PROYECTO DE ELECTRIFICACIÓN RURAL FOTOVOLTAICA Y DE BOMBEO FOTOVOLTAICO DE AGUA EN GARF HUSSEIN (EGIPTO): LECCIONES APRENDIDAS Y BUENAS PRÁCTICAS EL CASO DE LA ELECTRIFICACIÓN DOMÉSTICA

Luis Narvarte Instituto de Energía Solar Septiembre de 2010

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1. Introducción Este documento presenta los resultados de la evaluación de un proyecto de suministro de electricidad mediante sistemas fotovoltaicos a las 100 viviendas de un pueblo llamado Garf Hussein, en las orillas del lago Nasser (Egipto), con el concurso del ministerio de agricultura egipcio (MALR), el Programa Mundial de Alimentos de las Naciones Unidas (WFP) y con la financiación de la Agencia Española de Cooperación (AECI). Los sistemas fotovoltaicos fueron instalados en el año 2007 y han sido evaluados durante los años 2008, 2009 y hasta junio de 2010. Esta experiencia pretende ser una referencia para programas más amplios en la zona. En la actualidad se están construyendo 9 poblados gemelos en la zona con el objetivo de asentar población en te área. Para ello, además de la vivienda se le concede el cultivo de regadío de una tierra de 2 fedanes, lo que equivale a 8000m2. El Instituto de Energía Solar, IES, ha realizado esta evaluación como parte de sus actividades destinadas al objetivo global de avanzar en el conocimiento de la realidad en el ámbito de la electrificación rural con medios fotovoltaicos. Particular atención han recibido los aspectos del aseguramiento de la fiabilidad y la sostenibilidad de este tipo de programas, estrategia que el IES viene estudiando no sólo con esta experiencia de Egipto sino con otras como la desarrollada en Marruecos desde el año 1995. El trabajo de campo ha tenido lugar a lo largo de diez visitas al terreno desde enero de 2008 hasta junio de 2010. En todo momento hemos encontrado las mayores facilidades para realizar nuestro trabajo. Sirvan estas líneas para expresar nuestro más sincero agradecimiento por ello, tanto a los habitantes de Garf Hussein como a las instituciones egipcias MALR-WFP como a la institución española, la AECI, que con su financiación y su apoyo han posibilitado la ejecución de este proyecto. La excepcional acogida de la que hemos sido objeto, incluso cuando hemos expresado opiniones críticas, nos llevan a finalizar esta introducción manifestando nuestro deseo de continuar estudiando, mediante evaluaciones futuras, el devenir de este proyecto, en el convencimiento de que dispone de todos los ingredientes necesarios para ser presentado como referencia y para ocupar un lugar relevante en el conjunto del panorama internacional.

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2. Metodología La evaluación de cualquier proyecto de ayuda al desarrollo supone, básicamente, contestar a tres tipos de cuestiones: ¿Satisface las necesidades de los usuarios? ¿Está correctamente concebido? ¿Es la opción más barata? Así formuladas, estas cuestiones podrían parecer de respuesta sencilla. Tal apariencia es, sin embargo, engañosa. Los mayores riesgos de equivocación provienen de la natural tendencia a utilizar, como patrón de referencia, el sistema de valores del propio evaluador, que puede ser, y lo es casi siempre, muy diferente del sistema de valores propio del usuario. La metodología de evaluación que utiliza el IES intenta soslayar esta dificultad empleando conceptos propios de la “Teoría general de sistemas”, que resultan de aplicación universal. Para los propósitos de este trabajo, conviene recordar aquí algunos de ellos: a) El primero enseña que la introducción de una innovación en cualquier sistema caracterizado por una cierta organización estable conlleva necesariamente un proceso inestable y transitorio, que conduce al sistema bien a una nueva organización estable, diferente de la anterior, o bien a la destrucción del sistema. En este último caso el sistema intentará protegerse rechazando la innovación. El que se llegue a uno u otro resultado depende esencialmente del “grado de novedad” contenido en la innovación, entendido como la medida de las diferencias que, con respecto al sistema inicial, acarrea la innovación. b) El segundo enseña que cuanto mayor es el grado de novedad mayor es también la capacidad de destrucción de la innovación y, en consecuencia, mayor la tendencia del sistema a rechazarla. c) El tercero, que resulta de combinar los dos anteriores, dice que una innovación será bien aceptada sólo si logra mejorar las condiciones preexistentes en un sistema y, además, no acarrea cambios sustanciales en su organización. d) El cuarto consiste en definir un “sistema tecnológico” como un todo constituido por tres elementos bien diferenciados: El hardware, o conjunto de medios técnicos con sus características peculiares. El software, o conjunto de métodos y procedimientos que rigen el empleo de tales medios técnicos, es decir, el comportamiento y saber hacer de los usuarios. Y el orgware, o estructura organizativa en la que se apoya el mantenimiento del servicio y a través de la cual el sistema interacciona con otros de diferente naturaleza. Con base en estos conceptos, el IES ha desarrollado una metodología de análisis de proyectos que comporta los siguientes pasos: 1. Definición de los sistemas inicial (preexistente antes del proyecto) y final. Consiste en describir lo más precisamente posible cada uno de los tres elementos mencionados en el apartado d), y es el objeto principal del trabajo de campo. 2. Determinación del grado de novedad. Consiste en comparar los sistemas definidos en el paso anterior, detectar las diferencias más significativas, y analizar hasta qué punto esas diferencias serán percibidas como ventaja o desventaja por los usuarios.

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3. Diseñar procedimientos destinados a reducir, en lo posible, el grado de novedad, especialmente en aquello que pueda ser percibido como desventaja, y a reciclar los “residuos” que puedan derivarse del proceso innovador. Interesa observar que esta metodología presta una atención particular al estudio de lo que existe con anterioridad a los proyectos, y que ello se hace con el doble ánimo de establecer una referencia para juzgar la bondad de su impacto, y para adquirir conocimientos de utilidad para el diseño. Lamentablemente, la mecánica de los procesos administrativos que regulan la concesión de subvenciones no permite, en general, dedicar esfuerzos importantes a estos estudios previos y ello está, en nuestra opinión, en la raíz última de muchos fracasos en proyectos bienintencionados. En el caso que nos ocupa, afortunadamente, ha sido una excepción y pudimos estudiar el sistema tradicional de abastecimiento de electricidad. Conviene también observar que esta metodología supone una herramienta que ayuda, por un lado, a plantearse las preguntas correctas y, por otro, a ordenar la actividad indagadora. Sin embargo, conviene advertir que todo lo que afecta a los sistemas sociales es de naturaleza intrínsecamente compleja, y que a la hora de hacer diagnósticos e interpretaciones no hay sustitutos para el sentido común, la mentalidad abierta y la capacidad de observación. La traducción de esta metodología en instrumentos prácticos del tipo cuestionarios, listados de aspectos a cuantificar, etc. es posible, ha sido hecha en otros casos1 y puede resultar de ayuda para quien inicie sus pasos en esta actividad. Sin embargo, en este informe y con el ánimo de hacer más agradable su lectura, hemos renunciado a ir más allá en la presentación de las cuestiones metodológicas, y nos hemos restringido a presentar los resultados. Una última cuestión que se nos antoja de interés hace referencia a las limitaciones de esta metodología. La restricción del análisis a un único “sistema” (el agua para consumo humano, el suministro doméstico de electricidad, en este caso) conlleva, en alguna medida, la presunción de que este se comporta como si se tratara de un sistema aislado, lo que desde luego no es verdad. Diremos que esta restricción es necesaria para efectuar cualquier análisis sistemático (de otra manera la complejidad del problema lo hace casi inabordable) y que su principal consecuencia práctica es la de limitar el alcance de lo considerado a los efectos de primer orden de la innovación. Por ejemplo, en el caso del agua, esta metodología permitiría observar los efectos que sobre el uso del agua (bebida, cocción de alimentos, higiene, etc.) pudiera tener un hipotético incremento de su disponibilidad, pero no los efectos que el consecuente incremento de la higiene pudiera tener sobre el índice de mortalidad. Para esto último, habría que recurrir a las enseñanzas de otras experiencias, o a extender el análisis a un sistema más amplio lo que, además de complejo, no es ahora posible debido a que el tiempo transcurrido desde el inicio del proyecto es insuficiente para que muchos de estos efectos de segundo orden se hayan manifestado.

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3. El sistema inicial El aprovisionamiento tradicional de electricidad se basa en varios grupos diésel estratégicamente colocados a los largo del poblado y que alimentan una red de distribución convencional que lleva la electricidad hasta las casas. Estos grupos diésel son instalados y mantenidos por MALR-WFP, incluidos los costes del combustible, y la población no paga nada por la electricidad. Este hecho se debe a que se trata de población nómada, con muy pocos recursos que el gobierno quiere asentar, por un lado, para que puedan tener un medio de vida mediante la agricultura de regadío que posibilita el lago Nasser, y por otro lado, para fijar población en una zona que tiene una extremadamente baja densidad de población.

Edificio que alberga el grupo diesel que proporciona electricidad cinco horas al día

Detalle del grupo diesel

Red de distribución por el pueblo

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Instalación interna de una casa

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Luminarias utilizadas en las casas

3.1 El hardware. Conversión de diésel en electricidad. El hardware consiste en tres unidades de grupos diésel con sendos alternadores, la red de distribución hasta las casas, una precaria red de distribución interna a las casas y las aplicaciones. El servicio que proporciona es el de unas 6 horas de electricidad al día. Sus características, tal y como nos ha parecido que las perciben los usuarios son, y por este orden:

a) La poca fiabilidad. La garantía en los suministros básicos suele ocupar un lugar primordial en las preocupaciones de las familias. Por ello, la falta de fiabilidad en el suministro suele ser también una de las peores deficiencias percibidas por los usuarios. Este es el caso que nos ocupa: los grupos diésel sufren frecuentes averías así como paradas por irregularidades en el abastecimiento de combustible.

Además, por la gran potencia que tienen estos generadores diésel y para limitar el consumo de combustible, los generadores sólo están encendidos unas 6 horas al día. Todo ello hace que la percepción de los usuarios sea de una fiabilidad muy baja de una muy deficiente calidad del servicio. Las numerosas averías de los grupos diésel se traduce también en frecuentes vertidos de aceite que contaminan el suelo.

Muestras de la contaminación del suelo producida por los generadores diesel

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b) La gratuidad del suministro. La instalación, el mantenimiento y la operación de los generadores diésel de electricidad son realizados por el MALR-WFP. Los usuarios no pagan ni por la conexión ni por el consumo por que en las casas no hay ni contador ni siquiera interruptores que permitan apagar la luz. El único factor limitante del consumo es la limitación horaria del servicio. c) La apariencia de “red convencional”. La apariencia de modernidad que otorga los postes de la red por las calles del pueblo y la instalación interna de las casas hace que los usuarios muestren la instalación eléctrica con orgullo, como si esta instalación les equiparar a sus conciudadanos urbanos. Además la potencia que pone a su disposición los generadores diésel es también muy valorada. La mayor parte de los usuarios solo tiene algunas bombillas y una televisión conectada a una antena parabólica. Solo una minoría tiene frigorífico, lavadora de agua fría o algún hornillo eléctrico donde asar brochetas de cordero. Por tanto, solo unos pocos hacen provecho de la potencia puesta a su disposición, sin embargo, la posibilidad de acceder a ella (aunque no se suela hacer efectivo) es bien valorada también por el resto de la población.

3.2 El software. Precariedad del servicio. El software del sistema tradicional está constituido por el conjunto de normas y costumbres que regulan el uso doméstico de la electricidad. A saber: d) El servicio es limitado y normalmente no excede de 6 horas al día. Esta cantidad de horas de servicio puede variar dependiendo de la disponibilidad de combustible. e) La electricidad es gratuita y el consumo no está limitado y no existen ni limitadores de potencia a la entrada de las casas, ni contadores que registren el consumo de cada usuario. Este hecho está directamente derivado de que la instalación, mantenimiento y operación de los generadores diésel no está soportado económicamente por la población sino por el MALR-WFP. La principal consecuencia es que la electricidad no se usa co0n cuidado y, así, la mayoría de las casas no disponen de interruptores. Simplemente, cuando el generador diésel es arrancado todas las bombillas de las casas se encienden y solo se apagan cuando el generador es desconectado.

f) Las aplicaciones más frecuentes de las que disponen los usuarios son lámparas incandescentes, ventiladores y televisiones con antena parabólica. Mucho menos frecuentes son los frigoríficos, las lavadoras o los molinos de grano. También son habituales los elementos cargadores de teléfonos móviles y equipos portátiles de música.

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Luminarias utilizadas en la vivienda: a la izquierda cuando la utilizada cuando no funciona el generador diesel y a la derecha una lámpara fluorescente

Antena parabólica y receptor para ver la televisión

Frigorífico

Lavadora en frío

Ventilador eléctrico

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3.3 El orgware. Dependencia del exterior. El orgware consiste principalmente en los técnicos del MALR-WFP que se encargan de la operación y el mantenimiento de los generadores diésel, el guarda encargado de arrancar y parar los generadores diésel y los vendedores de aplicaciones que se encuentran en el zoco de Aswan.

g) Los técnicos del MALR-WFP son electricistas expertos especializados en este tipo de generadores diésel. Son los encargados de instalarlos, mantenerlos y operarlos. Estos técnicos son también lo encargados de rellenar periódicamente los depósitos de combustible de los generadores. Disponen para ello de camiones cisterna que visitan el pueblo cada 15 días, aproximadamente. Estos técnicos se muestran orgullosos de la tecnología diésel a la que aplican las virtudes de su potencia (cada generador tiene una potencia del orden de los 50 kVA) y fiabilidad (contrariamente a lo que opinan los usuarios). Sin embargo cuando les hemos preguntado por la opinión acerca de la tecnología fotovoltaica nos expresan su poca confianza ya que la tienen situada como una tecnología de muy poca potencia y que, por tanto, no puede utilizarse en aplicaciones serias como el suministro eléctrico de un pueblo o el abastecimiento hidráulico de una plantación de regadío, y como una tecnología muy poco fiable. Los salarios de estos técnicos, al igual que el coste de los generadores diésel y del combustible, están totalmente soportados por MALR-WFP.

h) El guarda local es el encargado de arrancar y parar los generadores diésel y de rellenar el depósito de combustible cuando este se agota. También es el que realiza ciertas operaciones de mantenimiento rutinarias. Recibe una pequeña paga de MALR-WFP.

i) Hay vendedores en el mercado de Aswan que ponen a disposición de los usuarios bombillas, televisiones con antenas parabólicas, ventiladores y otras aplicaciones domésticas.

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4. El sistema actual. Los sistemas fotovoltaicos domésticos individuales fueron instalados durante el año 1997. Están compuestos por un módulo fotovoltaico de 75Wp, un regulador de carga de 10A, una batería de 160Ah, tres luminarias compactas de 7W y un enchufe para una radio o para una televisión.

(a)

(b)

(c)

(d) Componentes de los sistemas fotovoltaicos domésticos individuales: (a) generador; (b) batería; (c) regulador de carga para proteger la batería; (d) instalación interna con cableado, interruptores, enchufes y luminarias

Estos sistemas fotovoltaicos no sustituyeron al sistema tradicional de suministro de electricidad basado en generadores diésel, sino que se instalaron de forma paralela para que el usuario pudiera elegir entre usar la electricidad proveniente del diésel o usar la que le proporcionaba el sistema fotovoltaico. Las razones de ello las explicaremos a continuación. Las diez visitas realizadas al terreno entre enero de 2008 y junio de 2010 nos han permitido analizar el “grado de novedad” que ya ha acarreado la innovación tecnológica que representan los sistemas fotovoltaicos de electrificación doméstica y a extraer algunas recomendaciones destinadas a lograr la sostenibilidad de los mismos a largo plazo.

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4.1 El hardware. Coexistencia del sistema diésel y de la innovación fotovoltaica. El hardware consiste en la instalación de un sistema fotovoltaico individual, como el descrito un poco más arriba, en cada una de las casas del pueblo. Estos sistemas no han sustituido al sistema anterior sino que éste se ha dejado intacto y se ha realizado una instalación interna paralela que conduce la electricidad del sistema fotovoltaico. De esta manera, cuando está encendido el generador diésel, el usuario puede elegir entre utilizar el sistema tradicional o usar el nuevo sistema fotovoltaico. Sin embargo, cuando el sistema tradicional no funciona por la razón que sea, el usuario puede utilizar el sistema fotovoltaico. La solución de instalar un sistema individual en cada casa no era, en principio, la solución más directa. Cabe imaginar una solución mucho más simple la de haber instalado una central fotovoltaica de mediana potencia que sustituyera a los generadores diésel, que tuviera un inversor que proporcionara corriente alterna equivalente a la de los generadores diésel sustituidos, y que aprovechara la red de distribución y la red interior de las casas ya existentes. Sin embargo esta opción fue desechada por dos razones: -

-

en primer lugar, los técnicos del MALR-WFP eran recelosos a la tecnología fotovoltaica y en cambio estaban muy confiados en la tecnología diésel que conocen y dominan profesionalmente. Como hemos visto, estos técnicos conforman la práctica totalidad del orgware del sistema tradicional por lo que pretender pasar por encima de ellos, o incluso sustituirlos, significaba introducir un grado de novedad altísimo en el proyecto que lo pondría en peligro. En segundo lugar, el sistema tradicional de aprovisionamiento de electricidad no dispone de ningún factor limitante al consumo, salvo la limitación a unas pocas horas del servicio, pero precisamente este hecho es percibido por los usuarios como una gran desventaja. En este contexto, instalar una central fotovoltaica sin limitación horaria pero sin ningún otro factor limitante del consumo de electricidad (por ejemplo, la instalación de contadores y el cobro a la población por el consumo de la electricidad), significaría el colapso de la central y la ausencia de un servicio fiable.

Por ello optamos por los sistemas individuales a pesar de que, aparentemente, pueda parecer que se hace un sistema redundante con el consiguiente desperdicio de recursos. Intentando profundizar tras esa apariencia, la coexistencia de los sistemas diésel y fotovoltaico en un escenario en el que se desconoce totalmente las ventajas del fotovoltaico, permite que los usuarios se familiaricen con él, que perciban que las ventajas del fotovoltaico son precisamente las necesidades percibidas por los propios usuarios (fiabilidad, ausencia de cortes en el suministro y, en las dimensiones adecuadas, suficiente potencia) y que, además lo hagan en comparación con el sistema actual. Solo esta coexistencia y la valoración por parte del usuario del sistema fotovoltaico permitirán dar en el futuro pasos más audaces en lo que a la introducción de esta tecnología se refiere. Así, esta redundancia es el precio que hay que pagar para que, no solo los usuarios, sino también los técnicos del MALR, acepten y se apropien de esta, nueva para ellos, tecnología fotovoltaica. Este viaje a la aceptación por parte de los usuarios de los sistemas ha sido acompañado por una serie de acciones clave en aras de asegurar la fiabilidad y la calidad del servicio que, como hemos visto, eran una de las prioridades percibidas por los usuarios. Son las siguientes:

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a) Asegurar la fiabilidad: especificaciones técnicas para asegurar la calidad. La fiabilidad de los sistemas fotovoltaicos está directamente relacionada con la calidad técnica de los componentes y de la instalación del sistema en su globalidad. Para asegurar esta calidad hemos generado unas especificaciones técnicas que atienden precisamente a los problemas técnicos que suelen acontecer en entornos descentralizados y aislados. Estas especificaciones (que se incluyen como anexo a este documento) se han creado pensando en que se pueda comprobar su cumplimiento mediante procedimientos de ensayo que, incluso, se puedan realizar in situ con los medios con los que disponen los técnicos del MALR-WFP. La comprobación del cumplimiento de estas normas por parte de los componentes ofertados por la empresa instaladora Isofoton se realizó antes del embarque del material mediante las medidas necesarias en el laboratorio del Instituto de Energía Solar. Además, una vez que se hubieron instalado los primeros sistemas se realizó una visita de inspección técnica para comprobar de una manera temprana que la instalación se estaba realizando conforme a las especificaciones y, así, poder reaccionar a tiempo y corregir los defectos para las siguientes instalaciones. Finalmente, se han realizado hasta diez visitas de inspección que han permitido observar qué componentes presentaban algún tipo de deficiencia técnica y corregirla.

b) Visitas de inspección técnica: corrección de errores técnicos Durante las mencionadas visitas de inspección se ha revisado tanto el correcto funcionamiento de los sistemas como su aceptación por los usuarios. Algunas de las deficiencias encontradas se muestran en las fotos siguientes. Junto a la foto de la deficiencia, se muestra la corrección en otra foto aneja. En los pies de foto se explica en detalle la deficiencia.

Antes

Ahora La fijación del cableado a la pared se ha corregido

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Ahora Antes Se han mejorado los terminales de los cables para su inserción en el regulador

Ahora Antes Se ha corregido la disposición de los módulos y ahora están verticales

Antes

Ahora Se ha corregido el sombreado mutuo entre paneles

Ahora Antes Se ha protegido correctamente el cableado del módulo y su paso a través del tubo metálico

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c) La apropiación de los sistemas Cabe resaltar que hay muestras de que los usuarios se están apropiando de los sistemas. Uno de los detalles más significativos de esta apropiación es que los usuarios están haciendo modificaciones a los sistemas que, si bien no estaban contempladas, significa que el sistema es importante para los usuarios y responde a sus necesidades. El ejemplo más representativo es que los usuarios están instalando pequeñas lámparas de 2W a 12V, provenientes de los cuadros de los coches, que les prestan el servicio equivalente al de una vela. Esta modificación no pone en peligro la fiabilidad del sistema, ya que su consumo es muy bajo, pero permite iluminar más espacios que los inicialmente contemplados.

4.2 El software. Uso del fotovoltaico cuando no está disponible el diésel. El software del sistema final está caracterizado por el uso del fotovoltaico en las horas cuando el sistema tradicional no está disponible, bien por falta de combustible, bien por avería. Por tanto, el software, en lo que al sistema diésel se refiere, se mantiene igual pero se han incorporado modos de actuar y percepciones de los usuarios que explicamos a continuación:

d) Utilización del fotovoltaico cuando no está disponible el sistema de generación diésel: lamentablemente la indisponibilidad del diésel es muy frecuente, ya sea porque solo funciona 6 horas al día para ahorrar combustible, bien porque frecuentemente se agota el combustible, bien porque a menudo está averiado. Ello está creando una percepción en los usuarios de que el fotovoltaico es más fiable que el diésel; percepción que, por otro lado, es cierta pues en el tiempo de evaluación de los sistemas solo 3 baterías de las 100 instaladas han tenido que ser reemplazadas por alguna razón (aunque en los tres casos ha tenido que ver una mala manipulación de la misma por falta de información de los usuarios).

e) Utilización de aplicaciones distintas: el hecho de que los sistemas fotovoltaicos trabajen en corriente continua obliga a utilizar un abanico restringido de aplicaciones y diferentes a las que utilizan cuando funciona el diésel. Estas aplicaciones son, fundamentalmente, lámparas compactas, ventiladores, cargadores de móviles y alguna televisión en continua. La ventaja de este hecho es que el consumo se contiene y asegura la fiabilidad de los sistemas. Un sistema fotovoltaico doméstico dispone de una energía limitada que es la que se almacena en la batería por lo que no se puede consumir más allá de esta cantidad. Por ello, el control del consumo se convierte en uno de los factores clave para asegurar la fiabilidad de un sistema de aprovisionamiento de electricidad basado en generadores fotovoltaicos. La desventaja es que los usuarios sienten la necesidad de utilizar más aplicaciones, fundamentalmente parabólica y, en algunos casos, nevera.

f) La demanda de ampliar el sistema: comoquiera que los usuarios están percibiendo la gran fiabilidad del sistema fotovoltaico en comparación a la que les ofrece el sistema diésel, se está produciendo una “conversión” hacia el fotovoltaico y, en cada visita que realizamos, nos expresan su deseo de ampliar el sistema para poder utilizar otras aplicaciones. Esta demanda exigiría ampliar los sistemas individuales con generadores mayores y con un inversor que

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permitiera utilizar aplicaciones de corriente alterna o bien instalar un generador fotovoltaico centralizado que suministrara corriente alterna y que sustituyera a los actuales generadores diésel. Cualquiera de las dos estrategias está condenada al fracaso si no se implementan mecanismos de control del consumo, tal como mencionábamos en el apartado anterior. Sin embargo, esta demanda es positiva pues pone a la población a las puertas de sentir como necesidad dichos mecanismos de control y, por tanto, su aceptación.

4.3 El orgware. Aceptación del fotovoltaico. El orgware consiste principalmente en los técnicos del MALR-WFP que, además de encargarse de la operación y el mantenimiento de los generadores diésel, se están encargando de la reparación de los componentes de los sistemas fotovoltaicos que se están averiando.

h) Los técnicos del MALR-WFP están reparando las averías que están apareciendo en los sistemas fotovoltaicos. Ellos les está permitiendo, por un lado, familiarizarse con los sistemas y, por otro lado, observar su calidad y sus niveles de fiabilidad. De hecho se observa en ellos una implicación con los sistemas que indica un alejamiento de las posiciones recelosas que manifestaron en un principio. Solo permanece en ellos el prejuicio relativo a que, en su opinión, los sistemas fotovoltaicos “solo sirven para pequeñas potencias”.

i) Demanda de mayores potencias: este hecho está derivado de lo comentado en la sección inmediatamente anterior. Si bien los técnicos confían ya en la fiabilidad de los sistemas fotovoltaicos, siguen desconfiando de la capacidad de los mismos. En ese sentido, demandan la instalación de sistemas de mayor potencia que permita visualizar su alcance y potencialidad. Aplicaciones como centrales fotovoltaicas o como estaciones de bombeo están dentro de su imaginario.

j) Todavía no hay vendedores en el mercado de Aswan que provean de componentes de los sistemas fotovoltaicos. La densidad de instalaciones en la zona es todavía baja como para que justifique un mercado espontáneo de equipos fotovoltaicos de repuesto. Esto obliga, por el momento, a mantener un stock de piezas en los locales del MALR-WFP que permita satisfacer las necesidades del programa ejecutado.

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5. – Otras observaciones: los sistemas de las viviendas de los técnicos encargados de los cultivos de regadío.

El proyecto ha instalado cinco sistemas para alimentar sendas viviendas de los técnicos del MALR-WFP encargados de cultivos mediante riego eficiente. A diferencia de los sistemas instalados en Garf Hussein, estos disponen de frigoríficos en corriente alterna y de una parabólica para acceder a la televisión. Por tanto se tratan de sistemas de mayor potencia (200Wp) y que disponen de un inversor para suministrar corriente alterna de 200 VAC. En la siguiente figura se presentan los componentes de este sistema.

(a)

(b)

(c) (d) Componentes de los sistemas fotovoltaicos domésticos para las viviendas de los guardas: (a) generador; (b) batería; (c) regulador de carga para proteger la batería e inversor; (d) aplicaciones: ej., la nevera

Estos sistemas han sido evaluados con la misma frecuencia que los de Garf Hussein observándose en ellos el mismo grado de fiabilidad de los sistemas individuales. Cabe destacar que al tratarse de sistemas de mayor potencia aptos para el uso de frigoríficos, nos ha permitido ensayar esta aplicación en un número lo suficientemente pequeño para no poner en riesgo los recursos financieros del proyecto, pero lo suficientemente grande para extraer lecciones. Los resultados arrojados por las evaluaciones nos permiten concluir que, salvo ciertos defectos de instalación que fueron corregidos (algunos ejemplos de estos defectos y sus correcciones se muestran en las fotos siguientes), la aplicación está funcionando de una manera fiable y no hemos recibido ninguna noticia de falta de energía en ninguna de las cinco instalaciones. Somos conscientes de que la población que habita en estas viviendas no es una muestra representativa de la población en general ya que se trata de técnicos especialmente

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formados y conscientes de la aplicación pero estos buenos resultados en el funcionamiento y en la gestión de este tipo de sistemas abre las puertas a su generalización.

Ahora Antes Ausencia e instalación de los enchufes de corriente continua

Antes Ahora Corrección de la mala disposición relativa del depósito y el generador fotovoltaico

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6. - Conclusiones y Recomendaciones. Este informe ha presentado la evaluación que el IES ha efectuado de un proyecto de suministro de electricidad mediante sistemas domésticos fotovoltaicos en cien viviendas de la región de Garf Hussein en la provincia de Aswan (Egipto). El proyecto tiene una contraparte local, el MALR-WFP, y está financiado por la AECI. Los sistemas fotovoltaicos fueron instalados a lo largo del año 2007, y el trabajo de campo para la evaluación se realizó mediante diez visitas distanciadas en el tiempo y que tuvieron lugar entre enero de 2008 y junio de 2010. El método de evaluación se basa en utilizar como referencia el “sistema” tradicional de abastecimiento de electricidad basado en generadores diésel, entendiendo como tal un conjunto de tres elementos: el hardware (los equipos), el software (las costumbres de los usuarios) y el orgware (las organizaciones que aseguran el mantenimiento general del servicio). La tabla adjunta resume los aspectos analizados, el impacto que el proyecto está teniendo en cada uno de ellos y las recomendaciones sugeridas por el IES.

Aspecto Hardware Fiabilidad Gratuidad Apariencia convencional Software Servicio limitado Consumo no limitado Aplicaciones Orgware Técnicos MALR-WFP Guarda local Vendedores del mercado

Impact o

Comentarios

+ O

Correcciones técnicas En caso de ampliación habrá que impactar este aspecto

O + + +

Se ha ampliado el horario de servicio La energía del sistema fotovoltaico es limitada Las aplicaciones son de corriente continua

O O +

Mantienen el diesel y el fotovoltaico Evaluar la introducción de aplicaciones fotovoltaicas

Tabla. Diferentes aspectos considerados en la evaluación. Impactos que el proyecto está teniendo (“+” relevante, “O” despreciable) y recomendaciones.

La calificación global del proyecto es muy positiva. Todo indica que cuenta con un notable potencial técnico y organizativo que le sitúan en un lugar relevante en el contexto del panorama internacional y que podrá ser referencia para otros proyectos similares en la zona. Las conclusiones y las líneas futuras de trabajo que se derivan de la evaluación realizada son las siguientes: 1- La población ha tomado conciencia de la fiabilidad del sistema fotovoltaico en comparación con la del sistema diesel y demanda la ampliación del sistema para poder utilizar más aplicaciones y convencionales, es decir, de corriente alterna. Esta ampliación no tiene ninguna dificultad desde el punto de vista técnico pero sí que la tiene desde el punto de vista de integración social. Actualmente, la población no tiene ninguna

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limitación al consumo de electricidad más allá que la que impone la falta de fiabilidad del sistema diesel: no se paga nada por el consumo de electricidad, no ha contadores ni limitadores de potencia, el combustible es costeado por MARL-WFP y ni siquiera hay interruptores en las casas para apagar las luces si, mientras que está encendido el grupo diesel, se quisiera apagarlas. En este contexto, cualquier tipo de sistema fotovoltaico está condenado a fallar por deficiente gestión de la energía. Por tanto, es necesario introducir procedimientos de control del consumo que eviten la insostenibilidad del sistema. La experiencia en otras regiones similares, como las desérticas del sur de Marruecos, nos sugiere introducir mecanismos de control basados en la instalación de contadores y de tarifas progresivas al consumo de tal manera que el consumo considerado como básico por la población sería barato mientras que el despilfarro sería extremadamente caro, entendiendo por caro y barato lo que por estos conceptos entienda la población. Afortunadamente, la necesidad sentida por la población acerca de la ampliación de los sistemas abre las puertas a que también esa misma población vaya percibiendo como necesario el pago por el consumo de electricidad. 2- El mantenimiento y operación del sistema ha aprovechado la estructura de mantenimiento existente que es soportada por el MALR-WFP. Ello supone la mejor solución a corto plazo, ya que no introduce ninguna novedad relevante que ponga en cuestión el sistema, pero no resuelve el problema de dependencia actual. La reducción de esta dependencia pasa por establecer mecanismos de pago adaptados a la población y por incrementar la densidad de sistemas fotovoltaicos en la zona que justifiquen la viabilidad de una estructura de mantenimiento independiente. Mientras tanto se deben tomar medidas para asegurar el aprovisionamiento de piezas de recambio que permitan afrontar las averías que se vayan dando en los sistemas. En este sentido se ha puesto en contacto a los técnicos del MALR-WFP con los principales distribuidores de componentes fotovoltaicos en El Cairo para que puedan abastecer su stock de piezas de recambio. A medida que se vaya incrementando la densidad de sistemas fotovoltaicos en la zona se incrementará también la oferta de este tipo de componentes en el mercado de Aswan. 3- Los técnicos del MARL-WFP se han familiarizado con los sistemas fotovoltaicos y han comprobado su fiabilidad. Esto ha provocado que, de una manera parcial, hayan disipado sus recelos respecto de este tipo de tecnología. Nuestras visitas de identificación permitieron observar que dichos técnicos percibían con desconfianza y como una amenaza la sustitución de la tecnología que conocían, la del los generadores diesel, por una desconocida, la fotovoltaica. Ello nos llevó a la decisión de no sustituir el sistema tradicional sino a hacerlo funcionar en paralelo con los sistemas fotovoltaicos. Ello ha dado el tiempo necesario a los técnicos del MALR-WFP para conocer estos sistemas y familiarizarse con ellos. Sin embargo, estos técnicos siguen mirando a la tecnología fotovoltaica como una aplicación restringida a la pequeña potencia y demandan su suso para aplicaciones más grandes del tipo centrales fotovoltaicas para usos productivos o para el riego eficiente de grandes extensiones. Atender a mayores potencias no tiene ninguna dificultad desde el punto de vista técnico ni desde el punto de vista de integración social. Más aún, abordar este tipo de aplicaciones en la región permitiría alcanzar el grado de densidad de sistemas que posibilitaría la implantación de una estructura de mantenimiento independiente que garantizara la sostenibilidad del programa de electrificación rural a largo plazo. Finalmente, las recomendaciones en relación al proyecto que ha sido evaluado son las siguientes: • Continuar las visitas de evaluación para seguir detectando posibles fallos técnicos que puedan surgir en los sistemas fotovoltaicos o en alguno de sus componentes y que todavía no hayan sido detectados.

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• Seguir atentamente la evolución de las aplicaciones que utilizan los usuarios, de otras modificaciones ulteriores que puedan ir realizando en los sistemas fotovoltaicos, y de las necesidades que los mismos usuarios expresen. • Prestar atención al impacto de la nueva tecnología sobre el papel de la mujer, como consecuencia de su mayor protagonismo en la gestión del sistema. • Reforzar la conciencia de los usuarios sobre la necesidad de establecer procedimientos de pago por la electricidad que controlen el consumo de electricidad. • Aumentar la densidad de sistemas fotovoltaicos en la zona que permitan establecer una estructura de mantenimiento independiente y sostenible en el tiempo.

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7. - Referencias 1

PV for the World’s Villages, Syntheis Report of Task 1, RENA-CT94-0027, Commission of EU, Brussels 1996

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