Cómo ahorrar con una instalación fotovoltaica

El autoconsumo fotovoltaico permite a los consumidores generar parte de su consumo eléctrico en el hogar. Sin embargo, la falta de conocimiento sobre el funcionamiento de estos sistemas dificulta que los usuarios evalúen y visualicen los beneficios de esta tecnología, y distingan las diferentes ofertas (tecnológicas y económicas) que están disponibles. Por eso es importante visualizar casos de éxito reales que ayuden a los futuros usuarios fotovoltaicos a tomar decisiones.

En este trabajo presentamos los resultados obtenidos en la evaluación energética y económica de un año de funcionamiento del sistema fotovoltaico de autoconsumo en la ciudad de Málaga. El análisis se basó en datos reales de generación, consumo e intercambio de electricidad con la red eléctrica, tomando los valores horarios reales proporcionados por el distribuidor de electricidad y las mediciones horarias de producción y consumo fotovoltaico registradas por los medidores eléctricos instalados en el sitio de conexión. . con datos de 2020 y 2021.

Además de analizar el comportamiento energético del sistema fotovoltaico, también se evaluó cómo afectaba este sistema a la factura de la luz. Para ello se ha realizado una simulación que compara, en primer lugar, el coste anual de la factura de la luz en una vivienda sin instalación fotovoltaica con el valor real pagado en la factura con instalación fotovoltaica. También se analiza el impacto de los nuevos precios de la electricidad en la factura eléctrica. Finalmente, se analizó si la instalación del sistema de almacenamiento cambia significativamente el ahorro en la factura de la luz.

Consumo medio diario de energía

El consumo medio diario de la vivienda es de 12,8 kWh con un valor máximo en enero por necesidades de calefacción y otro pico en agosto por aire acondicionado. Podemos notar que en el año analizado, el sistema fotovoltaico produce aproximadamente la misma energía que consume la casa, por lo que es una casa con cero emisiones. De media, el 54% de la energía fotovoltaica producida se utiliza directamente en la vivienda (autoconsumo) y esto supone un autoabastecimiento (ahorro energético en la factura o consumo abastecido con fotovoltaica) del 47%. Cabe señalar que valores tan altos de consumo propio se consiguen porque en la práctica, como usuarios de este sistema, tratamos de trasladar todo el consumo posible a las horas centrales del día, de forma que con el paso de los años,

La producción fotovoltaica es mayor en verano que en invierno, por lo que cada mes llega la energía que se introduce en la red y la energía que compramos a la red. Estos resultados también se pueden ver en las Figuras 2 y 3.

Influencia del sistema fotovoltaico en la factura de la luz

Después de estudiar el comportamiento energético del sistema, es de sumo interés ver cuál es el ahorro real que ha producido en la factura de la luz. Para ello, hicimos varias suposiciones, siempre utilizando el balance energético horario.
Potencia contratada: 4,4 kW
• Precio de la energía: 0,1255 kWh
• Precio de la electricidad: 0,1152 € / kW por día

Supuesto 1: Factura de electricidad sin instalación fotovoltaica

Coste anual: 993€, de los cuales el 59% es coste de energía, el 19% es coste de electricidad y el resto son impuestos.

Supuesto 2: Instalación fotovoltaica según condiciones contractuales anteriores, sin compensación por excedentes

Esta suposición equivale al ahorro que produciría una instalación de vertido cero, ya que a efectos contables es igualmente importante que la energía no se produzca como que no se pague.
Coste anual: 646,8 €, donde ahora se paga el 49% de energía y el 29% de electricidad. Este sistema produjo un ahorro anual de 344,2 €, lo que supone un ahorro en cuentas del 34,6%. Ahora el peso en la cuenta de mandato es mucho mayor.

Supuesto 3: Instalación fotovoltaica en condiciones contractuales anteriores, pero con exceso de tarifa

Costo anual: 535,8€, donde ahora el 42% de la factura corresponde a energía y el 35% a potencia. Este sistema produjo un ahorro anual de 457,3€, lo que supone un 46% de ahorro anual.

Supuesto 4: Se simula lo que sucedería con los ahorros de este sistema según los nuevos precios de la electricidad.

Volvemos al coste de las facturas sin instalación fotovoltaica con nuevos precios.
• Pico: 0,089514 €/kW día
• Fuera de horario: 0,009382 €/kW día
Energía: Precio fijo 24 horas: 0,182294 €/kWh
Coste anual: 1.137,2€ donde ahora el concepto de energía es el 71% de la factura y el 7% de la potencia. Vemos que la nueva tarifa ha reducido el precio por potencia y aumentado el precio por energía, y la factura ha aumentado un 14,5%.

Supuesto 5: Sistema fotovoltaico de autoconsumo con nuevos precios de electricidad

En este caso, el coste de la factura es de 547,6 €, correspondiendo el 63% a energía y el 14% a potencia. Esto supone un ahorro anual respecto a lo que se pagaba sin sistema fotovoltaico, a la misma tarifa, de 589,6€. Es decir, un ahorro del 51,8%.

En este caso, el coste de la factura es de 456,8 €, correspondiendo un 60% a energía y un 16% a potencia. Esto supone un ahorro anual respecto a lo que se pagaba sin sistema fotovoltaico, a la misma tarifa, de 576€. Es decir, un ahorro del 55,8%.

Supuesto 6: con una batería de 5 kWh en el sistema fotovoltaico

En este caso, la factura de la luz a pagar sería de tan solo 338,6€. Es decir, añadir una batería al sistema produce un ahorro anual de 118,2€. Cabe señalar que en este caso se alcanzan valores muy altos tanto de autoconsumo como de autoabastecimiento, pero el ahorro en las cuentas aumenta solo un 11,5%. En este caso, el exceso de energía es muy pequeño.
Teniendo en cuenta el precio actual de las baterías de 5,0 kWh (aprox. 3.800 € IVA incluido), el precio de una instalación fotovoltaica con baterías es casi el doble que el precio sin baterías.

Conclusión

Los sistemas fotovoltaicos de autoconsumo con compensación de excedentes y cubiertos por discriminación horaria son los que mayor ahorro aportan a la cuenta. En nuestro caso, el ahorro anual en la factura de la luz fue de 576€, lo que supone un 55,8%. Para realizar un estudio de estos ahorros, es fundamental realizar balances horarios; las estimaciones diarias y las estimaciones promedio mensuales no son válidas.

Cabe destacar que el buen tamaño de la instalación es el que hace que la producción fotovoltaica anual sea similar al consumo anual. En este caso conseguimos un ahorro importante, pudiendo además compensar toda la energía inyectada a la red. El tamaño mucho mayor del sistema implica un pequeño aumento del ahorro, exceso de energía que no se puede reembolsar en la factura, y además aumentará el tiempo de retorno de la instalación, aumentando su coste en lugar de reembolsar el ahorro en la misma medida.

En estas condiciones (sin batería) es razonable conseguir un ahorro energético que oscilará entre el 30 y el 50% en función de los hábitos de consumo, lo que, a los precios actuales, se traducirá en porcentajes similares de ahorro en la factura de la luz. .

En los sistemas residenciales, los sistemas fotovoltaicos excedentes no tienen sentido porque una parte importante de la energía producida se enviará a la red. Los sistemas fotovoltaicos sin vertido son sistemas ineficientes porque dejan de producir energía recuperable y eso ayuda a mejorar el ahorro en la factura de la luz.

La instalación de baterías en estos sistemas no mejora significativamente el ahorro en la factura de energía, lo que encarece el sistema y aumenta considerablemente los períodos de depreciación.

Las nuevas tarifas incrementan el importe anual de la factura eléctrica, pero al aumentar la cuota de duración de la energía y reducir la aportación de la electricidad en la factura, aumenta la rentabilidad de las instalaciones domésticas de consumo propio. Es decir, durante la duración de la electricidad, pasó de 185 euros anuales a 74 euros, lo que supone un descenso del 60%, mientras que los precios de la energía subieron una media del 39%.

En definitiva, los sistemas fotovoltaicos de autoconsumo con la regulación actual son económicamente muy rentables, generando un importante ahorro en la factura de la luz. La instalación idónea dependerá de la zona geográfica y de los hábitos de consumo, y son las empresas especializadas las que, en base a un serio estudio de consumo, deben determinar el tamaño óptimo para cada caso concreto.