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Robar mangueras de coche eléctricos ¿Negocio suculento?

Desde hace un tiempo veo en diferentes medios de comunicación, incluso en algunos medios “especializados”, posteriormente difundido por el colectivo “cuñado” un nuevo problema para coches eléctricos. La posibilidad de que los “cacos” roben las mangueras de los cargadores públicos y privados de coche eléctrico.

Es conocido que en España ha habido robo masivo de cobre, un material caro, que se puede vender relativamente bien a las chatarrerías. Averías en líneas ferroviarias han sido frecuente, aunque cada vez menos, las sigue habiendo en ese sector y otros.

Analicemos esto con objetividad. El precio de cobre en cable (es decir que no los has pelado) en el mercado chatarrero legal es de como mucho 2€/kg. Me imagino que en el mercado “no legal” que se juegan que venga la Guardia Civil y te metan en la cárcel será mucho menor.

Es decir una manguera de carga pública, si de esas que cargamos a 200kW de potencia, con su conector y están en 10Kg. Por cada manguera que robe el ladrón, le van a dar 15€, si nos vamos a el uso privado lo podemos cotizar en 5€.

En conclusión, no creo que esto sea un problema para los cargadores, ni los coches eléctricos, lo que ha habido es vandalismo, y los “ladrones profesionales” creo que tienen formas de conseguir más kg de cobre de forma más sencilla.

Problemas de sobre voltaje con inversores en instalaciones de autoconsumo solar

El despliegue masivo de instalaciones solares de autoconsumo en viviendas residenciales comienza a ser una realidad, sin apenas permisos para instalaciones de menos de 10kW, comienza a ver los primeros problemas de la adopción masiva de estos sistemas, un problema que puede parar en seco la adopción de estas tecnologías.

¿Por qué se desconecta mi inversor solar de autoconsumo y deja de enviar corriente a la red?

Todos los inversores de conexión a red eléctrica tienen que cumplir para funcionar en los diferentes países lo que se llama “grid codes”, que es una serie de norma para poder inyectar en red. En España se encuentran reguladas en  RD1699/661.

Lo que te dice la norma es que si tenemos una instalación nominal de 230V, en 253 Voltios del inversor dejará de funcionar y nuestro inversor cumpliendo así normativa española debería parar de inyectar.

¿Por qué mi instalación solar llega a ese voltaje?

Lo primero que debemos saber es que nuestro inversor solar se sincroniza con la red eléctrica existente, si bien debe generar un voltaje más alto para poder inyectar a red. Esto aunque es fácil de decir no es fácil de explicar. Para que nosotros seamos una fuente generadora, el voltaje a bornas del inversor tiene que se mayor para que la energía salga para fuera.

Dicho esto puede que tengamos dos defectos, uno de fácil solución otro más complicado. Puede que el problema lo tengamos en nuestra instalación, por culpa de nuestras secciones de cable, o sea un problema a nivel de fuera de contador.

Problema de sobre voltaje por culpa de la instalación en nuestra vivienda solar

Para hacer una explicación lo más rigurosa posible usaremos el simulador de esta web de la Universidad de Valladolid. https://flujocarga.aulamoisan.es/

Con cables pequeños y con mucha resistencia una generación de 2000 watt, nos supone un aumento de 11 voltios en bornas del inversor.

Tenemos este caso, donde nuestro inversor esta generando 2000 Watt, y la red dispone de una voltaje de 230 Voltios. Como el consumo de casa es de 200 watt, estamos inyectado 1800 watt (menos las perdidas). Pues bien con ese voltaje de red, el voltaje en nuestro inversor es de 241 Voltios. El motivo principal es la caída de tensión en cada uno de los cables hasta llegar al inversor. Normalmente el problema antiguo era que por culpa de la caída de tensión en los cables, en la calle tenías 230 Voltios, y en la casa te llegaban 215 voltios. Aquí el problema es el contrario, como los cables tienen muchas perdidas. El inversor tiene que generar un sobre voltaje alto, pudiendo llegar al limite para que en el punto frontera tengas 230 voltios. Esto se debe a la resistencia que tienen los cables. Cuanto más pequeños y más intensidad pasemos por ellos, más caída de tensión. Solución fácil aumentar la sección de estos cables. La acometida que va desde tu casa al contador, y el cable que va desde el inversor hasta el cuadro eléctrico. Tener también en cuenta el cuadro eléctrico, hay instaladores que conecta en automáticos que luego los puentes son pequeños produciéndose más caída de tensión. Solución fácil sobredimensionar nuestros cables. Aquí abajo tenemos una imagen de como la misma situación con una menor perdida en los cables (resistencia de estos cables), nos soluciona el problema.

3000 Watt casi de inversión con poca caída de tensión en los cables, apenas nos sube 3 voltios

Problema de sobre voltaje por culpa de la red eléctrica de la distribuidora que llega a mi vivienda.

El problema puede ser que nuestra instalación este correctamente dimensionada tanto en la derivación individual de mi vivienda como el cableado al inversor, pero tenga problemas de paradas de inversor por sobrevoltaje. Y es que la red eléctrica nos este dando valores de tensión por encima de lo normal. La red nominal se encuentra en 230 voltios, si bien nos pueden dar valores de 240-250-260 voltios. Todo esto se encuentra regulado en UNE-EN-50160. La norma indica que promediando el valor de la tensión cada 10 minutos, durante una semana, el 95% de los valores de la tensión promedia deben situarse en un intervalo de [207,253] V, y promediando los valores de la tensión cada 10 minutos, estos valores
deben estar en el intervalo de [195,5, 253] V.

Esto de arriba es difícil de calcular, hacer un informe requiere un analizador de redes, pero lo que esta claro es que si nuestro inversor tiene que cortar a las 253 voltios, la distribuidora eléctrica no nos debería dar más de 253 voltios.

Si fuera este el caso de forma permanente es decir midiendo y siempre tenemos más, la distribuidora eléctrica debería solucionar el problema.

El problema reside en la regulación del transformador de baja tensión que alimenta esa línea, normalmente el transformador debería estar regulado a 230 voltios, si bien, y sobre todo en lugares de chalets con líneas largas donde tienen caída de tensión lo regulan a 250-260 voltios, para que el último de la línea cuando todo el mundo consume le lleguen al menos 210 voltios, tener en cuenta que puede ser una tirada de cable de varios kilómetros de distancia. Es decir los primeros se chupan 250 voltios, y los últimos 210 voltios.

¿Qué pasa cuando todo el mundo se pone fotovoltaica? Cuando todo el mundo se pone fotovoltaica en esa red de baja tensión, el transformador sigue dando 260 voltios, pero ya no consume casi nadie, no solo eso, los vecinos están inyectado en la red y la tensión pasa a ser 265 voltios al principio de la línea cuando hay generación y al final de la línea de 240 voltios. Esto pasa cuando hay excedente solar, y todo el mundo esta inyectando y pocos consumen. Si el día sale nublado o es de noche, volvemos a los voltajes de antes. Poca gente con generación soluciona el problema de caída de tensión de la acometida eléctrica a los contadores, mucha gente lo perjudica.

Si el centro de transformación suministrará a menos clientes (o más cerca de los consumidores) la regulación del mismo sería más sencilla, como pasa en las ciudades. Por suerte, los nuevos centros de transformación, se instalan transformadores inteligentes, que el voltaje de salida no es fijo, si no se regula en función de unos parámetros (como es el voltaje o consumo), si bien los transformadores tienen una amortización larga, eso quiere decir que aunque tengamos un problema, la distribuidora no lo va a cambiar por uno “inteligente”, si no le salen los números. Eso si los nuevos ya van equipados con estos mecanismos.

La solución es complicada, ya que si se cumple la normativa la distribuidora no va hacer nada, los propios vecinos son el problema, haciendo inyección de energía masiva. No obstante si no se cumpliera normativa deberían solucionarlo y hay que ser insistentes y unirse con el resto de vecinos. Si tienen que poner un nuevo centro de transformación que lo ponga, que pare eso cobran.

Soluciones al problema de la distribuidora

Además de insistir para ver si se esta cumpliendo los umbrales indicados, cada vecino más, con instalación sobredimensionada empeorará el problema. Las soluciones pasan por consumir en casa más. O por lo menos todo el excedente, una buena opción es un coche eléctrico que nos sirva para acumular, por ejemplo con un punto de recarga Inteligente como el V2C Trydan, que se ajusta automáticamente. Otra solución es cambiar a una instalación aislada (si bien normalmente se lee este post cuando ya tenemos la instalación y es difícil cambiarla ahora). También existen inversores que en vez de desconectarse cuando sube el voltaje, disminuyen su generación (también difícil solución ahora). Por último estabilizadores de tensión que automáticamente ajustan la tensión de tu vivienda como el de Torytrans, que tampoco son baratos. Si bien aquí puede pasar que la tensión supere el máximo y tu estés inyectando a la red fuera de normativa.

¿Qué es el mercado de futuros energía eléctrica?

El mercado de futuros de la energía eléctrica o también llamado derivados de energía eléctrica son instrumentos financieros para el apalancamiento de productores y compradores.

Al igual que pasa en la bolsa, existe un mercado regulado de futuros energéticos, en este caso de energía eléctrica, donde productores y consumidores (normalmente comercializadoras) compran y venden energía en el futuro a un precio según la oferta y demanda. Estos instrumentos financieros se dividen normalmente en futuros y warrants, sin ser muy exhaustivo en el tema, es interesante para aquellos productores que se quieran guardar un precio para el año que viene, o para dentro de un mes. Es interesante, para aquellas comercializadoras que teniendo una cartera de clientes consideran que ese precio para una fecha dada en el futuro.

Imaginemos que tuviéramos un campo de maíz, nos podría interesar venderlo antes de hora, a un precio aunque luego se pagará más en el mercado, ya con ese dinero tengo suficiente para mis gastos y ganancias. Si el mercado funciona bien, habré perdido dinero, pero me protejo de una caída del mercado brutal.

En el mercado real, puede ser que ese precio este por debajo o por arriba, unos habrán ganado y otros habrán perdido, pero normalmente la comercializadora ya ha conseguido tener una posición que le da seguridad.

Como en todo mercado financiero, existe especulación, cuyo interés no es tener energía para tus clientes, si no ganar dinero especulando ya sea con modelos matemáticos o por ejemplo de azar…

En España existen dos mercados donde se pueden adquirir y vender estos activos financieros, la propia bolsa española y OMIC.

Bolsa y mercados españoles

A través de esta web podéis ver como cotiza el mercado. Tienen abiertas posiciones de aquí a dos meses cada día, fines de semana, meses, incluso años. https://www.meff.es/esp/Derivados-Commodities/Precios-Cierre

OMIP

Perteneciente al operador del mercado OMIE, que casa la oferta y la demanda diaria con los precios, dispone de un mercado de futuros que se puede acceder a través de esta página web. https://www.omip.pt/es

La pila de hidrógeno

Continuación serie artículos sobre la dualidad hidrógeno vs baterías. Articulo anterior ¿Qué es el hidrógeno verde?

¿Qué es una pila de hidrógeno?

La pila de combustible de hidrógeno no es ni más ni menos que una reacción química, que permite la circulación de electrones de un ánodo a otro cátodo. Si, es exactamente una pila. Exactamente lo mismo que la reacción química que se produce en una batería de ion litio.

Las reacciones son las siguientes:

Reacción en el ánodo: H2 –>2H+ + 2e-
Reacción en el cátodo: ½ O2 + 2H+ + 2e- –> H2O
Reacción global: H2 + ½ O2 –> H2O

Es decir la transferencia de hidrogeno a través de una membrana, da lugar a la circulación de electrones (aquí tenemos nuestra energía eléctrica) que se junta con oxigeno y nos produce agua.

Veamos que paso en una batería de ion litio. Como veis es lo mismo

Lo malo de la pila de hidrógeno es su mal rendimiento, aunque dicen que podrá llegar a tener un rendimiento del 80-85% es decir de la energía que tiene el hidrógeno perdemos un 15% por el camino. Actualmente están las comerciales al 60% (o menos), es decir perdemos energía por el calor y otros efectos más complejos de tema químico. Pensar que las de nuestros coches eléctricos están entre el 80-90%.

Baterías de Hidrógeno comerciales

Pasamos un poquito a lo que hay hoy en día en el mercado. Existen numerosas empresas aún no rentables que estan desarrollando esta tecnología. Es difícil conocer sus rendimientos y que “tipo” usan, os dejamos algunos ejemplos.

La empresa AFC Energy, desarrolla contenedores para suministrar energía. Es una especie de “generador Diesel”, os dejamos sus modelos:

La potencia como vemos va de 20kW a 400kW y la energía almacenada pone hasta un máximo de 360 kWh, desconocemos a que presión almacenan la energía.

La empresa Plug Power, desarrolla celdas de hidrógeno para usos diversos. Por ejemplo la serie 3000, para carretillas elevadoras

Por ejemplo de la empresa Ballard, tenemos estas que se usan para automóviles.

En el siguiente artículo nos adentraremos ya en coches de hidrógeno, ¿Cuánta energía pueden llevar en hidrógeno? ¿Qué pilas de combustible utilizan?

¿Qué es el Hidrógeno Verde?

En el paso necesario hacia la transición energética y un desarrollo libre de carbono, comienza a ver dos formas de movilidad eléctrica que parecen que solucionan los problemas de los vehículo movidos por combustibles fósiles. La movilidad eléctrica con energía almacenada en baterías, o la movilidad con energía almacenada en forma de hidrógeno. Así como la movilidad eléctrica ya es una realidad, podemos ver muchos coches por las calles, existen otros intereses económicos que hacen que el hidrógeno entre en nuestras vidas.

Durante las próximas semanas vamos a publicar una serie de artículos técnicos donde analizaremos la movilidad con energía almacenada en hidrógeno y la almacenada en baterías. El objetivo final es dar luz finalmente a qué forma de almacenamiento de energía puede ser el que se desarrolle en el futuro o cuál es más eficiente.

¿Por qué se le llama hidrógeno verde?

El hidrógeno es el elemento más pequeño en lo que se refiere a átomo de la tabla periódica, le llaman un vector energético. Ya que puede ser generado fácilmente (por supuesto aplicando energía), ser transportado (con las dificultades mismas que se transporta por ejemplo el butano) y volver a ser convertido a energía eléctrica. La oxidación del hidrógeno da lugar a agua (su “combustión” genera agua. En una pila de hidrogeno, metiendo hidrógeno sacamos energía y agua). He aquí su interés ya que no genera CO2.

El hidrógeno es posible generarlo de diferentes formas, pero su forma más sencilla es la contraria a una pila de hidrógeno. Le llamamos electrolisis, con agua y metiendo una energía eléctrica sacamos oxigeno e hidrógeno.

Le llaman verde cuando ese hidrógeno (esa energía aportada) viene de fuentes de energías renovables. Se trata de un simple nombre de marketing, ya que tendría poco sentido alimentar nuestro coche con hidrógeno generado de petróleo.

La electrolisis es importante saber que tiene un rendimiento, es decir, yo aporto una energía para generarla, pero no recibo la misma energía química en hidrógeno, ronda el 90%. Lo tendremos en cuenta para futuros artículos.

En el siguiente artículo veremos qué es una Pila de Hidrógeno y su semejanza a una batería de ion-litio.

¿Qué pasa cuando un coche eléctrico se queda totalmente sin batería?

Los usuarios de coches eléctricos nos preguntamos… ¿qué pasa cuando el coche me marca el 0% de batería, ¿seguirá funcionando? ¿podré moverlo en punto muerto para aparcarlo? ¿Cuantos kilómetros podrá hacer desde que me dice sin batería?

Hay que ser valiente para hacer esta prueba, yo no he tenido valor y supongo que muchos de vosotros tampoco. Normalmente sabemos que cuando nos quedan pocos kilómetros nuestro coches eléctricos automáticamente baja la potencia que te suministra.

Pues bien, carwow ha publicado un vídeo haciendo una comparativa entre estos coches eléctricos: Tesla Model 3, Audi e-tron, Jaguar I-Pace, Nissan Leaf, Kia e-Niro y Mercedes EQC ¿Qué les pasa cuando se quedan sin batería? también sin un estudio muy científico han sacado la proporción entre lo que dice el fabricante de los kilómetros que recorre y lo que realmente hace. Os dejamos el vídeo y luego os hacemos un resumen.

Batería (kWh capacidad)Km (teóricos)km (recorridos)No batería (comportamiento)% sobre km (teóricos)/km (recorridos)
Tesla Model 375Kwh560km434km10 km desde que marca 0%70% 17,2 KWh/100km
Audi e-tron95kWh436km331km 1,5km al 0%. 76%
28,7 kWh/100km
Jaguar I-Pace90kWh479km358km32 km desde que marca 0km75%
25,1 kWh/100km
Nissan Leaf.63kWh386km334kmreduce la potencia, hace unos 10 km al 0%86%
18,9 kWh/100km
Kia e-Niro64kWh453km410kmEntra modo tortuga 12km/h90%
15,6 kWh/100km
Mercedes EQC80kWh416km312km1 km al 0%, se bloquean los motores y no se puede mover el coche75%
25,6 kWh/100km