Aspectos a tener en cuenta en el cálculo de un autoconsumo (con y sin baterías)

A la hora de realizar un autoconsumo fotovoltaico conectado a red, son algunos los criterios que debemos tener en cuenta para realizar un dimensionado lo más lógico y eficiente posible. No podemos caer en el error de que, a más placas solares instaladas, mejor será nuestro sistema. Así pues, deberemos adaptar el dimensionado de nuestra instalación fotovoltaica a la naturaleza de los consumos de nuestra vivienda, negocio o industria.

1. Conocer los datos de consumo del emplazamiento

Podemos acceder a estos valores a través de nuestra factura de la luz que todos recibimos cada mes en el buzón o de manera telemática. Un diseño preliminar puede conseguirse con una única factura de electricidad, siempre y cuando nos aseguremos que nuestro consumo es relativamente constante a lo largo del año, ya que, generalmente, se incluye un apartado en el que podemos consultar la energía promedio consumida en el último año hasta la fecha. Con los datos de consumo anual de energía podemos determinar qué potencia fotovoltaica se adapta mejor a nuestras necesidades.

Si queremos profundizar más en detalle, siempre podemos conocer nuestra curva de consumo diaria haciendo uso de las plataformas online de los distribuidores energéticos y adaptar a nuestra demanda la potencia fotovoltaica que debemos instalar. Incluso, podemos exportar estos datos a una hoja de cálculo para poder hacer un mejor tratamiento de los mismos.

Curva de consumo media diaria de una vivienda unifamiliar

2. ¿Cuánta potencia pico instalar?

Una vez sabemos cuál es nuestra pauta de consumo, llega el momento de determinar cuánta potencia pico es necesario instalar. El objetivo principal es que la cuota de autoconsumo de nuestro sistema fotovoltaico sea lo más elevada posible.

Se podría definir la cuota de autoconsumo como el porcentaje de energía producida que es autoconsumida directamente. Así pues, a mayor cuota de autoconsumo, mayor eficiencia y menor periodo de amortización de la planta.

Aquí podemos ver un ejemplo de un comercio con un consumo medio diario de 230 kWh y en el cual se ha propuesto una instalación de 20 kWp.

En este caso, nuestra cuota de autoconsumo en % sería la siguiente:

Cuota de autoconsumo = (110kWh generados / 123kWh autoconsumidos) x 100 = 89,3

Es decir, el 89,3 % de la energía solar generada es directamente autoconsumida por el sistema, y solamente el 10,7 % es vertida a la red.

3. ¿Quiero acumular mi excedente o verterlo a la red?

El uso de una batería solar para almacenar la energía de nuestro sistema fotovoltaico es totalmente opcional. Añadir baterías a nuestra instalación supondrá un aumento de la autarquía de nuestro sistema y nos permitirá depender menos de la red pública, ya que podremos aprovechar esa energía solar excedentaria que hemos producido durante el día, por la noche o en días nublados. No obstante, aquí deberemos prestar mucha atención a nuestra curva de consumo.

Si nuestro consumo está concentrado en horas centrales del día y nuestra potencia fotovoltaica instalada es insuficiente, corremos el riesgo de no poder cargar la batería, lo que supone un gasto inútil en un sistema de almacenamiento que no va a poder cargarse con la producción de nuestros paneles fotovoltaicos.  En el ejemplo anterior del comercio de 20 kWp, el excedente sería de tan solo el 10,7 % por lo que no tiene sentido instalar un sistema de acumulación.

Por el contrario, si nuestro consumo es mayoritario a primeras horas de día y durante la tarde, nuestro sistema se encargará de abastecer los consumos y enviar el excedente a las baterías. En este caso, sí resulta interesante plantearse la instalación de un acumulador, ya que estamos enviando este excedente de energía producida a las baterías.

¿Y si tengo excedentes y no quiero hacer uso de un acumulador?

Otra opción que contempla el RD 244/2019 para instalaciones de hasta 100 kWp con vertido de excedentes, es recibir una compensación por la energía vertida a modo de balance neto. No obstante, debemos tener en cuenta que la compensación por dicha energía será siempre menor al precio por el que la estamos comprando.

4. Herramientas de diseño y cálculo

Realizar los cálculos de una instalación de autoconsumo puedes resultar en ocasiones tedioso. Sobre todo, cuando no podemos estimar con exactitud las condiciones de irradiación, inclinación y orientación de los paneles solares.

Afortunadamente los principales fabricantes de inversores fotovoltaicos ya disponen de softwares de diseño totalmente gratuitos y que estiman nuestros porcentajes de cuota de autoconsumo y cuota autárquica en nuestro sistema, ya sea con o sin acumulación.

Un ejemplo sería el Solar Edge Designer:

Localización del proyecto y valores de consumo anual.

Definición del perfil de carga.

Disposición de placas solares en cubierta.

Selección de inversor fotovoltaico y cálculo de resultados del rendimiento de la instalación.

En conclusión, el cálculo de una instalación de autoconsumo deber ir en relación a nuestra demanda de consumo. No por llenar nuestro tejado de placas solares tendremos un sistema más eficiente, y viceversa. Es básico y necesario un pequeño estudio preliminar que nos permita saber cuál es la potencia pico óptima que convierta nuestro sistema lo más amortizable en el menor tiempo posible. Las herramientas de diseño que ofrecen las principales marcas de inversores pueden resultarnos de gran ayuda no solo a la hora de realizar estos cálculos de una manera rápida, sino también para entender mejor el funcionamiento de nuestro sistema fotovoltaico.