotovoltaica como la tecnología que liderará la transición energética y la descarbonización del sector eléctrico en España. El objetivo del Plan es llegar a casi 40 GW de fotovoltaica en 2030 y situarse como la segunda tecnología en capacidad instalada, solo por detrás de la eólica. Por lo que se refiere a la producción de electricidad, los récords de la fotovoltaica se han ido sucediendo desde inicios de año. En febrero, se empezaron a encadenar récords de producción instantánea, un récord que ahora mismo corresponde a finales de junio. También en febrero la solar, fotovoltaica y termosolar, superó por primera vez la producción instantánea de la nuclear. Pero los récords no se acaban aquí; en este 2020, solo hasta julio, la fotovoltaica ya ha producido más electricidad que en todo 2019 y un 20% más que en todo 2018. Si se pone el foco en la cobertura de la demanda de electricidad peninsular por parte de la fotovoltaica, de momento el récord diario se sitúa en el 13,2% del día 3 de mayo de 2020. Una cuota de cobertura de la demanda que, además del aumento de la producción fotovoltaica, también se vio favorecida por la poca demanda de un domingo con la población confinada y la actividad comercial e industrial en mínimos por la pandemia de la COVID-19. De todos modos, con el ritmo de crecimiento de la fotovoltaica, seguro que este dato no tardará en superarse nuevamente. En cuanto a la termosolar aún no ha empezado su explosión como la fotovoltaica, pero se espera que juegue un papel muy importante en la transición energética, gracias a su capacidad de almacenamiento de energía y la posibilidad de continuar generando electricidad después del ocaso, para cubrir parte del pico de demanda de la tarde y de la noche. Actualmente la capacidad instalada se encuentra en 2,3 GW y el objetivo del PNIEC es llegar a los 7,3 GW para 2030. PV in Spain keeps on breaking records. A look at the evolution of production and installed capacity over recent months shows that a clear paradigm shift has taken place: from a stagnant situation that has lasted a decade to a true PV energy revolution, as recently reported by Aleasoft. Although 2020 has not been a cause for much celebration in general, the good news for Spanish PV energy continues to come in a year where this technology keeps on breaking records. The first good news began in June 2019, when more megawatts of solar PV were installed in a single month than in the last seven years. And from there, PV capacity has kept on growing, with over double digit growth rates in some months. The impetus received by the renewable energy auctions and by the ambitious objectives of the National Integrated Energy and Climate Plan (NECP) has been the key to this explosion of PV energy after a decade of total stagnation. The Spanish NECP earmarked PV as the technology to lead the energy transition and decarbonise Spain’s electricity sector. The Plan aims to achieve almost 40 GW of PV capacity by 2030, to position itself as the second technology in terms of installed capacity behind wind power. In terms of electricity production, PV records have been seen since the beginning of the year. Instant production records started to be achieved in February, a record that currently corresponds to the last days of June. Also in February, solar, PV and CSP overtook nuclear for the first time in terms of instant production. But records did not stop there: as of the end of July 2020, PV had already generated more electricity than during the whole of 2019 and 20% more than in 2018. Turning to the coverage of peninsular electricity demand by PV, as of July, the daily record stood at 13.2%, achieved on 3 May, 2020. A share of demand coverage that, in addition to increased PV production, was also favoured by low Sunday demand with the population in lockdown and commercial and industrial activity at minimum levels due to the COVID-19 pandemic. Given the pace of growth of PV energy, this figure is sure to be overtaken sooner or later. Unlike PV, CSP has not yet started to take off, however it is expected to play a very important role in the energy transition, thanks to its capacity for energy storage and the possibility of continuing to generate electricity after sunset, to cover part of the peak demand during the evening and at night. The current installed capacity stands at 2.3 GW and the NECP target is to achieve 7.3 GW by 2030. España | Spain Noticias | News FuturEnergy | Julio/Septiembre July/September 2020 www.futurenergyweb.es 13
Europa | Europe La Comisión presenta planes para el sistema energético del futuro y el hidrógeno limpio The Commission sets out plans for the energy system of the future and clean hydrogen El pasado mes de julio la Comisión Europea presentó las estrategias para la integración del sistema energético y del hidrógeno, que permitirán a Europa transformar su sistema energético. La integración del sistema energético significa que el sistema se planifica y gestiona en su conjunto, vinculando los diferentes vectores energéticos, infraestructuras y sectores de consumo. Este sistema conectado y flexible será más eficiente y reducirá los costes para la sociedad. Esta estrategia se basa en tres pilares principales: - Un sistema energético más «circular», centrado en la eficiencia energética. La estrategia identificará acciones concretas para aplicar en la práctica el principio de «la eficiencia energética primero» y utilizar las fuentes de energía locales de manera más eficaz en edificios o comunidades. - Una mayor electrificación directa de los sectores de uso final. Dado que el sector de la electricidad tiene el mayor porcentaje de energías renovables, deberíamos utilizar cada vez más la electricidad cuando sea posible: por ejemplo, para las bombas de calor en los edificios, así como los vehículos eléctricos en el transporte o los hornos eléctricos en determinadas industrias. - Para aquellos sectores en los que la electrificación resulta difícil, la estrategia promueve combustibles limpios, incluidos el hidrógeno renovable y los biocarburantes y el biogás sostenibles. La estrategia establece 38 acciones para crear un sistema energético más integrado, entre las que se incluyen la revisión de la legislación vigente, el apoyo financiero, la investigación y el despliegue de nuevas tecnologías y herramientas digitales, las orientaciones para los Estados miembros sobre medidas fiscales y la eliminación progresiva de las subvenciones a los combustibles fósiles, la reforma de la gobernanza del mercado y la planificación de las infraestructuras, así como una mejor información a los consumidores. La estrategia del hidrógeno En un sistema energético integrado, el hidrógeno puede apoyar la descarbonización de la industria, el transporte, la generación de electricidad y los edificios en Europa; y proporcionar almacenamiento para equilibrar las variaciones de las renovables, pero esto solo puede lograrse mediante una acción coordinada entre los sectores público y privado a escala de la UE. La prioridad consiste en desarrollar el hidrógeno renovable, producido utilizando principalmente energía eólica y solar. Sin embargo, a corto y medio plazo se necesitan otras formas de hidrógeno bajo en carbono para reducir rápidamente las emisiones y apoyar el desarrollo de un mercado viable. Esta transición gradual requerirá un enfoque por fases: • De 2020 a 2024 la UE apoyará la instalación de al menos 6 GW de electrolizadores de hidrógeno renovable y la producción de hasta 1 Mt de hidrógeno renovable. • De 2025 a 2030, es preciso que el hidrógeno se convierta en una parte intrínseca de nuestro sistema energético integrado, con al menos 40 GW de electrolizadores de hidrógeno renovable y la producción de hasta 10 Mt de hidrógeno renovable en la UE. • De 2030 a 2050, se espera que las tecnologías del hidrógeno renovable alcancen la madurez y se desplieguen a gran escala en todos los sectores de difícil descarbonización. The European Commission adopted strategies last July for energy system integration and hydrogen that will allow Europe to transform its energy system. Energy system integration means that the system is planned and operated as a whole, linking different energy carriers, infrastructures and consumption sectors. This connected and flexible system will be more efficient, and reduce costs for society. There are three main pillars to this strategy: - A more “circular” energy system, with energy efficiency at its core. The strategy will identify concrete actions to apply the “energy efficiency first” principle in practice and to use local energy sources more effectively in buildings and communities. - A greater direct electrification of end-use sectors. As the power sector has the highest share of renewables, we should increasingly use electricity where possible: for example for heat pumps in buildings, electric vehicles in transport or electric furnaces in certain industries. - For those sectors where electrification is difficult, the strategy promotes clean fuels, including renewable hydrogen and sustainable biofuels and biogas. The strategy sets out 38 actions to create a more integrated energy system. These include the revision of existing legislation, financial support, research and deployment of new technologies and digital tools, guidance for Member States on fiscal measures and the phasing out of fossil fuel subsidies, market governance reform and infrastructure planning, as well as improved information to consumers. The hydrogen strategy In an integrated energy system, hydrogen can support the decarbonisation of industry, transport, power generation and buildings across Europe. It can also provide storage to balance variable renewable energy flows, but this can only be achieved with coordinated action between the public and private sector, at EU level. The priority is to develop renewable hydrogen, mainly produced using wind and solar energy. However, in the short- and medium-term other forms of low-carbon hydrogen are needed to rapidly reduce emissions and support the development of a viable market. This gradual transition will require a phased approach: • From 2020 to 2024, the EU will support the installation of at least 6 GW of renewable hydrogen electrolysers and the production of up to 1 Mt of renewable hydrogen. • From 2025 to 2030, hydrogen needs to become an intrinsic part of our integrated energy system, with at least 40 GW of renewable hydrogen electrolysers and the production of up to 10 Mt of renewable hydrogen across the EU. • From 2030 to 2050, renewable hydrogen technologies should reach maturity and be deployed at large scale across all hard-to-decarbonise sectors. Noticias | News www.futurenergyweb.es 14 FuturEnergy | Julio/Septiembre July/September 2020
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