Disfrazada con distintas literaturas, esta es una de las preguntas más frecuentes que recibo acerca de los kits de autoconsumo solares…. ¿Cuantas placas necesito en mi caso? ¿Con una placa solar puedo alimentar el televisor y la nevera?… o hasta incluso me han preguntado ¿ para una casa normal cuantas placas necesito????? Mi respuesta siempre es la misma…. ¿una casa normal con un consumo normalmente alto o normalmente bajo? Y es que el autoconsumo es una cuestión muy particular de cada caso, donde no hay soluciones universales y si, soluciones al gusto en función del perfil de consumo de cada uno.
Antes de profundizar en el asunto, permitidme una pequeño aviso para los navegantes expertos en estos lares…. hoy no es vuestro día de suerte en este blog ( lo siento), hoy dejamos a un lado todo tecnicismo y hablaremos el idioma teletubbie para de este modo intentar ser lo más pedagógico y entendedor posible… y es que muchas veces nos acusan de frikies a los de la renovables, y con cuanta razón!!!
¿Qué es un kit de autoconsumo?
Un kit de autoconsumo solar no es nada más que un «electrodoméstico» más en nuestro hogar que tiene el cometido de hacernos ahorrar en la factura de la luz… y lo hace captando la luz ( fotones) del sol en cada instante, y convirtiéndola en la electricidad que pueden usar todos los equipos consumidores de mi hogar en cada instante.
Fijaros que he redundado y subrayado la palabra instante, y es que el autoconsumo que se plantea con los kits domésticos es instantáneo, y no permite la acumulación de electricidad en ningún momento, esto es si en cualquier instante estoy produciendo más electricidad que consumo tengo, el sobrante de energía no lo voy a poder aprovechar ( ahora veremos qué pasa con este sobrante).
Otra cosa muy importante que debemos conocer, es que los kits de autoconsumo no se conectan a ningún equipo en particular… por lo tanto no los conectamos ni a la nevera, ni a la lavadora, ni a ningún otro electrodoméstico. Se conectan directamente a la red eléctrica interior de mi casa, y de esta manera alimentan por igual a todos los equipos consumidores que están conectados a mi hogar.
¿Cómo se conecta un kit de autoconsumo?
La manera más simple de conectar el kit de autoconsumo a la red interior de mi casa es a través de cualquier enchufe.
Un kit de autoconsumo está compuesto por un panel solar, un micro-inversor y un cable que están conectados en serie… el módulo solar recibe los rayos del sol, y los convierte en energía, pasándolos al micro-inversor y este al cable. Este cable lo podemos conectar directamente a cualquier enchufe de nuestra casa, para de este modo poder suministrar la electricidad generada por el sol a todos los equipos de mi hogar.
Y sobretodo recordad: Aunque un kit esté conectado a un enchufe, no consume nada!!!!! Mucha gente me lo pregunta…. Está conectado al enchufe para enviar la corriente generada a la red…. sólo faltaría que en lugar de ahorrar, estuviéramos consumiendo!!!
¿Cómo funcionan los flujos de electricidad entre las placas solares, equipos de consumo y la red eléctrica?
La premisa fundamental es que la electricidad solar siempre tiene preferencia de despacho delante de la compra de electricidad a la compañía eléctrica; esto es, primero se alimentan mis electrodomésticos con la energía estoy generando con mis paneles solares y si me falta más electricidad, entonces la compro a la empresa eléctrica.
Fijaros estos dos casos:
Caso 1: En un instante determinado estoy produciendo 150W de energía solar, y mis equipos de consumo ( electrodomésticos, luz, etc..) están consumiendo 200 W. El resultado es muy simple, como la electricidad solar tiene preferencia de despacho, esto significa que los primeros 150W de consumo vendrán del sol, y los 50W que me faltan para cubrir los 200W de consumo, vendrán de la compañía eléctrica ( comprados).
Caso 2: Imaginemos ahora que en un segundo instante, estamos produciendo 200W de energía solar, y sólo tenemos 100 W de consumo; pues en este caso y una vez más debido a la preferencia de despacho, los 100 W de consumo se alimentarán de la energía de sol, y los otros 100W solares que me sobran, y ya que hemos dicho que no se pueden acumular, viajarán hacia la red eléctrica en forma de excedentes solares que de manera altruista regalaremos al sistema eléctrico.
Y ya para terminar….. ¿Cómo me puedo creer yo , esto de la preferencia de despacho? ¿Cómo sé yo que mi electricidad solar no se va toda a la red eléctrica, y me están cobrando toda la energía que consumo?
Pues muy fácil… volvamos al Caso 1 anterior e imaginemos que estamos produciendo en un instante determinado 150W de energía solar. Estos 150 W los podemos visualizar como una hilera de 150 diminutos electrones solares, los cuales se tienen que mover ya que la electricidad no se puede acumular en los paneles, ¿ok?
Por lo tanto esta fila de 150 electroncitos solares sólo tiene dos posibles caminos; el primero es ir a alimentar los 200 W de consumo o el segundo camino seria irse hacia la red eléctrica, ¿correcto?
Imaginemos que cogemos el camino equivocado, y en lugar de aplicar la premisa de la preferencia de despacho según la cual los 150 electrones solares deben ir a alimentar los 200 W de consumo, resulta que los dichosos electrones deciden viajar todos hacia la red eléctrica. ¿Qué sucedería en este caso?
Pues sucedería que alguien tiene que alimentar los 200 W de consumo, y por lo tanto mientras los 150 electrones tratan de salir por un estrecho cable eléctrico hacia fuera de la casa, por el mismo cable tienen que entrar 200 W también en forma de electrones para cubrir el consumo y….. ¡COLAPSO!!
Los electrones solares que van de salida y los electrones de la red que vienen a cubrir el consumo, chocan, se bloquean y no pueden avanzar… consecuentemente la única solución posible es aplicar el principio de preferencia de despacho para la energía solar por delante de la energía sucia de la compañía eléctrica… y es que imagino que en el fondo esto debe ser lo que realmente preocupa a las eléctricas…. ¿cómo lo veís?
¿Cuántos kits de energía solar debemos instalar en una casa?
Para contestar a la pregunta de cuantos kits debemos instalar en nuestra casa…. tan sólo debemos tener presente dos simples premisas:
1. El kWh de energía más económico, eficiente y limpio es aquel que no se consume.
No tiene ningún sentido comprar un camión de kits de autoconsumo, para después darse cuenta de que sale más barato apagar la luz cuando no sea necesaria. Parece obvio, pero os podría contar acerca de tantas cosas obvias…
Conclusión: Primero eficiencia y después renovables.
2. Cada kWh producido y autoconsumido tiene un valor igual al kWh que dejamos de comprar a la compañía eléctrica y cada kWh no autoconsumido ( que nos sobra) tiene un valor igual a 0 €.
Esto es muy importante, porque nos explica porqué tenemos que evitar generar los excedentes solares ( mayor producción solar que consumo).
Si conseguimos autoconsumir el 100% de los kWh que producimos, tardaremos x años en amortizar la compra del kit contando que cada kWh tiene un valor igual al precio de la electricidad dejada de comprar. Pero si en cambio sólo aprovechamos el 50% de la producción, en ese caso el valor de cada kWh será la mitad ya que la mitad que sobra tiene valor 0; consecuentemente tardaremos el doble de años en recuperar la inversión ( que conste en acta que no me gusta hablar de inversiones cuando hablamos de un kit de autoconsumo de 432 €)
Conclusión: Tenemos que intentar que nos sobre cuanta menos energía posible.
Entendiendo estos dos conceptos, ¿cual es la clave para tomar una correcta decisión?
Muy simple… todo pasa por monitorizar nuestro consumo de electricidad en casa; saber cuanto, cuando, cómo y donde consumimos…. esta es la clave.
Si no sabemos cuanto consumimos en cada instante, recordad que estamos hablando de autoconsumo instantáneo, ¿ cómo vamos a poder saber si con un kit de autoconsumo vamos a tener suficiente o no?
A menudo la gente me envía una factura eléctrica, y me pregunta cuantos kits debe instalar…. con una factura eléctrica no podemos decidir nada; un factura tan solo nos indica el consumo global a lo largo de un mes, pero no nos indica si el consumo ha sido concentrado todo en un mismo día, si el consumo es nocturno, etc… la solución es monitorizar.
Además, monitorizando nuestro consumo tomamos conciencia de nuestros hábitos de consumo, y precisamente es esta toma de conciencia, el primer paso firme hacia el ahorro energético…
Un monitor energético es como más o menos, como estar participando en Gran Hermano…. a la que nos pasamos con el consumo, saltan las alarmas y sales nominado!!!
Bromas a parte, la realidad es que sólo cuando uno es consciente de sus hábitos de consumo, es capaz de corregirlos; es este el motivo por el que insisto tanto en la necesidad de monitorizar nuestro consumo de casa.
Y para aquellos que tengáis reparo de instalar un monitor energético en vuestra casa porque pensáis que es difícil, os dejo el siguiente enlace en el que podéis consultar la guía de instalación rápida ( menos de 5 minutos) de un monitor energético Wattson.
Sigamos adelante, una vez tenemos instalado un monitor lo siguiente es visualizar la curva de consumo de mi casa, y decidir de este modo cuantos kits debo instalar en casa. En este sentido la mayoría de monitores energéticos del mercado permiten subir los datos a un servidor web o descargarlos en algún software para poder visualizar las curvas de consumo.
Fijaros en el siguiente caso de un domicilio particular monitorizado con un equipo Wattson.
Observamos que los mínimos de consumo son del orden de los 200W, por lo que un kit de 245 W seria óptimo en este caso, ya que aseguraría un autoconsumo de prácticamente el 100% de la energía producida; recordad que la segunda premisa rezaba la importancia de evitar los excedentes solares.
Consecuentemente la clave será conocer el consumo mínimo permanente en las horas de sol, ya que será precisamente este consumo el que podré cubrir con mi sistema de autoconsumo solar todos los días del año… no se trata de cubrir consumos puntuales, ya que si fuera así, en los momentos que no hay consumo se estarían produciendo excedentes.
¿Cuales son los consumos permanentes? Típicamente neveras, calefacciones en invierno, stand-byes… aunque la mejor manera de responder a la pregunta , y disculpad que insista una vez más, es monitorizando mis consumos.
Si hacemos zoom sobre el gráfico anterior, podemos analizar el consumo entre las 8:00 y las 18:00 horas, lo que nos permite confirmar nuestro diagnóstico inicial acerca de la bondad de instalar un sólo kit de 245W.
Algunos me diréis que a las 12 horas el consumo baja hasta los 175 W, y que muy posiblemente un kit de 245W esté produciendo excedentes en ese instante.
En este sentido, conviene recordar que un kit de 245 W, casi nunca dará 245 W de potencia… ya que estos 245 W son medidos en condiciones estándar, esto es a 1000W/m2 de irradiación ( un día más que soleado) y a 25º de temperatura ambiente; lo que las convierte en condiciones muy difíciles de reproducir. Esto sin tener en cuenta las pérdidas de eficiencia en el inversor ( un 93% de eficiencia) y que la máxima producción diaria sólo se produce entre las 12-14 horas en función de la época del año.
Resumiendo, durante la gran mayoría de horas del día, nuestro kit de 245 W estará produciendo una potencia bastante inferior a los 245 W.
Creo que hoy lo podemos dejar aquí, no sin antes recordar la importancia de monitorizar nuestro consumo como paso previo realizar instalación de paneles solares en casa.
¿Qué criterios utilizáis para decidir cuantos kits de autoconsumo necesitáis en vuestras casas?
Hasta la próxima!!!
PD: : » Lo que no se mide no se define, lo que no se puede medir no se puede mejorar, lo que no se mejora se degrada siempre.»
Lord Kelvin (1824-1907)
Seguimos la semana que viene.
Hola, soy Frederic Andreu, Ingeniero Químico por el Instituto Químico de Sarriá (IQS) y post-grado en energías renovables por la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC). Durante 10 años trabajé en Endesa Energia, primero gestionando grandes cuentas industriales y posteriormente cómo responsable de energía solar para España. Actualmente soy socio-fundador de SolarTradex y me apasiona desarrollar y compartir con todos vosotros este proyecto.
Hola a todos, aqui os presento mensualmente mi consumo de la red y mi produccion solar de un panel de 240w en la zona centro de España en el año 2013.
Enero
243 kwh
16.14 kwh
Febrero
248
24.43
Marzo
258
21.64
Abril
228
29.84
Mayo
232
30.69
Junio
240
29.60
Julio
267
31.31
Agosto
278
33.39
Septiembre
201
32.24
Octubre
222
26.32
Noviembre
244
23.51
Diciembre
286
23.39
Total
2947kwh anuales provinientes de la red electrica (90.13%)
322.50kwh anuales provinientes del panel solar (9.86%)
Estos 322.5kwh a 0.16€/kwh=51.16€ de ahorro al año
Muchas dudas, muchas dudas! :)
Espero que en las siguientes entradas comentes un poco (para dummies, como en este artículo) los siguientes aspectos:
1) Análisis previo: cuánto voy a aprovechar mi kit -> alguna forma de medir antes la ‘cantidad’ de sol’ que llega por día al lugar donde vaya a ponerlo?
2) Mantenimiento: estos kits, qué vida media tienen? requieren de algún componente ‘fungible’, qué pasa si se mojan, ensucian, etc. A ver si me creo que estoy siendo ecológico y en 5 años estoy generando basura ‘fotovoltaica’…
3) Ajuste: mi factura es X -> cuántos paneles me serían necesarios?
4) Baterías: el problema de la instantaneidad es gordo: hace sol por la mañana y yo entonces estoy currando. Cuando llego a casa por la noche es cuando necesito más electricidad. Hay alguna posibilidad de conectarlo a baterías/acumuladores? Nada muy sofisticado, me vale con que acumule sin muchas pérdidas durante 8-10h.
Gracias, un saludo
Me gustaría saber algo de las baterías y demás acumuladores.
Hola, creo que en el Caso 2 donde dice «de manera altruista regalaremos al sistema eléctrico», en contadores analogicos es asi, pero en contadores digitales se contabilizan como consumidos, por lo que se te incrementarán como consumidos.
algunos equipos (por ejemplo Kaysun
https://www.efimarket.com/kit-aire-acondicionado-kaysun-3-paneles-solares)
funcionan sin conectar el kit a la red. Mejor o peor? Gracias por el apoyo.
Buenos días Fede,
Como nos tienes acostumbrados, tus post en este blog son de lo más entendedores posibles, fantásticos y amenos.
Y lo más importante necesarios para despejar dudas y malas praxis que existen.
GOOD JOB!
Lo que esta muy claro que es vital de necesidad un buen dimensionado del kit, ni sobrepasarnos ni tampoco quedarnos cortos.
Por lo que yo personalmente apostaría por los micro inversores Solarfighter que implementan de serie la regulación de la producción (ZERO EXPORT), con lo que el inversor producirá lo que realmente se pueda consumir en ese instante.
Es el primer MICROINVERSOR fotovoltaico de baja potencia (250W) que yo conozca con esta característica de regulación de la producción.
Vale puntualizar dos cosas los micro inversores SOLARFIGHTER están pensados, diseñados y construidos en ESPAÑA.
Gracias FEDE por el gran trabajo y divulgación del autoconsumo fotovoltaico y todo lo relacionado con el sector eléctrico de este país.
Aquí dejo un par de link donde se puede ver la monitorización de varios casos de autoconsumo fotovoltaico instantáneo con sistema de ZERO EXPORT.
https://www.emoncms.org/adeinnova&id=10604
https://www.emoncms.org/adeinnova&id=9943
https://www.emoncms.org/adeinnova&id=10781
Saludos!!!
Hola Frederic. Un tema importante a aclarar al respecto es la cuestión del excedente que puede verterse a la red en un momento en que estemos produciendo de sobra con la placa solar. En algunas viviendas ya nos han instalado los famosos contadores electrónicos «inteligentes» (…. inteligentes para las compañías, claro) y según tengo entendido, si pasa a la red producción sobrante… el contador la detecta y ¡¡¡encima nos la cobran!!!.
¿es cierto?, ¿Cómo podemos evitarlo?
Enhorabuena por tu blog, tu labor… y gracias
Buenos días.
Mis dudas son las siguientes:
1. ¿Es legal hacer esto en tu domicilio o puedes tener problemas por estar inyectando energía a la red (excedentes)?. Tal y como nos está el tema con las eléctricas, no sé si es más el miedo a lo que pueda suceder que a lo que realmente es.
2.Si realizo la instalación en casa que indicas en cualquiera de los ejemplos, ¿la propia instalación de mi casa funcionará así en cuanto a la preferencia de consumo de la energía o hay que hacer algo?
Enhorabuena por tu página, y muchísimas gracias por darnos luz (nunca mejor dicho) sobre estos temas tan interesantes.