Ejemplo de autoconsumo solar en un centro geriátrico.

Esta semana hemos tramitado la solicitud de la licencia de obras y solicitud del punto de conexión a Endesa para ejecutar un nuevo proyecto de autoconsumo solar de 17 kW nominales en un centro geriátrico de Mataró ( Barcelona). La verdad es que 8 meses después de haber iniciado nuestra primera aventura de autoconsumo con el proyecto 8 kW en el restaurante Lasal del Varador, creo que ya no queda ninguna duda de que el autoconsumo solar es una realidad que hoy en día permite conseguir importantes ahorros en la factura eléctrica de muchas empresas, a la vez que contribuye a un mundo más sostenible e independiente de los lobbies energéticos tradicionales.

En el artículo de esta semana compartiremos los criterios de dimensionado, pronóstico de producción,  y ahorro estimado para este nuevo proyecto de autoconsumo solar que instalaremos a principios de junio… si todo va bien, toquemos madera.

El Centre Geriàtric Can Boada es una residencia para la tercera edad que se ha convertido en sus 11 años de vida en un auténtico referente de calidad y atención en la comarca del Maresme ( Barcelona); fue inagurado el año 2002 , ocupando una superficie de 2.300 m2 que a lo largo de las 3 plantas  que tiene el edificio, oferta 75 camas para residentes.

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Para empezar con el análisis procedemos a analizar la facturación eléctrica de los 12 últimos meses como punto de partida para estudiar la viabilidad económica del proyecto. Esta información nos será muy útil para conocer principalmente el perfil de consumo diario ( punta, llano y valle) y sobretodo el estacional ( ¿consume igual en verano que en invierno?).

Centre Geriàtric Can Boada

Observamos que el consumo anual es de 128.958 kWh, y una distribución y que tan sólo el 23% de consumo cae en horas valle ( 0-8h), lo que nos permite suponer que una parte importante del consumo será en horas de producción solar.

A continuación analizamos los precios de la última factura eléctrica, y en base a los consumos de los últimos 12 meses hacemos una estimación de la factura eléctrica anual.

Centre Geriàtric Can Boada

La factura eléctrica anual es de 18.079,21 €, aunque nuestro sistema de autoconsumo solar tan sólo conseguirá ahorro sobre la partida del término de energía variable, o lo que es lo mismo sobre los kWh consumidos, que asciende a 16.735,79 €.

Sobre el término de potencia no podemos ahorrar ya que por la noche, o en caso de falta de sol, tendremos que suministrarnos al 100% desde la red eléctrica y por lo tanto tenemos que seguir pagando los 40 kW contratados actualmente en concepto de canon de disponibilidad.

Con todos estos datos sólo nos falta por calcular el precio medio que tendrá cada kWh solar generado y autoconsumido, la verdad es que este cálculo no es sencillo de hacer, ya que si se quiere hacer bien hecho se tendria que multiplicar el precio en período punta por la irradiación recibida a lo largo del año en horas punta, multiplicar el precio en períodos llano por la irradiación anual en período llano y hacer la media ponderada…. casi nada. Yo tengo hechas mis simulaciones y me permiten aproximar el cálculo, aunque obviamente nunca será exacto ya que nadie nos puede asegurar que la irradiaciones recibidas de los próximos años sean igual a las tomadas para hacer la estimación…. en todo caso  y siguiendo este razonamiento y según mis cálculos, la valoración de cada kWh autoconsumido es de 0,1485 €/kWh ( impuesto eléctrico incluido).

Si queréis hacer una aceptable aproximación sin tener  que considerar las irradiaciones horarias anuales, podéis multiplicar el precio en período punta x 0,25 y el precio en período llano por 0,75 y sale … 0,144 €/kWh …. casi!!!  La verdad es que bromas al margen, esta fórmula casera nos permite aproximar mucho el cálculo del €/kWh autoconsumido, se trata diríamos de una fórmula empírica basada en la experiencia de todos los proyectos analizados hasta la fecha…… y otra fórmula todavía más casera es aproximar el valor a 0,15 €/kWh para todos aquellos consumidores con tarifa de acceso 3.0A.

Perfecto,  una vez calculado el precio del kWh autoconsumido, nos toca decidir cuánta potencia tenemos que instalar….. si recordamos el artículo ¿Cuanta potencia instalar en un proyecto de autoconsumo? (II), os contábamos un método para dimensionar a partir de las facturas eléctricas…¿os acordáis?

Se trataba de preparar una tabla como la que muestro a continuación con las potencias medias consumidas en período punta y llano.

Para calcular estas potencias medias consumidas bastará con coger el consumo en período punta de cada mes ( kWh) y dividirlo por las horas período punta de ese mes; por ejemplo para el mes de marzo, tomamos las 4 horas en período punta que tiene la tarifa 3.0A y lo multiplicamos por los días que tiene el mes de marzo, o sea 40 días!!! Si, si 40 días porque tenemos que tomar el período de facturación eléctrica del mes de marzo, y en el caso de nuestra factura, Endesa se ha tomado 40 días entre lectura y lectura… esto lo podéis ver en la primer página de vuestra factura, donde se indica período de facturación.

Y obviamente hacemos los mismo para calcular la potencia media en período llano, pero considerando las 12 horas diarias que tiene este período, en lugar de las 4 horas diarias del período punta. Los períodos tarifarios vienen definidos en el RD1164/2001.

El resultado es el que sigue:

Centre Geriàtric Can Boada

Para nuestro análisis sólo consideramos las potencias medidas en los meses en verde, ya que el período punta entre noviembre y marzo es entre las 18.00 horas y las 22:00 horas, y por lo tanto son horas sin sol.

Consecuentemente observamos que la potencia media medida en período punta y llano es del orden de entre 16 y 18 kW, lo cual nos indicaría que la potencia de autoconsumo óptima para instalar y asegurar el mínimo de excedentes ( próximamente hablaremos con detalle de este concepto… y de si es 100% correcto mínimizar al 100% los excedentes) seria del orden de 15 kW nominales, acordaros que siempre reducíamos un poco la cantidad a instalar ya que queremos instalar la cantidad de potencia que asegure que no se producen excedentes, y por lo tanto si nos sale una media de 18-16 kW a instalar esto significará a priori que habrá momentos con consumos inferiores  18 kW.

Esto es la teoria sobre un papel, pero evidentemente lo correcto es contrastar los datos con los analizados mediante un sistema de monitorización para comprobar y determinar con la máxima exactitud la potencia óptima a instalar. En nuestro caso instalamos durante 2 semanas un monitor ENVIR Professional con el objetivo de analizar la curva de carga de potencias cada 5 minutos.

En el gráfico adjunto se representan las potencias medias en horario diurno durante las dos semanas de medición:

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A la vista del gráfico parece lógico estimar que si instalamos una potencia de unos 20-22  kWp difícilmente tendremos excesos en ningún momento…. no obstante es importante tener en cuenta que este gráfico tan sólo es representativo de dos semanas del mes de noviembre 2012, y que en cambio el análisis de las facturas eléctricas de todo un año nos indica que las potencias óptimas a instalar serian ligeramente más bajas, por este motivo y para curarnos en salud la decisión ha sido tirar por la calle de enmedio e instalar 17 kW nominales y 18,8 kWp.

Otro argumento decisivo para tomar la decisión de instalar 17 kW nominales ha sido que nos cuadra perfectamente para montar un inversor SMA Sunny Tripower 17000TL-10 y 80 módulos Yingli YL235P-29b ( 18,80 kWp)

Una vez más conviene insistir en que el método más exacto para dimensionar seria el conocer la curva de carga cuarto-horaria del cliente de todo un año para de este modo conocer los comportamientos diarios, semanales y estacionales y poder dimensionar en función de ellos con el objetivo de minimizar los excedentes; para los clientes conectados en media tensión no hay problema y es muy simple conseguir la curva de carga sólo con solicitarla a la compañia eléctrica, pero para los clientes con tarifa 3.0A ya es más complicado, ya que normalmente te cobran por darte esta información; otra opción es comprar o disponer de algún software par leer el contador, ya que los contadores almacenan hasta 6 meses de consumos.

De todos modos no nos tenemos que agobiar buscando la máxima excatitud ya que del mismo modo que rezan los depósitos bancarios, rentabilidades pasadas no aseguran rentabilidades futuras, o lo que es lo mismo, al final todo dependerá del perfil de consumo que tenga el cliente en cada momento, y pueden haber modificaciones respecto al momento en que tomamos nuestras medidas.

Los módulos se montarán en una estructura remontada a 30º según se muestra en el esquema adjunto, aprovechando un terraplen que existe en la azotea de la residencia. El azimut es casi perfecto, con una orientación 20º Sur-Oeste.

Centre Geriàtric Can Boada

Con todos estos datos, localidad, potencia instalada, azimut e inclinación, realizamos el pronóstico de producción estimado de la planta solar mediante, por ejemplo PVGIS,  y obteniendo los siguientes resultados resumen para el proyecto solar del centro geriátrico…. no están nada mal!!!

Centre Geriàtric Can Boada

De momento hoy lo dejamos aquí,  la semana y relacionado con este proyecto os contaremos como analizar la viabilidad económicoa de un proyecto de autoconsumo solar, y aprovecharé para dejaros colgada la hoja de cálculo que utilizo normalmente para hacer el análisis de rentabilidad de proyectos fotovoltaicos y que alguno de vosotros me había solicitado.

Una vez más os invito a participar con vuestros comentarios y discusiones…. ¿coincidís con el método los kWp proyectados? ¿Hubiéráis seguido el mismo razonamiento?. Ya os avanzo que el método propuesto es 100% correcto pero optimizable…. o sea en otras palabras mejorable… seguiremos debatiendo en futuras semanas.

Hasta la semana que viene!!!

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.

11 comentarios en “Ejemplo de autoconsumo solar en un centro geriátrico.

  1. Muy muy buena aportación. Siendo un campo que aunque no desconocido, se está viendo ahora su interés, es muy de agradecer la labor didáctica que con tu trabajo realizas. GRACIAS.

  2. Grande Frederic, tu si que sabes encontrar la veta. Te felicito y te animo que nos sigas orientando siempre con tus consejos. Un cordial saludo

  3. Hola Frederic. Sigo con mucha atención tus excelentes proyectos. Gracias por compartirlos.
    Tengo una duda respecto a como valorizas cada kWh autoconsumido en 0,1485 €/kWh.
    Según mis calculos este valor se obtiene dividiendo el costo del sistema 32.944,60 € y la producción estimada en 25 años. O sea 32.944,60 / ( 25*27.200 ) = 0.0485 €/kWh.
    Este último valor representa el 37% del valor promedio de Término de energía 0.13 €/kWh. Cual es mi error ?

  4. Saludos Frederic!!!, muchas gracias por toda la información que nos brindas en tu blog, es de grandísima ayuda. Trabajo en una consultoría pequeñita, pero con muchas ganas!, tenemos un proyecto entre manos, tambien es una residencia y tiene un gasto considerable, tanto así que hemos considerado instalar 30kW, temo que al pasarnos de los 20kW nos pongan mas trabas, ya sea por el aval o algo que no haya tenido en cuenta. Segun tu experiencia, consideras que debería tener cuidado con algo en particular, algun trámite que se suele pasar por alto?, si tuvieses algun ejemplo y fueses tan amable de compartirlo te lo agradecería. Muchas gracias Frederic y que todo te siga llendo muy bien!!!

    1. Hola Cecilia;

      no hay ninguna cosa especial para tramitar el proyecto de 20 kW.

      Tan sólo recordar que tienes que tramitar el aval de 20 €/kW ante la Caja General de Depósitos y nada más.

      El punto de conexión lo solicitas según se indica en el artículo 4 del RD1699/2011.

      Tienes que solicitar la licencia de obras al Ayuntamiento, y te recomiendo que consultes la Ordenanza Local de Hacienda, porque en la mayoría de los municipios se puede solicitar una exención de hasta el 95% del ICIO.

      El resto se tramita como el caso del restaurante de Mataró.

      Espero que te vaya muy bien, y recuerda peirnos precio del material!!!!!

      Gracias

  5. Buenas Frederic, en primer lugar darte las gracias por toda la información tan valiosa que publicáis sobre el autoconsumo, un tema que esta naciendo y sobre el que no hay apenas documentación con datos reales como los que tu aportas.
    Estamos trabajando en el estudio de vialidad del autoconsumo para una gran empresa, conectada en alta tensión y con grandes consumos, la instalación fotovoltaica nos sale entorno a 400Kv (esperamos que industria lo apruebe). Esta siendo complicado determinar el punto de autoconsumo, ya que varia bastante a lo largo de todo el año.
    Otro punto conflictivo que tenemos es que al tener tarifa 6.0 tenemos que calcular mes a mes, hora a hora, todo el consumo y lo que se ahorra €, lo estamos haciendo un poco diferente a como lo hacéis vosotros; he aproximado la planta fotovoltaica a las necesidades, y una vez diseñada habrá que ver lo que se ahorra año a año.
    No se si tenéis experiencia en este tipo de instalaciones y si nos podéis aportar alguna idea.

    Muchas gracias Saludos

    1. Hola Fran;

      desconozco vuestro caso, pero si se trata de un cliente industrial con grandes consumos, muy posiblemente 400 kW no le den ni para empezar… por lo que el dimensionado es muy simple… colocas lo máximo que puedas y se autoconsume todo.

      Es el caso?

      Saludos

      1. Buenas Frederic,

        Consideramos que es cliente industrial con grandes consumos, por situarse en tarifa 6.0 (tiene puntas de 1200Kw) pero el punto de los autoconsumo se sitúa entorno a 500 Kw (para aprovechar la mayor parte de la producción). La empresa, dispone de diversas cubiertas y terrenos,por lo que la delimitación vendría desde el punto de vista de producción eléctrica y no desde espacio.
        Nos cabe la duda de si tendremos una tasa de retorno optima, o tardaremos años (mas de 10) en recuperar la inversión.

        Gracias saludos

  6. Hola Frederic y muchas gracias por la información! Una pregunta: por qué no utilizas diferente (punto, llano, valle) precios sobre le termino de potencia? Veo que iberdrola por ejemplo cobra a sus clientes 3 diferente precios /kW/día..
    Gracias por la información!

    1. El término de potencia es fijo, por lo tanto puedes sumarlos todos y multiplicar por la potencia contrada ( hasta tarifas 3.0), y dividir entre los dias del mes, de este modo sacas el precio de la potencia mensual ( normalmente en estas tarifas se contrata la misma potencia en todos los períodos).

      De todos modos, recuerda que el ahorro de una instalación de autoconsumo es sobre el término de energía, no el de potencia.

      Saludos!!

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