¿ Ha llegado la hora de las baterías?

Si a día de hoy existen dos verdades absolutamente universales  en el mundo de la energía solar, estas son, sin lugar a dudas, que  el futuro de la energía solar pasa  inexorablmente por la acumulación de energía;  y  que las empresas eléctricas han desaprovechado una oportunidad histórica perdiendo el tiempo en poner barreras al autoconsumo, en lugar de liderar este cambio de modelo energético que se avecina a la vuelta de la esquina.

Y sino que se lo cuenten a Elon Musk, presidente y fundador de Tesla, que más vivo que el hambre ha doblado su apuesta por las energías limpias impulsando la puesta en marcha de una “Gigafacfory” de baterías de litio en Nevada, con la que espera dar espaldarazo definitivo al coche eléctrico, y de paso inundar los tejados de medio mundo de paneles solares conectados a baterías de litio, facilitando así, nuestra desconexión de la compañía eléctrica… suena bien ¿ no?

Pues lo dicho, que las eléctricas, imagino que en parte por incapacidad y en parte por mediocridad de alma, decidieron en su momento, ponerle diques al mar, en lugar de apostar decididamente por el autoconsumo, y el resultado, claro está, es que aquí estamos, ansiosos y expectantes de que las baterías de don Elon Munsk lleguen definitivamente al mercado español para decirle alto y bonito al oligopolio eléctrico… au revoir .

Así pues, emocionados con las buenas nuevas de Tesla, y hasta los h… de pagar facturas eléctricas, las preguntas que hoy muchos nos hacemos, son: ¿ es rentable apostar  hoy en día por el autoconsumo con baterías? ¿ en que casos puede ser factible? Tengo un restaurante y me quiero desconectar, ¿ es ya económicamente viable?

En el artículo de esta semana, daremos algunas de las claves de cómo valorizar la energía almacenada en las baterías, y analizaremos en que casos puede ser viable la desconexión inmediata… ¡¡empezamos!!

Autoconsumo baterias SolarTradex

En primer lugar, conviene resaltar, que el análisis que realizaremos tan sólo será aplicable a instalaciones de autoconsumo conectadas a red.

Lógicamente para aquellos que tienen, o se plantean, una instalación completamente aislada de la red, el análisis no tiene sentido alguno, ya que en estos casos, el motivo fundamental para  acometer la inversión suele ser por pura necesidad de abastecimiento, y nada tiene que ve con la necesidad imperiosa de ahorrar.

Para entender el razonamiento que os voy a plantear, os propongo que  imaginéis una instalación de autoconsumo con baterías, como la suma de dos instalaciones con costes diferenciados, de un lado el coste de la instalación de autoconsumo sin baterías que se amortiza gracias al ahorro de cada kWh autoconsumido instantáneamente; y de otro lado, el coste adicional que tiene instalar las baterías y que se amortizará gracias al ahorro producido por aquellos kWh que no se consumen instantáneamente y que son almacenados en las baterías.

Y en este último punto es importante destacar que el coste de nuestra instalación con baterías será aproximadamente el doble que el de una instalación sin ellas.

Dicho esto, el siguiente paso es entender,  cuanto vale cada kWh que generamos con nuestra instalación solar.

Autoconsumo SolarTradex

El gráfico superior nos muestra dos curvas diarias de producción solar típicas para dos instalaciones solares de distinto tamaño.

Observamos como la  instalación pequeña no genera ningún tipo de excedentes, ya que la producción siempre está por debajo de la curva azul de consumos, y consecuentemente todo kWh generado tiene un valor igual al ahorro generado; y este ahorro viene establecido por lo que pagamos por la electricidad que compramos a la compañía eléctrica, que en función del tamaño del consumidor ( tarifa de acceso: 2.0A, 2.1A, 3.1A y 6.1) y del horario de consumo tendrá un valor aproximado entre 0,08 €/kWh y 0,16 €/kWh ( IVA no incluido).

En cambio la curva correspondiente a la instalación de mayor tamaño, si que que genera excedentes de producción ( curva rosada); el valor de cada kWh producido por esta instalación tendrá dos valores diferenciados, por un lado los kWh que se autoconsumen instantáneamente ( curva azul) tendrán el mismo valor que en el caso de la instalación pequeña, y los kWh excedentarios ( curva rosada) tendrán un valor entre 0 €/kWh, en el caso que regalemos estos excedentes ( típicamente consumidores domésticos), o bien un valor de 0,05 €/kWh, que recibiríamos en el caso que de decidamos vender estos excedentes en el mercado de producción.

Obviamente cuanto mayor es la planta solar, más ahorramos en valor absoluto ( se ensancha la curva de producción por debajo de la línea de consumo), pero también menos vale cada kWh autoconsumido, ya que una mayor parte de los kWh que generamos se convierten en excedentes y por tanto tienen un menor valor, lo cual se traduce en menor rentabilidad de la instalación solar.

Seguimos… ¿ Qué puedo hacer con los kWh excedentarios?

Autoconsumo SolarTradex

Tenemos dos opciones con los kWh que nos sobran,:

  • de un lado podemos hacer nada, y por lo tanto tal y como habíamos comentado anteriormente, cada kWh sobrante tomará un valor entre 0 €(kWh y 0,05 €/kWh en función de si decidimos vender o no, y por lo tanto nuestra inversión por no hacer nada será 0 €.
  • o podemos decidir almacenar estos kWh en unas baterías ( no hablo en este caso de acumular en forma de ACS), y por lo tanto, a cambio de una inversión X, podremos trasladar estos kWh que están en la parte superior de la curva de consumo, a una zona por debajo de la curva de consumo, que corresponderá a un horario donde no hay suficiente producción solar, y consecuentemente y en función de cuando decidamos consumir estos kWh que hemos almacenado, estos tomarán un valor entre 0,05 €/kWh y 0,016 €/kWh. ¿ ok?

¿Y cual será el resultado de esta operación?

Autoconsumo SolarTradex

Tal y como se muestra en la tabla de arriba, el resultado de instalar baterías será distinto en función de la tipología de consumidor y del horario en que se consuman los excedentes. Veámoslo con detalle:

Consumidor doméstico que decide consumir la energía almacenada en horario punta ( tarifas 2.0 DH o 2.1 DH):

Obviamente este consumidor valorará cada kWh almacenado en su batería y consumido en período caro, con el máximo valor posible, esto es aproximadamente 0,16 €/kWh.

Y por lo tanto la inversión de la batería puede tener un retorno aceptable, dado que cada kWh almacenado supone un ahorro económico significativo.

 

Consumidor doméstico que decide consumir la energía almacenada en horario valle ( tarifas 2.0 DH o 2.1 DH):

En este caso, los números ya no son tan buenos, ya que cada kWh almacenado y consumido en período valle toma un valor de 0,07 €/kWh, lo cual alarga muchísimo la recuperación de la inversión realizada con la batería.

 

Consumidor empresa que decide consumir la energía almacenada en horario punta-llano ( tarifas 3.0, 3.1A ) o en períodos P1-P5 (tarifas 6.1):

En este caso, el cálculo del beneficio ya no es tan directo;  cada kWh almacenado y consumido en los períodos medios y caros, supone un ahorro aproximado de unos 0,10 €/kWh… pero ¡¡ojo!!!

Si yo no invirtiera en las baterías, cada kWh que me sobra tomaría un valor de 0,05 €/kWh ya que los podría vender a mercado, y sin hacer ningún tipo de inversión ¿ no?

Por lo tanto el ahorro real por cada kWh almacenado en la batería será igual al ahorro conseguido( 0,10 €/kWh) – menos el ahorro renunciado (0,05 €/kWh) = 0,05 €/kWh.

Obviamente recuperar la inversión de la baterías contra un ahorro de 0,05 €/kWh, es casi imposible.

 

Consumidor empresa que decide consumir la energía almacenada en horario valle tarifas 3.0, 3.1A ) o en período P6 (tarifas 6.1):

Este es, lógicamente el peor de los casos; el valor de cada kWh almacenado y consumido en períodos baratos toma un valor aproximado de 0,05 €/kWh, al que debemos restar el valor del ahorro al que renunciamos por instalar las baterías y no vender a mercado; por lo tanto el resultado neto es 0,05 €/kWh -0,05 €/kWh = ¡¡¡0 €/kWh!!!

Por consiguiente,  instalar baterías en una empresa para consumir los excedentes por  la noche en horario barato, es claramente una tontería, ya que conseguiríamos el mismo ahorro si vendemos los excedentes a mercado, pero con la diferencia que nos ahorraríamos la inversión en las baterías.

Conclusión:

A día de hoy, y hasta que el precio de las baterías baje – que va a bajar, segurísimo, y esperamos que en poco tiempo-, tan sólo tiene cierto sentido económico almacenar energía en baterías, si somos un consumidor doméstico, y somos capaces de gestionar la batería para que utilizar la energía almacenada en el período punta de las tarifas 2.0DHA y 2.1DHA.

O dicho de otra manera:

1. El autoconsumo con baterías, por desgracia, hoy sólo es viable económicamente, en ciertas tipologías de consumidores.

2. El autoconsumo con baterías será universal cuando se complete  la curva de aprendizaje lógica que debe recorrer cualquier nueva  tecnología ( en realidad las baterías de litio de pequeña capacidad no son tan nuevas), y para ello el megaproyecto de Tesla con la producción en cadena de las baterías a gran escala, será de gran utilidad para permitir, estos precios cada vez más competitivos.

Y que conste en acta que creo firmemente en el uso de las baterías, y estoy convencido que son el futuro… pero de igual forma creo que el mejor favor que le podemos hacer al desarrollo de las baterías, es aportar conocimiento y argumentos objetivos que permitan defender su bondad en cada situación.

¿ Y vosotros que opináis del uso de las baterías?

¡¡Me encantará escuchar vuestra opinión!!

Frederic Andreu

Acerca de Frederic Andreu

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.

23 comentarios en “¿ Ha llegado la hora de las baterías?

  1. Hola Federic,
    com sempre, el primer de tot és agrair les teves expliacions, sempre molt clares però alhora madurades.
    Eidentment els sistemes d’acumulació estan evolucionant molt ràpidament i és molt difícil fer un anàlisis i que aquestes conclusions no quedin fora de context ràpidament.
    Hi ha d’altres arguments a favro de l’acumulació com son la seguretat energètica i la gestió de puntes per tal dereduir la potència contractada que poden ajudar a la rendibilitat del sistema i ccelerar l’amortització de la inversió realitzada.
    Salut i ànims per continuar la tasca que fas
    Pere Soria
    CIRCUTOR

    1. Hola Pere;

      muchas gracias por participar, y compartir tu amplio conocimiento.

      Estoy absolutamente de acuerdo con lo que que comentas, y principalmente por lo que respecta a la potencia contratada, aunque a día de hoy y a pesar del alto coste de la potencia, en clientes domésticos el ahorro de las puntas de potencia quizás no sea suficientemente atractivo. Quizás en clientes un poco más grandes sea relevante, aunque obviamente la inversión también será significativamente mayor.

      En el caso de este artículo me he ceñido a una visión absolutamente pragmática en términos de rentabilidad, sin considerar el resto de bondades objetivas que comentas.

      En todo caso, para mi el principal argumento para instalar baterías, es el placer de aumentar la autosuficiencia, y cuando las baterías recorran su curva de aprendizaje, más pronto que tarde, va a ser imparable.

      Mil gracias por participar, y te invito a compartir vuestras experiencias de acumulación en Circutor, que de bien seguro son de gran interés, además de tener el inestimable valor de abrir camino en este ámbito.

      Un abrazo.

  2. Frederic, agradecerte tu punto de vista. Como siempre, buen trabajo.

    En primer lugar comentarte que en el articulo, cuando haces referencia al consumidor domestico, determinas un precio de 0,16 cts/kWh para el período punta, cuando quizás, en este caso, correspondería tener en cuenta dicho 0,16 + IVA. Igualmente para el período valle, ¿No es cierto?

    Por otra parte, parece que ahora quieres enfocar como una posible alternativa al estancamiento del sector que estamos sufriendo, el uso de baterías (especialmente en usuarios domésticos). ¿No es cierto que venimos hablando que, en el supuestísimo caso que al gobierno de este país le de por regular un balance neto decente, el hecho de invertir en baterías no sería la solución más recomendable? Claro, como digo, este caso es ahora mismo supuestísimo e irreal pero, si se diese una marco como el que planteas en el que las baterías fueran la revolución, no crees que las eléctricas (de este país en concreto) regularían el balance neto al siguiente minuto para que ese concepto de instalación se borrara lo antes posible en España? Entiendo que es la pescadilla que se muerde la cola… si no se hace, las eléctricas probablemente permanezcan sin hacer nada, pero, si se hace, los primeros decididos en invertir serán los mártires económicos de esta hazaña?

    Por último, pedirle al señor Pere, si no es mucha molestia y domina el castellano que, siendo muchos los lectores de España que seguimos este blog y atendiendo a la forma de comunicar de su autor, si es posible, haga el esfuerzo de compartir su opinión con la mayoría. Si fuera una particular y, aún no compartiendo dicha filosofía, lo llegaría a entender pero, firmando como un empleado de una multinacional como CIRCUTOR, sinceramente, me parece desacertado.

    Un saludo y seguimos luchando…

    1. Hola;

      correcto en lo que se refiere al IVA, si te fijas la primera vez que he hablado de precios, explicitaba IVA no incluido, creía que se sobrentendía que a partir de entonces todos los precios eran IVA no incluido.

      También es correcto lo que comentas acerca de que la mejor batería seria la red, pero personalmente yo no creo mucho en el balance neto, o mejor dicho creo que para ser justos con el balance neto y contribuir justamente al mantenimientos de la red, se deberían pagar unos peajes que no lo harían atractivo ( peaje de generación por enviar la energía a la red y peaje de consumo por recuperar la energía). Es una visión polémica, pero creo que en este caso seria justo pagar como un generador y como un consumidor por la energía enviada y recuperada, con lo que el ahorro menguaría mucho.

      Saludos

  3. El dia 30 de Abril esperemos tener más razones para la esperanza cuando saque Elon Musk su noticia anunciada para esa fecha y que todo apunta a que va a ser la que se denominará Batería TESLA para el HOGAR.
    Esperando que así sea,atte. EMelchor

    1. 30 de Abril!? No lo sabia-. Gracias a todos por vuestra informacion tan valiosa. A ver si conseguimos algo de libertadad gracias a Elon….

  4. las bateria “baratos” tipo plomo fluido se compro por 1euro/Ah@12V -> 1euro/12Wh; a decarga por 80%, tienen algunas 300 ciclos de vida. o 10watt.horas por 300 = 3kwh de potentia almacenada en la vida total. por 1 euro, o 33ct per kWh almacenado. las baterias con mas ciclos son mas caras ..

  5. ¡¡¡¡¡ HURRAHHH !!!!
    Aunque era de esperar, no por ello es menos anhelada la llegada!!!
    Gracias por tenernos tan bien informados.

  6. En castellano después.

    Hola Federic, jo trobo que a l’analisis del consumidor li manca afegir el que es paga per cada KW contractat que son 38 euros anuals. En el cas particular de la casa dels meus avis seria:
    4.4KW x 38 Euros /KW /3500KWh de consum anual. Aixo venen a ser uns 5 centims per cada KWh consumit a afegir al preu por KWh que has comentat.
    Aixo dona molta mes rendibilitat al escenari “domestico punta” i fa que el “domestico valle” estigui s’hi acosti mes, i entenc que fa que globalment el domestico DH acabi sent raonable.

    Tambe es veritat que les bateries requereixen mes manteniment que les plaques solars i els inversors. No crec que les bateries durin els 25 anys que duren les plaques solars.

    En tot cas es molt mes optim que hi hagi un balanç net en condicions que no pas que els calculs economics ens obliguin a desconectar-nos de la xarxa.
    A veure si aquest any entra un govern amb mes visio a llarg plaç i menys capitalisme d’amiguetes. O si fotem finalment fotem el camp d’Espanya i el que mani aqui no esta comprat per les electriques.

    Salutacions

    Hola Federic, me parece que al análisis del consumidor le falta añadir lo que cuesta el KW contratado que son 38 euros anuales. Por ejemplo en el caso particular de la casa de mis abuelos seria:
    4.4KW x 38 Euros/KW /3500KWh de consumo anual. Esto vienen a ser unos 5 centimos por KWh consumido a añadir al precio por KWh que has comentado.
    Esto da mucha mas rentabilidad al escenario “domestico punta” i hace que el “domestico valle” se acerque mas a la rentabilidad. Entiendo que esto hace que globalmente el domestico DH acabe siendo razonable.

    También es verdad que las baterías requieren mas mantenimiento que les placas solares i los inversores. No creo que las baterías duren los 25 años que dura una placa solar.

    Igualmente me parece que lo optimo es que se permita un balance neto en condiciones que evite que los cálculos económicos nos obliguen a desconectarnos de la red.
    A ver si este año entra un gobierno con vision a largo plazo y menos capitalismo de amiguetes.

    Saludos

    1. Hola Jordi;

      mi opinión es que un usuario doméstico, como mucho tendrá contratado actualmente unos 6,9 kW ( máxima potencia normalizada en 2.0A sistema trifásico).

      Podría ahorrar potencia y bajar hasta 3,4 kW), lo que supone un ahorro anual de unos 140 € + IVA.

      Teniendo en cuenta el precio actual de las baterías, y sobretodo las de litio que son las más apropiadas por intensidad energética en el ámbito doméstico, no creo que el ahorro por potencia sea un factor altamente significativo.

      En todo caso, todo ayuda seguro.

      En casos que se pase de una tarifa 2.1 a una 2.0, el ahorro seria significativamente mayor, y en el caso de consumidores monofásicos también, aunque en este último caso no se acostumbran a tener potencias contratadas muy altas.

      Saludos

  7. Totalmente de acuerdo y a favor de la filosofía de almacenar energía en baterías en la modalidad asistida como la que comentas y a favor de cambiar la normativa para hacer legal la posibilidad de almacenar energía en la modalidad interconectada, del mismo modo que lo hacen las centrales de bombeo, o como pueden hacer los coches eléctricos con tecnología V2H (Vehicle to home) que permiten utilizar en la vivienda la energía almacenada en las baterías del coche. El Nissan Leaf en Japón lo tienen en el mercado y en la smart city de malaga lo llevan tiempo probando.

  8. Hola
    Y cuándo salgan a la venta, sería posible realizar una compra colectiva, aún antes de comercializarse en España?

  9. buenos días, no se si viene al caso, pero tenia entendido que si existe sobrante, la compañía lo sabe y te puede denunciar. ¿hay algún dispositivo que no permita que la electricidad salga de la casa a modo diodo de corriente continua? o a modo del antirretorno que se ponen en las tuberías? ya que las baterías ahora no son rentables he visto que hay dispositivos solares que se enchufan directamente a la red eléctrica y durante el día te abastecen bien.

  10. Es evidente que la solución pasa por baterías más baratas y eficientes, situación que posiblemente no empezará a ser real hasta dentro de cinco o más años, pero en el intervalo ¿no podrían utilizarse otras técnicas de almacenamiento como aire comprimido o licuado o energía cinética u otros sistemas ya conocidos?

    Guillermo

  11. Hola Frederic
    Muy buena reflexión, estoy completamente seguro que las baterías son la solución a muchos de nuestros problemas, esperamos con ansiedad estas baterías para instalar en casa. Me apunto a esa compra conjunta!
    Saludos a todos y gracias por compartir felicidad energética!!

    Tomas Garcia

  12. Buenas Frederic,

    Un aspecto que no se ha comentado al respecto de tu análisis es:

    Concluyes que puede resultar interesante acumular para el usuario doméstico si luego esa energía que la usa en horario punta.
    Bien, pero el horario punta es precisamente las horas centrales del día. Y en caso de acumular energía muy probablemente será la que sobre en ese mismo periodo.

    Por tanto, qué sentido tiene acumular energía si estamos asumiendo que tenemos un consumo que la puede absorber???

    Por otro lado. La acumulación con litio ahora mismo cuesta unas 7 veces mas que con plomo. La principal ventaja que le veo es el espacio que ocupa que es menor.
    En cualquier caso es fundamental que se apueste por el I+D para que estas desventajas vayan desapareciendo.

    Saludos.

  13. hola, tengo una pregunta algo extensa.
    me perdonen si no va en el sitio equivocado pero cuento mi planteamiento y opinais.

    pongamos que en casa contrato la tarifa tur 2.0dha con 1.1kw (creo que es lo minimo )

    y que decido instalar baterias en casa enchufadas a un cargador a la red que me las carge solo aprovechando las tarifas valle (las mas baratas).

    de manera que se desenchufe de la red en horas punta y durante ese horario mi casa chupe de las baterias. ayudenme a razonar , si estoy pensando una burrada.

    mi consumo diario total ahora mismo es de 4,4375 kw al dia y tengo contratada la tarifa 2.0 con 3.3kw

    segun las facturas de iberdrola dicen que mi consumo medio en 14 meses es de 1,26 euros dia
    y que en el ultimo año llevo acumulados en consumo (2015) 1794kw

    yo se que ese consumo no es muy exagerado , pero es que me he vuelto un rata y no quiero regalar dinero que no sobra.

    1. Lo que te puedo decir es que si tienes un consumo diario de mas de 4 kWh al día. Necesitarías una inversión en barias + inversor-cargador (pq aunque cargues las baterias, para volver a usar esa energía necesitarás un inversor), no creo que te salgan los números de ninguna forma (y menos si te has vuelto un rata).

      Lo mejor seguramente es que te pases a DHA con la potencia que ya tienes y trates de consumir lo máximo posible en horario barato (lavadoras, lavavajillas, plancha, termo…)

  14. Buenas tardes;

    Y llegó la batería de Tesla……
    A la expectativa de la respuesta del gobierno/eléctricas ………

    Un abrazo.

  15. Ya sabemos el coste de las baterías de Tesla, bajo esta premisa. ¿Como quedan estos cálculos ?

  16. Por lo que leí ese mismo día y por encima, creo que poca autonomía y la más pequeña unos 3000$.

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