Dimensionamiento y optimización de un proyecto fotovoltaico para autoconsumo

¿Qué es el autoconsumo?

El autoconsumo significa consumir toda o parte de la energía que uno mismo produce, de forma directa. Esto se puede conseguir de varias maneras:

Autoconsumo total: una instalación conectada a la red pública que consume todo lo que produce, pero también puede consumir de la red pública.

Autoconsumo + venta de excedentes: una instalación conectada a la red pública que consume parte de su producción y vende el resto. También puede consumir de la red.

Es importante mencionar además:

Instalación independiente: una instalación no conectada a la red que funciona al 100% con su propia producción.

El autoconsumo colectivo, también conocido como «comunidad energética», implica compartir la producción entre diferentes consumidores cercanos, por razones financieras y/o sociales. Este formato aún está en evolución y depende de las regulaciones específicas de cada país.

¿En qué condiciones es interesante un proyecto de autoconsumo?

En 2010, en Francia, la electricidad producida por una instalación fotovoltaica podía venderse a un precio muy atractivo, hasta 58 céntimos de euro por kWh. Por lo tanto, era más ventajoso vender toda la producción que consumirla uno mismo porque el precio de compra de la electricidad era mucho más barato, alrededor de 12 céntimos / kWh.

Hoy en día, la venta de electricidad producida está mucho menos valorada, en torno a los 10c€/kWh. Dado que este precio es más barato que la electricidad de la red pública (~20c€/kWh en 2024), el propietario tiene más interés en el autoconsumo directo, ya que el ahorro es más valioso que el precio de reventa.

Sin embargo, el estudio técnico y económico de una instalación fotovoltaica de autoconsumo es un poco más complejo, ya que requiere una comparación constante de los flujos eléctricos, que pueden variar considerablemente durante el mismo día y a lo largo del año, así como sus valoraciones asociadas. Por esta razón, se recomienda encarecidamente estudiar la instalación en un software dedicado, capaz de gestionar no solo el cálculo de la producción, incluida la influencia de las sombras cercanas y lejanas y todas las pérdidas del sistema, sino también todos los aspectos de consumo, almacenamiento y venta del excedente. Sin tener en cuenta todos estos elementos, es imposible saber si un proyecto será rentable y satisfará las necesidades energéticas.

Calcular un perfil de consumo

Si bien el autoconsumo es ahora una poderosa palanca para agregar valor a la producción y tener un retorno de la inversión más interesante, es necesario saber orientar el estudio fotovoltaico en torno al perfil de consumo del sitio para aprovecharlo.

La curva de carga (del perfil de consumo) normalmente se puede obtener en formato digital del proveedor de electricidad, el consumidor puede descargarla desde su área de cliente.

En el caso de que la curva de carga real no esté disponible, o no esté completa, existen soluciones en archelios PRO:

Se puede crear una curva de carga de todo el año a partir de datos de un año parcial,

Los perfiles típicos proporcionados por ENEDIS (Francia) y BDEW (Alemania) están disponibles y pueden ser un primer paso para crear un perfil relevante.

Por último, el usuario tiene la opción de definir con precisión los dispositivos y su uso, y puede hacer lo mismo con los vehículos eléctricos.

Dimensionamiento de una instalación fotovoltaica de autoconsumo

En general, un sistema fotovoltaico orientado al sur recibe más irradiación anualmente y puede producir más electricidad por módulo gracias a su inclinación y orientación adaptadas. Para el autoconsumo, también hay que mirar de cerca otras configuraciones, como las instalaciones ‘Este-Oeste’, ya que las dos orientaciones permiten producir más al principio y al final del día, a costa de una menor producción cuando el sol alcanza su punto máximo.

El estudio debe clarificar el rendimiento técnico y económico de una propuesta, que es lo que archelios PRO es capaz de realizar. Desde el punto de vista técnico, calcula la producción solar y el consumo de energía in situ en cada paso temporal. Desde el punto de vista económico, tener en cuenta las tarifas horarias de compraventa de electricidad permite calcular con precisión los beneficios obtenidos. Este nivel de precisión técnica y económica hace que el estudio sea 100% financiable, lo que facilita la financiación de un proyecto.

Una potente característica del software permite optimizar el tamaño de la planta en función de las tasas de autoconsumo y autoproducción deseadas, evitando así el sobredimensionamiento de la planta. Sobre la base de un análisis técnico y económico, archelios PRO puede comparar diferentes variantes para identificar cuál es la más interesante.

¿Cómo puedo optimizar la tarifa de autoconsumo de mi cliente?

Para aumentar la tasa de autoconsumo, una forma sencilla es trasladar el consumo al periodo de producción para aprovechar más la energía producida y ahorrar dinero. Algunos dispositivos controlables, como la bomba de calor y el depósito de agua caliente, pueden utilizarse para «almacenar» energía en forma de calor, para su posterior consumo.

En algunos casos, los periodos de consumo no coinciden con los periodos de producción, lo que reduce la tasa de autoconsumo y, por tanto, el ahorro. El almacenamiento en baterías permite responder a este problema, pero requiere la compra de equipos adicionales a un precio significativo. Sin embargo, el almacenamiento es una herramienta valiosa para alimentar varios dispositivos fuera del período de producción solar: cargar un vehículo eléctrico por la noche, cocinar, alumbrado nocturno…

archelios PRO ofrece a sus usuarios la posibilidad de simular un sistema de almacenamiento y optimizar su capacidad para lograr la autonomía deseada. También es posible monitorizar el estado de carga de la batería en cualquier momento del año para comprobar la correcta aplicación de la estrategia de carga/descarga.