Análisis de energía solar térmica en Francia

El dominio de la energía solar, la energía solar térmica, ¿cómo actuar?

Bernard REYNIER, ingeniero físico del Instituto Politécnico Nacional de Grenoble.

Palabras clave: solar, sol, energía, calor, debilidades, optimización, desarrollo, almacenamiento, ahorros.

En general, el proceso es el siguiente: el sol calienta un fluido, que las calorías de vehículos dentro de los hábitats o locales industriales. El ciclo termodinámico se puede invertir y producir frío, el sol es tan utilizada para enfriar los locales.

Introducción

La energía está en el corazón de nuestra vida diaria; El aumento exponencial de los precios de los combustibles fósiles y las energías derivadas, la promulgación de la futura ley de energía tendrán un impacto significativo en nuestros patrones de consumo energético.

Todos los analistas son categóricos, a pesar del importante potencial de sus zonas soleadas y de sus capacidades industriales, Francia se está quedando atrás en el desarrollo de la energía solar térmica, así como en la eficacia de su política de gestión energética.
El debate ya no consiste en oponer las llamadas energías renovables a las energías masivas suministradas por combustibles nucleares o fósiles. Todo el mundo ha entendido que todavía necesitaremos durante algunas décadas de estas producciones necesarias aunque solo sea para mantener el equilibrio de las redes eléctricas en días sin viento y sin sol ...

En efecto, nuestras civilizaciones no tienen otras alternativas creíbles en el horizonte de fin de siglo, lo que representa de tres a cuatro generaciones de investigadores que sabrán descubrir nuevas fuentes de energía, estemos seguros. Mientras tanto, tenemos que reaccionar.

El fallecido Francés

El país debe comprometerse en la implementación de un enfoque activo de desarrollo de un mix energético pragmático debido a su realismo económico… LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA tiene ventajas significativas; debemos y podemos domesticarlo.

Será un trabajo a largo plazo, un proyecto que durará varios años en el tenso contexto energético actual. Todavía tenemos que comprometernos con él y darnos los medios para lograr nuestras ambiciones.

El tema de la energía solar térmica merece ser aclarado, con pedagogía. Para el ciudadano “medio”, la energía solar térmica se asocia con demasiada frecuencia, por un lado, con la producción de electricidad en condiciones técnicas complejas y, por otro, con la idea de precios de coste que siempre son elevados.

Para el público en general, muchos funcionarios electos, la asociación - SOLEIL - AGUA CALIENTE - CALEFACCIÓN DE AGUA DOMÉSTICA - CALEFACCIÓN PARCIAL DE LOCALES - AIRE ACONDICIONADO - no es inmediata. Basta leer los artículos de prensa en el marco del debate sobre la energía para medir la importancia del déficit de comunicación - comprensión en los medios ...

Pocos escritos mencionan la fuente de energía promedio adjunta a un hábitat de 100 m². Hablamos de m² de sensores, costes, pero casi nunca el potencial energético en unidades legales legibles y comprensibles para el mayor número.

Potencial solar en Francia

Para una vivienda individual de 100 m², equipada con 16 m² (8 m por 2) de colectores planos, el depósito medio anual asciende a aproximadamente 8800 KWh para el calentamiento parcial del agua sanitaria, del agua consumida por el electrodomésticos, lavavajillas, lavadora y calefacción parcial del hábitat.
Para un edificio tipo salón de actos, hotel, residencia de ancianos, el potencial medio anual es proporcional al área de los sensores, que, en este tipo de estructura, puede ser muy grande.
Finalmente, las industrias que utilizan fluidos calientes (todas las industrias agroalimentarias, papeleras, etc.) se ven muy afectadas por esta energía; con grandes superficies de techo, los potenciales de 50 - 000 kWh son comunes ...
A estos depósitos se sumará, lo antes posible, el beneficio de la climatización solar, igual de importante ...

Esta reflexión explica las condiciones para desarrollar el uso de la ENERGÍA SOLAR TÉRMICA y sus consecuencias en:

- reducción del consumo de energía tradicional y las emisiones de gases de efecto invernadero,
- la reducción del gasto financiero de las comunidades y los ciudadanos,
- el desarrollo del empleo en profesiones nobles, con beneficios sociales,
- la implementación de una pedagogía activa con los ciudadanos que necesitan ser guiados en el control de la energía,
- la influencia de Francia, que haría una contribución eficaz y ejemplar a los países menos ricos.

Durante años, el mercado y las ofertas de instalaciones solares térmicas han sido como la gallina y el huevo. El mercado aguarda las ofertas que aguardan al mercado ... En el mercado de obra nueva, es probable que 60 pabellones utilicen equipos solares térmicos. Además de este flujo, existen edificios de apartamentos, edificios de alojamiento terciario (hoteles, residencias de ancianos, etc.) y determinados edificios industriales.
En cuanto al sector de la rehabilitación de viviendas y la sustitución de dispositivos y métodos de calefacción obsoletos (calentadores de agua eléctricos, sistemas de calefacción o aire acondicionado, etc.) su volumen anual es de cuatro a ocho veces mayor ... vendió un millón y medio de calentadores de agua eléctricos en 2004 en comparación con diez mil calentadores de agua solares ...

El potencial se estima comúnmente en 250 instalaciones anuales, en comparación con las 000 ventas en 10 ... El rango más bajo del depósito de energía anual promedio es de 000 GWh

Obstáculos al desarrollo de la energía solar térmica en Francia

¿Cómo vender productos que no se conocen? La comunicación mediática, reducida al mínimo, es demasiado difícil de leer para el público en general. Los consumidores, acostumbrados a “ver y tocar”, desconocen los dispositivos que no presentan las grandes tiendas de bricolaje. La distribución se confía a unos pocos miles de artesanos etiquetados como "ADEME" cuyos productos solares térmicos rara vez son preponderantes en sus ingresos. Mientras te instalas un calentador de agua eléctrico, un radiador, una chimenea o incluso equipos más complejos, es casi imposible adquirir equipos solares térmicos en forma de kit, ¡prohibiendo así su autoinstalación!

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En los municipios, en el sector industrial, durante las licitaciones para la construcción de hoteles, residencias de ancianos, pocas empresas ofrecen instalaciones combinadas con energía solar térmica. Cuando existen cotizaciones, con respecto a las tecnologías desarrolladas, los precios son altos (o incluso excesivos). ¿Por qué, dado un servicio comparable, los equipos solares son de tres a seis veces más caros que los dispositivos convencionales? El análisis del valor no explica la diferencia de precio entre un calentador de agua eléctrico y un acumulador solar térmico, en definitiva no muy innovador ...

El dispositivo está sujeto a las devoluciones de impuestos y el pago de las primas (Consejo Regional, etc.). Esta importante ayuda de “compra + instalación” obstaculiza la emulación y la competencia, y limita las ofertas de nuevos fabricantes que a menudo se desaniman cuando se enfrentan a las limitaciones de obtener etiquetas ad hoc. Además, la débil dinámica del mercado no anima a los fabricantes a sumarse a esta actividad.

¿Realmente deberíamos continuar con la política de pago de primas? ¿O fomentar la producción de materiales a precios realistas "abriendo" el mercado a nuevos participantes?

Los actores industriales y de energía deben ahora desarrollar acciones industriales y comerciales combinados, invertir este ciclo inhibidor y esclerosante ofreciendo “precios de mercado”.

Los pasos a seguir

Primero: comunicarse de manera diferente y reducir los costos.

La comunicación de los medios de comunicación, que deben mejorarse mediante la aplicación y eventos de televisión en la prensa regional.
¿Deberíamos imponer estándares tan drásticos a los proveedores? Liberemos rápidamente el mercado. Al ser la energía solar gratuita, la CSTB no debería legislar sino evaluar únicamente la eficiencia de las instalaciones sin ninguna otra forma de evaluación. Esto con el fin de iluminar al comprador mientras se estimula positivamente a la competencia.

El precio de venta del equipo debe incluirse en un rango de 700 euros a 2000 euros (hoy el rango inferior es superior a 1200 euros). ¿Los costos de instalación merecen ser facturados a la tarifa de una mano de obra BTS?

En segundo lugar, desarrollar e industrializar innovaciones.

Lo que está en juego requiere reducir el tiempo de retorno de la inversión a 6-8 años lo antes posible en comparación con las energías convencionales. Este desafío realista se resolverá con innovaciones que reduzcan los costos de fabricación y luego con el crecimiento de la demanda que seguirá.

Los servicios de investigación de los comercializadores de energía pueden cambiar la era de las tecnologías obsoletas utilizadas. Los nuevos materiales, como el cambio de fase, la electrónica de regulación, se pueden infundir con gran interés en las tecnologías de equipos solares. FRANCIA debe realizar una investigación adecuada en este campo.

El sector termosolar europeo representa hoy en día menos de 10 puestos de trabajo, de los cuales apenas un 000-2% corresponde a FRANCIA. La investigación, fabricación, instalación y mantenimiento de estos dispositivos presentan una fuente de miles de empleos de alto valor agregado, atractivos para nuestra juventud. A menudo se menciona el potencial de un millón de puestos de trabajo en Europa.

Por otro lado, obviamente no podemos abandonar la fabricación de materiales. Debemos ayudar a los creadores de producciones innovadoras. En las regiones donde las industrias de la metalurgia, los plásticos, la electrónica y la micromecánica están desapareciendo, las habilidades podrían reciclarse de esta manera.

Finalmente, la climatización solar debe ser rápidamente objeto de investigación para usos en locales terciarios, en particular locales de alojamiento y otras residencias de ancianos (que, tras la ola de calor de 2003, podrían ser objeto de acciones de prueba. ), etc. Las autoridades locales son los primeros clientes interesados ​​en estos medios de confort que se han hecho necesarios en gran parte de sus stocks inmobiliarios.

Esta vieja tecnología, industrialmente descuidada (¿que no conocía neveras a gas al acampar donde con “caliente hacemos frío”?), Sin embargo presenta verdaderos retos. Los veranos abrasadores que vienen, pronosticados ampliamente por los expertos, impulsarán la instalación de acondicionadores de aire con lamentables consecuencias en el consumo de electricidad en verano, mientras que las condiciones de funcionamiento de las centrales eléctricas estarán lejos de su óptimo.
El aire acondicionado solar ayudará a resolver estas dificultades. (Tras la ola de calor de 2003, la explosión en las ventas de aires acondicionados con bajo rendimiento debe ser contenida sin causar futuras dificultades tanto en la producción - distribución de energía eléctrica en verano como en el aumento de las temperaturas del atmósfera y el agravamiento de los efectos invernadero ligados a los distintos efluentes, etc.)

Formarse en gestión energética

La implementación de la política de control energético y el desarrollo del uso de energías renovables requiere el inicio al mismo tiempo de una gran política de formación para apoyar al cuerpo de empleados que intervendrá en esta larga cadena. de valor. La transición cultural se llevará a cabo a lo largo de varios años durante los cuales será necesario apoyar este profundo cambio. La lista de áreas impactadas por este punto de inflexión cultural que se propone a continuación con fines educativos no puede ser exhaustiva.

particularmente incluir:

- Actividades de instalación de instalaciones solares térmicas al servicio de todos los edificios (incluido Industrial),
- Arquitectos que tengan que adquirir nuevos conocimientos en intercambio de calor, insolación, etc ...
- Oficinas de diseño responsables de los estudios térmicos en la construcción y rehabilitación de edificios,
- Todos los oficios de la construcción que utilizarán nuevos materiales (por ejemplo, ladrillo “Monomur”), suelos solares, cubiertas nuevas de cubiertas que incorporen colectores solares térmicos o fotovoltaicos,
- Oficinas de ingeniería, expertas en estudios energéticos de procesos industriales (necesariamente complejos y variados),
- Instalación, ajuste, mantenimiento de instalaciones solares fotovoltaicas, en particular dispositivos de protección para acoplamientos a redes de distribución eléctrica,
- El campo de la ingeniería eléctrica de potencia para aerogeneradores o pequeñas centrales hidráulicas, acoplamiento eléctrico de instalaciones de producción de electricidad a redes de distribución EDF,
- Empleos en el sector del transporte: nuevos motores, normativa electrónica, etc.

El potencial de los cursos y sitios de formación, de formadores competentes en estos campos relativamente nuevos donde la demanda crecerá con fuerza, es insuficiente hoy para satisfacer las necesidades de 2008-2010.

Al mismo tiempo, las importantes jubilaciones de los "baby boomers" ampliarán la escasez de habilidades.

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La termodinámica, las leyes del intercambio de calor y la circulación de fluidos son relativamente complejas de adquirir. Requieren una intensa capacitación cuando estas habilidades se utilizan poco. En la actualidad, este conocimiento está poco distribuido y dominado entre los profesionales de la construcción o la industria.

Del mismo modo, los campos de la electrónica de potencia, los cálculos mecánicos necesarios para la fabricación - mantenimiento de generadores hidráulicos o eólicos, son complejos y poco utilizados en los cursos de formación general.

Lo mismo ocurre con los conceptos operativos de equipos como las bombas de calor, cuyo uso aumentará exponencialmente a través de la climatización y la calefacción reversible.

El negocio solar

Sin un esfuerzo considerable para capacitar a los artesanos, el cambio de una tasa anual de instalación de 10 calentadores de agua solares en 000 a un volumen de 2004 en 200, es decir, un factor de crecimiento de 000, no puede ser realista. Tanto más cuanto que el éxito del reto estará ligado a la profesionalidad de los artesanos instaladores fuertemente impactados por las jubilaciones de los “baby boomers”.

El aumento de las necesidades de mantenimiento de los sistemas geotérmicos o bombas de calor requerirá la formación de nuevas promociones de profesionales, especialmente en el sector del mantenimiento.

Aumentará la necesidad de contratistas. Son ellos quienes por un lado garantizan la conformidad de las construcciones con la normativa y por otro lado facilitarán la migración de nuevos conceptos dentro de la artesanía. Estando estos oficios en el origen de la calidad de las edificaciones son una de las piedras angulares del éxito de los objetivos marcados por la ley.

Las oficinas de diseño serán particularmente demandadas por los fabricantes que tendrán que hacer ahorros significativos y que recurrirán a habilidades avanzadas en procesos industriales complejos.

El acoplamiento de instalaciones de producción de electricidad (aerogeneradores, fotovoltaica, pequeñas centrales hidroeléctricas) a redes de distribución eléctrica es complejo y, en general, las técnicas son poco conocidas por los electricistas. Por otro lado, el mantenimiento de generadores (aerogeneradores, hidráulicos…) requerirá nuevos conocimientos técnicos cuantitativos y cualitativos.

En el sector de la mecánica (desarrollo de motores), aumentarán las necesidades de la ingeniería eléctrica de potencia, la electrónica.

análisis técnico y la solar térmica económica

En unos años, la demanda se multiplicará por diez.

La curva de edad entre los empleados en educación técnica agrega una dificultad adicional al desafío ...

Bernard REYNIER

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Reacciones del lector

Hola,

Buen análisis, pero desde nuestro punto de vista, empañado por una contradicción, además parcial, porque el artículo es más general que eso. Creemos que esta contradicción no corresponde necesariamente a las opiniones del autor, sino que el autor la ha formulado con el objetivo, consciente o no, de no disgustar a nadie. Es un camino largo que nunca termina hasta tener ideas claras sobre cualquier tema y luego expresarlo. Le pedimos al autor que no tome lo que sigue de manera negativa.

Por tanto, proponemos suscitar esta contradicción y así añadir una piedra al debate.

La contradicción: si es cierto (y el autor lo puso muy apropiadamente en cursiva) que la explosión de (inútiles que hacen los) estándares sobre el material y asignan los subsidios en base a dichos estándares, pesa sobre el desarrollo de todas las aplicaciones en el campo de la energía solar térmica, entonces se vuelve contradictorio reclamar una innovación industrial que irá aún más lejos en la dirección de esta estandarización ofreciendo productos de "caja negra" que serán tanto más fuera del alcance del artesano básico y tendrá que estar aún más sujeto a las normas.

Hay en esta historia de alta tecnología y estandarización un objetivo oculto de monopolización del mercado que pretende transformar a los instaladores básicos en equivalentes de vendedores de televisores. Pero entonces, simplemente, como dice el poeta, un fenómeno de "velocidad adquirida" o "pensamiento único" en el sentido en que pensamos en el desarrollo técnico de esta manera, es decir, "desarrollo técnico" = "desarrollo de productos".

Tal "desarrollo" beneficiará en última instancia a las mismas grandes estructuras industriales que por el momento instalan calderas de aceite que el artesano básico es precisamente incapaz para muchos que ya comprenden, y para el 99%, de la fabricación. Sin embargo, si queremos interesar al artesano básico, debemos ofrecerle algo sobre lo que tenga poder y conocimientos concretos, y que haga más “robusta” su actividad en su campo de cara al mercado globalizado. Es decir, por ejemplo contra los vertidos que habrá con productos hechos por esclavos en China precisamente para matar el mercado descentralizado de los independientes de base.

Si el diagnóstico es por tanto este, no debemos ofrecer nuevos productos que, aunque sean mejores, no harán más que productos existentes que ya están funcionando bien, sin que nadie los quiera.

Es necesario aportar conocimientos técnicos como tal. Este conocimiento técnico debe basarse en un producto “abierto” en el sentido de tecnología libre, como Linux is open. Debe dar lugar a instalaciones solares térmicas de tipo "mecánico" (aquí es donde nos oponemos rotundamente a las opiniones predominantes al respecto), para que el artesano de base pueda intervenir sobre ellas en cada individuo. etapas de su instalación, modificarlos para solucionar problemas particulares de instalación (que siempre surgen en reformas, o la reforma afecta al 99% del stock construido) o dimensionarlos, desmontarlos para repararlos / modificarlos, volverlos a montar etc. lo que no permiten los “kits” compactos y de alta tecnología o los productos de la “caja negra” del mercado.

Además, una "instalación mecánica", del cual gran parte de su "valor" reside en el trabajo de construcción / montaje en sí, difícilmente se puede robar porque no se puede sacar de una habitación. Esto, por tanto, hace que estas instalaciones solares térmicas sean "socialmente más seguras", a diferencia de las instalaciones fotovoltaicas o las instalaciones de "alta tecnología" (por ejemplo, kits de vacío), sujetas a continuos robos en Francia (los paneles / sensores se venden en el mercado. Mercado gris alemán). Esta técnica también facilita la tarea y ahorra la salud y la billetera del instalador, en el sentido de que los elementos "mecánicos" son más livianos / menos voluminosos y, por lo tanto, fáciles de mover / transportar / instalar para pequeñas empresas. equipado con herramientas básicas (la camioneta y el equipo y herramientas que contiene). Esto las hace muy interesantes para estas pequeñas estructuras (es decir, tener un sensor de 3m2 de una habitación más económica de nada sirve si tienes que pagar una grúa para montarlo en el techo, sin mencionar que si tiene un problema o tiene que hacer una modificación, hay que cambiarlo por completo, es decir, volver a bajarlo y poner otro…). Podríamos enumerar otras ventajas genéricas y de simple sentido común que vaporizan así todas las famosas ventajas especializadas de los productos industriales concebidos según una lógica “por encima del suelo”.

Pero volviendo al instalador básico, es porque tiene la libertad de modificar y adaptar su producto que se le lleva a interesarse por los métodos de su instalación, y que a través de esto mejora. su competencia en esta área. Esto lo convierte en un artesano, ya sea una profesión y no un vendedor, o una ocupación de los trabajadores pobres con asiento eyectable. Porque un vendedor de televisores, incluso si vende muchos televisores, es, con una excepción cósmica, incapaz de decir cómo funciona un televisor y cómo arreglarlo. Por lo tanto, puede ser reemplazado de la noche a la mañana por otro vendedor de televisión (¿polaco?) Al que podamos pagar incluso menos, ya que la habilidad básica requerida es en cualquier caso cercana a cero. Es la famosa feria de profesiones imbéciles que promueve nuestra civilización en lugar del mínimo universal de existencia que el progreso de la ciencia hace no solo posible, sino necesario bajo pena de guerra civil generalizada a corto plazo. La desventaja de este hecho, una dificultad con la que tenemos que lidiar un poco en Suiza y mucho en Francia, es que nadie puede bombardearse de la noche a la mañana como “instalador solar térmico” (y menos después de haber seguido un curso de formación falso). qualisol). Solo el entrenamiento continuo y la actividad en el campo permiten la producción de competencia real. Por eso requiere una paciencia que muchos, por inclinación, desesperación, ignorancia, orgullo o estupidez, no tienen.

Por supuesto, se debe tener cuidado para asegurar que las modificaciones y adaptaciones locales de la técnica sean válidas, para que las instalaciones funcionen a satisfacción y, por lo tanto, los clientes estén contentos (lo cual es vital, sin ofender a los vendedores externos). -sol, con fama de artesano que se mantiene integrado en su entorno, a diferencia del vendedor que desaparece en la naturaleza una vez vendido el producto). De lo contrario caeríamos en el lío de los 70 y en toda la mala fama de la solar que ha generado. Pero los kits estándar, incluidos los aparentemente económicos y / o estándar, se instalan (se podría decir "vomitado") en cualquier techo para cualquier uso, incluso cuando se podría mejorar con el mismo dinero, por ejemplo aislando, esto también es un desastre.

Lo que se necesita en esta etapa, por lo tanto, no es un industrial que fabrique otro superproducto milagroso en el que habremos puesto una etiqueta como ponemos cruces en las formas ISO, sino personas que devuelvan el servicio a instaladores básicos para juzgar la validez, técnica y en términos de eficiencia energética global en el edificio, de sus aplicaciones de una técnica genérica. Y ahí nos unimos al autor. Tal estructura puede contener ingenieros, pero también… artesanos básicos que tienen la botella en la técnica considerada y así entrenan a los recién llegados, o incluso a los autoconstructores, siempre que también tengan botellas. Los artesanos deben dar el difícil paso psíquico de luchar contra la tentación de asegurar su mercado rechazando cualquier ayuda de potenciales competidores, una mentalidad directamente del neoliberalismo que también contribuye a que la energía solar térmica, como tantas otras cosas, no puede no desarrollar. Y para ayudarlos en esta tarea, está la presión que ejerce el aumento de la competencia de los autoconstructores, porque la técnica es precisamente libre.

Esto es lo que estamos intentando hacer dentro de Sebasol, asociación que se plantea como condición, si es ne qua non para formar parte de ella, haber realizado con sus propias manos al menos una instalación termosolar que funcione según una técnica probada suministrada en primer lugar. Dicha asociación ve a los autoconstructores e instaladores básicos trabajando juntos, con un flujo continuo de información técnica de uno a otro. Se prohíbe la retención de información y los artesanos y autoconstructores de la red son la base para la formación de los aprendices con el objetivo de convertirlos en instaladores. Así que la gente que estaría de acuerdo con una lógica estrecha actual, por no decir degenerada, sería su propia "competencia". La desventaja es, obviamente, que el curso de formación es largo y que esos "competidores" habrán adquirido una cultura realista resultante de la experiencia en el campo. Sus instalaciones serán bonitas, funcionales y, por tanto, contribuirán a la buena reputación de la energía solar térmica en general y de toda la red en particular. Sin mencionar que trabajando juntos, si a veces nos emulamos, la mayoría de las veces nos echamos una mano ...

Nota: con este modesto aviso creemos que hemos contribuido al debate y esperamos que sea de utilidad para el autor. Le damos permiso para transmitir este aviso a quien desee, obviamente sujeto al cumplimiento del texto. Estamos muy ocupados y no tendremos tiempo de alimentar una controversia. Deseamos mucha suerte a la energía solar térmica en Francia, donde, además, estamos haciendo todo lo posible dentro de los límites de nuestra tasa de sobrecarga, para mantener las cosas en movimiento.

saludos soleados

Pascal Cretton
Sebasol Vaud / Soporte Solar

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