Placas solares para la minería, ¿son realmente una buena opción? – Profesional Review

Te explicamos si es rentable montar una granja para la minería de criptomonedas basado en energía generada con placas solares. Veremos si es una buena opción, retos que presneta y que problemas o deficiencias puede tener adoptar esta solución de generación de energía.

Índice de contenidos

Qué es la minería

Es un proceso por el cual un equipo informático realiza un trabajo computacional para validar las transacciones y generar bloques. Dicho proceso se realiza para verificar todas las transacciones de la red y evitar ataques de doble gasto. Se utiliza como mecanismo de protección de la red para no necesitar de terceros confiables. Así se consigue una red que no depende de organizaciones privadas, gobiernos o instituciones.

Para realizar este trabajo se necesitan equipos informáticos más o menos especializados. Lo que hacen estos equipos es realizar los complejos cálculos matemáticos necesarios para generar el bloque. Este proceso tiene un coste de tiempo y energía importante, para ello se les recompensa por bloque generado con una cantidad determinada de criptomonedas. Además, este tiempo y recursos necesarios para realizar este proceso espantan a los actores maliciosos. Si alguien intentara manipular la red y fuera detectado, sería expulsado y su trabajo no se vería recompensado.

La minería de criptomonedas tiene mala prensa debido al consumo de energía, que algunos consideran un desperdicio. Deberíamos ver cuanta energía consume el sistema bancario a nivel mundial o los mercados bursátiles, para poder hacer una comparativa justa.

De un tiempo a esta parte, se está proponiendo un modelo de minería basado en energías renovables. Lo que se busca es que las plantas de minería se basen en energías renovables o compensen el consumo con este tipo de generación. Pero, ¿es viable la minería de Bitcoin, por ejemplo, mediante placas solares?

placas solares minaria criptomonedas

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Qué es la energía fotovoltaica

Es un proceso por el que mediante placas solares, la radiación solar se transforma en energía eléctrica. Dicho proceso es relativamente complejo para explicarlo, pero en resumidas cuentas, aprovechamos parte de la potencia lumínica del Sol y la convertimos en energía eléctrica.

Los placas solares fotovoltaicos tienen la fortaleza que son relativamente económicos y sencillas de instalar. Tienes algunas complejidades, como calcular la potencia total, la inclinación y orientación correcta, los sistemas de fijación y los elementos de regulación y protección. Pero tienen sus partes buenas, como que tienen bajo mantenimiento, por ejemplo.

Aunque los placas solares tienen dos factores negativos importantes. El primero, es que requieren de una gran extensión de terreno para su instalación, ya que suelen ser bastante grandes. Como segundo problema, únicamente generan electricidad durante las horas de Sol, y aun así, esta generación no es uniforme. Queremos decir con que la generación no es uniforme en que no genera lo mismo al amanecer que en las horas centrales donde el Sol está más alto.

Debemos tener en cuenta, además, que en días nublados, lluviosos y similares, la generación será nula o prácticamente nula. Algo que hace que los panales solares sean bastante ineficientes para instalaciones que requieren de un consumo continuado.

Podemos agregar a una instalación de placas solares acumuladores, como son las baterías. Esto lo que hace es encarecer la instalación, requieren espacios grandes y bien ventilados, complican los cálculos y requieren de un mantenimiento específico. El principal elemento es que cuanto mayor cantidad de días queramos de autonomía dependiendo de las baterías, mayor es el número de baterías que debemos instalar.

energia solar fotovoltaica

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Hora Solar Pico (HSP)

Si queremos plantearnos montar una planta de generación mediante placas solares para la minería, debemos saber algunos aspectos. Tenemos que ser conscientes que no todos los meses generaremos la misma cantidad de energía, ya que en invierno los días son más cortos que en verano. Además, en invierno hay muchos más días de lluvia o con falta de Sol que en verano. Tenemos que saber también que no hay las mismas horas de Sol en el norte de España que en el sur.

El parámetro que necesitamos saber y que nos indicara donde es mejor instalar los panales solares para la minería es: Hora Solar Pico (HSP)

Dicho parámetro define la cantidad de energía solar que recibe una superficie a una tradición de 1.000W/m2 durante una hora. Es un valor muy importante cuando realizamos los cálculos de dimensionado de una instalación de placas solares.

Generación con placas solares por meses y por zonas

Hemos querido realizar un pequeño ejemplo que ilustre la diferencia de HSP entre el norte y el sur de España. Para este ejemplo hemos elegido las ciudades de Sevilla (Andalucía) y Lugo (Galicia).

Los datos los hemos cogido de la web Photovoltaic Geographical Information System perteneciente a la Unión Europea. Estos datos son completamente confiables y nos valen para el ejemplo. Desgraciadamente, los datos más recientes son del 2016, pero son suficiente para la explicación que queremos realizar.

Para afinar los datos, hemos seleccionado la opción de irradiación global con el ángulo óptimo. Este parámetro lo que nos da es el rendimiento teniendo en cuenta la inclinación adecuada para obtener la mayor captación por parte de los panales solares. Según el sistema para Sevilla es una inclinación de los paneles de 33º y para Lugo es una inclinación de 32º.

Nosotros hemos cogido los datos de ambas ciudades por meses. Cada uno puede entrar y revisar la información por días, pero nos interesa mostrar una visión global y sencilla. Los datos son los siguientes:

Mes Sevilla (kW/m2) Lugo (kW/m2)
Enero 116,99 52,23
Febrero 133,34 65,9
Marzo 206,53 114,48
Abril 173,41 140,94
Mayo 190,44 170,87
Junio 223,49 172,63
Julio 232,31 189,48
Agosto 234,56 197,2
Septiembre 213,27 137,14
Octubre 168,48 116,77
Noviembre 139,3 75,91
Diciembre 141,53 73,06
Tota anual 2173,65 1506,61

Diferencia de generación con placas solares

Podemos ver que la cantidad de kW/m2 en Lugo es bastante inferior a la obtenida en Sevilla por meses. Esto es debido a que Luego es una ciudad donde suele haber más días sin Sol debido a nubes y lluvia. Podemos ver que en Sevilla hace el doble de Sol en Junio, Julio y Agosto que en enero. También vemos que en Mayo, Junio, Julio y Agosto en Lugo hay tres veces más HSP que en

Los datos arrojan que en Sevilla tenemos un 44.27% más de HSP que en Lugo. Estos datos nos indican que realizar una instalación de panales solares para la minería es mejor en Sevilla.

Cuál es la generación con placas en un mismo día

Queremos también que quede claro que la generación no es igual en el periodo donde tenemos Sol. Para ello hemos cogido la gráfica de la irradiación medía diaria. Este valor nos muestra los datos de radiación solar en un periodo de 24 horas. Gráficamente, podemos ver que no hay la misma HSP a las 8 de la mañana, a la 1 de la tarde o a las 6 de la tarde.

mineria bitcoin paneles solares
Del gráfico el valor que nos interesa es la irradiancia directa en plano inclinado, que es la línea de color rojo.

Son interesantes los placas solares para la minería

La verdad es que tirar de panales solares para alimentar una granja de minería no es la opción más lógica. Como se puede observar, la climatología afecta muchísimo a la generación de energía eléctrica mediante los placas solares. Además, hay un gran abanico de horas que horas donde la generación será nula debido a que no hay Sol.

Esta no es la única dificultad que afecta la generación de energía mediante placas solares. Los panales tienen un gran tamaño y cuanto mayor sea la potencia a instalar, más terreno necesitaremos. Utilizar baterías para uso doméstico es viable, pero para un sistema tan grande es inviable completamente por costes. Adicionalmente, las protecciones, reguladores y convertidores, así como el cableado, son bastante costosos.

Podemos plantear una instalación híbrida. Cuando hay Sol, que los placas solares alimenten total o parcialmente a la granja de minería. Para aquellos días sin Sol, podemos tirar de la red eléctrica sin problemas. Esto permitirá reducir un poco el coste de la electricidad.

paneles solares fotovoltaicos

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¿Puede ser la eólica una buena alternativa?

Desgraciadamente, la eólica es la peor de todas las opciones posibles. Un aerogenerador es gigantesco, carísimo, su instalación es compleja y no se puede instalar en cualquier parte. Requiere de zonas con fuertes vientos y tiene otras limitaciones técnicas importantes. Además, se requieren de permisos especiales y puede ser que estos no se acepten.

Otro factor en cuenta que hace inviables a los aerogeneradores es la cantidad de horas de viento anuales óptimas. Se estima que en España los días de viento en on-shore (en tierra firme) son entre el 20-25% de las horas anuales.

Pero el principal factor es la generación. Normalmente, se cree que con que sople una pequeña brisa es más que suficiente y la realidad es otra bien distinta. Los aerogeneradores tienen una curva de generación. Normalmente, a partir de vientos de 3m/s (10.8km/h) arrancan. La mayoría de aerogeneradores empiezan a funcionar a pleno rendimiento con vientos entre 10-15m/s (36-54m/s). Además, la mayoría de aerogeneradores cortan cuando se llega a velocidades de viento de entre 20-25m/s (72-90km/h).

Se corta entre los 20-25m/s (según aerogenerador) por que las puntas de las palas se ‘doblan’ y podrían romperse o agrietarse y generar un accidente muy grave

grafica funcionamiento aerogenerador vestas
Curva del aerogenerador Vestas V90 con una potencia máxima de 1.800kW

Alternativas a los panales solares para la minería

Si buscamos una generación de electricidad los 365 días del año y durante todas las horas, hay alternativas. La más viable y sencilla es una instalación hidroeléctrica de aguas fluyentes. Una más compleja y costosa, es la geotérmica.

Hidroeléctrica de aguas fluyentes

Básicamente, este sistema se basa en instalar un motor con unas palas en un río que tenga un caudal constante durante todo un año. Vendría a ser la evolución de los típicos molinos de río para moler el grano y obtener harina.

Este tipo de instalaciones son relativamente sencillas. Requieren de unas palas para instalar en el agua, un motor que convierta el giro en electricidad, una serie de protecciones y un transformador. El coste dependerá bastante de la potencia generada, pero debería ser más económico que el equivalente en fotovoltaica. Además, nos cubre las 24 horas del día, durante los 365 días del año.

Lo bueno de este sistema es que no se requieren grandes ríos, pueden ser pequeños ríos e instalar varios sistemas de generación. En el norte de España hay muchos ríos pequeños que pueden cubrir las necesidades sin problemas. Sin duda la alternativa más sencilla y económica a los panales solares para la minería.

energia hidroelectrica

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Central geotérmica

Sistema que consiste, explicado de manera sencilla, en excavar profundos agujeros en la tierra, introducir agua que se evapore por el calor del subsuelo y mueva una turbina. Este sistema es altamente costoso, complejo de llevar a cabo, requiere muchos permisos y es poco viable en España. Islandia, por ejemplo, utiliza este método para alimentar los hogares de todo el país debido a estar en una zona propicia.

Lo bueno de este sistema es que tenemos generación constante durante los 24 horas del día, los 365 días del año. Aquí incluso tenemos la capacidad de regular la generación, modificando la cantidad de agua que se inyecta en el sistema.

Tiene multitud de problemas, siendo el primero la enorme cantidad de terreno que se requiere. Hacer las canalizaciones es algo complejo y costoso. Normalmente suelen requerir profundidades de 400 metros o más, lo cual hace que su construcción aumente en dificultad y costes. Requiere de estudios medioambientales y permisos específicos, lo cual dificulta aún más su desarrollo.

energia geotermica

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Palabras finales sobre placas solares para la minería

Las placas solares para crear una instalación de minería aislada de la red eléctrica no son una opción. Para hacer autoconsumo en el momento de la generación y reducir el coste de la energía puede ser una alternativa viable. Debemos tener en cuenta nuestra localización, ya que no es igual en el norte de España, que en el sur. Además, debemos tener en cuenta la cantidad de espacio que ocupan los panales solares.

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Sin lugar a dudas la opción más lógica y más rentable para generar energía renovable es la hidráulica de aguas fluyentes. Este tipo de generación es constante, siempre que estemos en un río que mantenga el caudal durante todo el año. Una instalación de este tipo requiere de poco espacio para su instalación y puede ser incluso más económica que una instalación fotovoltaica. Y es que debemos tener siempre en cuenta que la minería es una actividad ininterrumpida y por consiguiente, necesita un suministro de energía constante.

¿Qué opinas sobre la generación de energía mediante placas solares para la minería de criptomonedas?

Daniel

Apasionado de la energía solar como medio para que tanto viviendas particulares como empresas sean capaces de rotar a una energía más limpia y a la vez más barata.

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