¿Cuánto podemos ahorrar con un kit de autoconsumo?

Eterna pregunta y difícil respuesta… y es que si recordáis la serie de artículos que publicábamos hace unos meses – ¿Cuantos kits de autoconsumo necesito para mi casa?-,  el ahorro dependerá indefectiblemente de nuestro perfil de consumo, y de la capacidad que tengamos para solapar instantáneamente nuestra producción solar con nuestro consumo.

En este sentido, el ahorro dependerá de cada caso individual y es imposible de predecir a no ser que tengamos monitorizado  nuestro consumo pasado y simulemos nuestra producción solar a futuro;  sólo de este modo podremos hacer una aproximación más o menos real del potencial ahorro producido por un kit de autoconsumo doméstico.

Sin embargo, y a pesar de la dificultad para determinar un ahorro estándar para el conjunto de autoconsumidores,  durante estas dos próximas semanas intentaremos resolver de forma aproximada la universal pregunta; y para ello recuperaremos el caso práctico que planteábamos tiempo atrás con el título «Objetivo: Reducir la factura eléctrica un 50%«, y en el que como recordaréis monitoricé el consumo eléctrico de mi hogar, como punto de partida para plantear distintas medidas de ahorro energético.

En el primer artículo de esta entrega, explicaré algunos conceptos teóricos muy básicos que nos permitirán entender perfectamente el proceso para calcular el ahorro conseguido con un kit de autoconsumo; y la semana que viene representaremos para todo un año la producción solar hora a hora de un kit de 245W y lo solaparemos con mi consumo en casa  monitorizado hora a hora a lo largo de todo un año para calcular de este modo el ahorro energético y económico… ¡Empezamos!!

Ahorro solar SolarTradex

El primer concepto que debemos tener muy claro es que un kit de autoconsumo de 245 ¡¡no produce nunca 245 W!!!

Para demostrarlo, representaremos dos curvas de producción solar características de un kit de autoconsumo doméstico de 245W para un día de verano y otro de invierno  (en realidad casi verano y casi invierno que corresponden a las épocas de máxima y mínima irradiación solar a lo largo de un año), y la cruzaremos con la curva de consumo de esos días, y que nos ayudarán a entender el patrón básico de producción solar y a explicar otros conceptos que continuarán.

La línea roja representa la curva de producción solar, y la azul la curva de consumo de mi casa ( ¡¡es un caso real!!).  Toda la producción que queda por debajo de la línea de consumo, es autoconsumo, y lo que queda por encima son excedentes… lo analizamos enseguida.

Curva autoconsumo SolarTradex

Observando el gráfico del día 13 de junio, podemos comprobar que en la hora de máxima producción solar ( cuando el sol está más alto) nos da una producción 220 Wh (corresponde a la potencia media a lo largo de toda la hora), y que la producción a las 8 de la mañana apenas alcanza los 40 Wh.

Curva autoconsumo SolarTradex

Y si analizamos el día 19 de diciembre, podemos observamos que la producción en la hora de máxima irradiación tan solo alcanza 120 Wh, muy lejos de los 245 Wh nominales del kit de autoconsumo.

La conclusión es que es erróneo pensar que un kit de autoconsumo de 245 W me va a producir muchos excedentes porque mi consumo permanente en casa es inferior a 200 W, recordad: casi nunca produciremos 245 W y menos aún en invierno.

Visto y entendido el patrón de producción solar de un kit de autoconsumo, procedemos a analizar otros conceptos básicos:

¿ Cuánto vale cada kWh autoconsumido?

Cada kWh producido y autoconsumido instantáneamente tiene el valor correspondiente al kWh que dejo de comprar a mi compañía eléctrica.  Si tengo un contrato con discriminación horaria – ya tardan los que no lo tengan -, los kWh autoconsumidos tendrán un valor diferente en función de si estamos en período punta o valle.

¿ Cuánto vale cada kWh excedentario?

Cada kWh generado por mi kit de autoconsumo, y que no puedo autoconsumir instantáneamente porque no tengo suficiente consumo, es  enviado a la red de distribución en forma de regalo a la compañía eléctrica ( excedentes solares); consecuentemente la estrategia está muy clara tengo que intentar que los excedentes sean los mínimos posibles con el objetivo de aumentar la valorización de cada kWh que produce mi instalación solar.

Ejemplo:

    • Si el 100% de los kWh producidos son autoconsumidos estos tendrán un valor por ejemplo de 0,14 €/kWh ( me he inventado el valor).
    • En cambio si 20% de mi producción se convierte en excedentes, cada kWh que yo produzco tendrá un valor igual a: 80% x 0,14 €/kWh + 20% x 0 €/kWh = 0,112 €/kWh.

¿Qué es la cobertura solar?

Es el porcentaje  de  mi consumo que cubro con mi sistema de autoconsumo solar. En los gráficos que hemos representado anteriormente la cobertura solar es toda el área de la producción solar que está por debajo de la curva de consumo.

    • Cobertura solar = [Producción solar – Excedentes solares] / Consumo total *100

Cuanto mayor es la cobertura solar mayor será el ahorro en valor absoluto, aunque los  excedentes también serán mayores y por lo tanto la valorización de cada kWh será menor.

El modo de aumentar la cobertura solar pasa, o bien por mover consumos a las horas de producción solar o bien instalar más kits de autoconsumo, aunque el en este último caso una mayor producción también supondrá mayores excedentes y por lo tanto una disminución de la valorización del autoconsumo según hemos visto en el  punto anterior.

¿Qué es Autoconsumo solar?

Es el porcentaje de mi producción solar que se autoconsume instantáneamente.

    • Autoconsumo solar = [Producción solar – Excedentes solares]/ Producción solar x 100

Podemos adivinar pues que el concepto autoconsumo solar está directamente relacionado con la rentabilidad de mi compra, cuanto mayor es el autoconsumo, menos excedentes produzco y por lo tanto mayor es la valorización de cada kWh producido, consecuentemente aumentamos la rentabilidad y disminuimos el período de recuperación de la inversión ( aunque odio hablar de rentabilidad y plazo de amortización para kits de autoconsumo doméstico…. ¡¡un auténtico sin sentido!!!)

El único modo de aumentar el autoconsumo solar, es mover consumos a las horas de mayor producción, lo que aumenta la valorización del autoconsumo.

Vistos todos estos conceptos ya podemos contestar a una de las más repetidas preguntas que recibo habitualmente:

¿ Cuantos kits de autoconsumo tengo que instalar en mi casa?

La respuesta es muy fácil, depende de tu perfil de consumo, y del equilibrio que quieras alcanzar entre cobertura solar ( ahorro en valor absoluto) y autoconsumo  solar (rentabilidad).

Curvas de producción diarias de un kit de autoconsumo de 245W

Antes de empezar con la representación de las curvas, es importante tener en cuenta algunas consideraciones previas que nos ayudaran a entender y a extrapolar a nuestro caso individual los resultados obtenidos.

1. Curva de consumo.

La curva de consumo representa mi caso particular,  que puede ser  más o menos generalizable: vivo en un piso, donde convivimos 3 personas, y con unos horarios principalmente de tarde y nocturnos, aunque algunos mediodías también estamos en casa.

Consecuentemente, mi caso se podría clasificar en la franja baja de consumos, y uno de los casos más suceptibles de generar excedentes, ya que mis consumos base permanentes se ciñen únicamente al consumo de una nevera y algún que otro stand-bye.

A nivel recordatorio os diré que tengo contratada una tarifa 2.0DHA con discriminación horaria, y mi perfil de consumo es de un 49% en Punta y un 51% en Valle ( recordad que estoy tratando de trasladar consumos a horario valle para pagar menos.)

2. Curva de producción solar.

En este caso, y para que esta curva sea lo más representativa y generalizable posible, lo que he hecho es simular una curva de producción horaria para todo un año en base los datos meteorológicos de Meteonorm.

Meteonorm es una base de datos  climática, que recoge los datos de irradiación desde el año 1980, por lo que nuestra simulación representará a la producción solar de un año típico.

Se han recogido los datos de irradiación para Barcelona, para un plano orientado a sur y con una inclinación de 30º, que sería representativa de un kit de autoconsumo instalado sobre una cubierta plana. Si situamos nuestro kit de forma coplanar siguiendo la pendiente de nuestra cubierta, estaríamos hablando de una inclinación de unos 15º y una producción un 4% inferior.

Finalmente, para el cálculo de la producción solar, se ha considerado un kit de autoconsumo solar de 245W con un rendimiento del sistema del 90%. Este  rendimiento es  sensiblemente superior al de las instalaciones solares convencionales que podemos considerar en el orden del 80%, pero es que en el caso de los kits de autoconsumo el rendimiento es superior debido a que el cableado es mínimo, y a que no están sujetos al efecto mismatch.

Vayamos con los primeros datos, los próximos 3 gráficos representan la curva de consumo horaria (azul), la curva de producción solar horaria (rojo) y los excedentes solares horarios producidos (naranja),  para el período 1 de julio del 2013 hasta 30 de junio de 2014. Si pulsáis encima de ellas, las podréis observar a mayor tamaño.

Curvas kit autoconsumo SolarTradex

Curvas kit autoconsumo SolarTradex

Resumen producción kit autoconsumo 245W

A la vista de los resultados podemos concluir que  ¡¡¡ los excedentes solares producidos son mínimos!!!!!, y que consecuentemente un kit de 245W tendrá un tamaño óptimo para la gran mayoría de consumidores.

A partir de aquí, cada uno es muy libre de gestionar su temor con los excedentes producidos de la manera que estime oportuno, pero lo que sin lugar a dudas es un dato objetivo, es que para un perfil de consumo bajo como puede ser el mío, los excedentes entre octubre y marzo son 0, y para el resto de meses son mínimos.

La siguiente tabla recoge los resultados de nuestro análisis y recupera los dos conceptos clave que analizamos la semana anterior.

Resultados kit autoconsumo 245W SolarTradex

Observamos como en mi caso, el kit de autoconsumo de 245W me aporta de media un 12,5% de la electricidad de mi casa, y que los excedentes solares al cabo de todo un año se sitúan tan sólo en el 7,5% de la producción solar generada, esto es que el 92,5% de mi producción solar la consumo en casa.

Y ya para terminar, pasamos a analizar el ahorro económico que me produce este kit de autoconsumo doméstico.

Ahorro e un kit de autoconsumo doméstico SolarTradex

El método de cálculo es muy simple, ¿ cuanto vale cada kWh autoconsumido?; pues valdrá lo que dejo de pagar a mi compañía eléctrica, ¿no?

Por lo tanto tengo que mirar como se reparte mi cobertura solar ( kWh que genero y consumo  en casa) en función de los períodos tarifarios, para sacar de esta manera el valor medio de los kWh autoconsumidos.

Valor medio = 54,4% x 0,1906 €/kWh + 45,6% x 0,086 €/kWh = 0,143 €/kWh

Este valor medio incluye el impuesto eléctrico y el IVA.

Si este valor lo multiplico por los 376 kWh que genero y autoconsumo en casa, tengo un ahorro final de 54 € para el primer año.

NOTA MUY IMPORTANTE: es un error muy común dividir el coste de mi instalación entre el ahorro para calcular el plazo de amortización de mi kit de autoconsumo.

¡¡¡NOOOO!!! Esto no es correcto por un motivo muy relevante, y es que si hacemos este cálculo no estamos considerando la subida del precio de la energía para los próximos años… recordad que la subida que hemos acumulado es nada más y nada menos que del 98% en los últimos 10 años ( de media casi un 8% anual) según datos del Eurostat.

Por lo tanto para calcular el ahorro real a medio-largo plazo para un kit de autoconsumo de 245 W deberemos calcular para un horizonte de 25 años cuanto me va a costar de media cada kWh solar generado y consumido, y lo compararé con el precio estimado de la electricidad que pagaré si no instalo mi kit durante todo este periodo.,

Para calcular el coste de la electricidad solar es tan fácil como dividir el coste de mi kit de autoconsumo solar entre los kWh que voy a generar durante todo el período de análisis ( los expertos en el tema me dirán que no tengo en cuenta los costes anuales de mantenimiento – son 0 €-, ni ninguna tasa de descuento – creo que aquí no procede estimar lo que me rentaría el dinero en caso de no comprar en un kit de autoconsumo-).

Para realizar el calculo suponemos un precio de 550 € ( IVA y transporte incluido) para el kit completo, con la estructura para cubierta plana incluida ( la más cara).

También suponemos un incremento del precio e la electricidad del 4% anual ( la mitad de lo que ha subido en la última década….¿ alguien se atreve a una mejor estimación?).

Y finalmente para los más recelosos, comentar que hemos supuesto una disminución de la producción solar del 0,5% anual, debido al envejecimiento del sistema.

El resultado es el que se muestra a continuación:

Coste electricidad solar SolarTradex

La curva azul representar el coste de electricidad solar, que obviamente es muy alto al principio, ya que para los primeros años la inversión se reparte entre menos kWh producidos, y a medida que van avanzando los años y la producción es mayor, el coste de la electricidad solar disminuye.

En cambio el coste la electricidad de la red ( area roja) va aumentando a razón de un 4% anual según nuestra estimación de IPC eléctrico.

El punto donde se cruzan ambas curvas, es el teórico «plazo de amortización» del kit de autoconsumo ( me repatea este término para un kit de autoconsumo).

En todo caso lo más relevante es observar como al cabo de 13 años, mi coste de generación solar es  un 34% inferior que si sigo comprando la electricidad a la red, al cabo de 19 años un 56% inferior, y al cabo de 25 años un 70% inferior!!!!

¿ Alguien dijo que las renovables eran caras?

Y todo esto sin considerar el placer de contribuir a un nuevo modelo energético más justo, democrático y sostenible….

¡¡¡¡Nos vemos la semana que viene!!!!!

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Frederic Andreu
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.

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. Ver todas las entradas por Frederic Andreu

16 comentarios en “¿Cuánto podemos ahorrar con un kit de autoconsumo?
  1. Carlos Jimenez dice:

    Este kit tiene la opción de desviar el excedente a una batería. Aunque el rendimiento sea menor, siempre es mejor que regalarlo a las eléctricas, nos evitamos el problema con el contador y podemos utilizar la energía en otro momento

  2. Jordi dice:

    Bones a tots,
    L’artícle es molt bo Frederic, però estaria molt be que féssiu esment del que diuen molts comentaris anteriors: L’excedent d’energia produïda pels Kits Solars te la mesuren els nous contadors que estàn instal·lant ara la companyia? Si te la mesuren, representa que te la cobren no?
    Pels que estem interessats a adquirir un o dos Kits estaria be aclarir-ho.
    Moltes gràcies i felicitats pels articles
    Jordi

    1. Frederic Andreu frede1973 dice:

      Hola Jordi;

      Acabo de responder a Joan, creo que te sirve la respuesta.

      Saludos!!

  3. Joan dice:

    I que pass amb l’exedent amb els contadors digitals?

    1. Frederic Andreu frede1973 dice:

      La semana que viene veremos que los excedentes de un kit no son tantos como cabría esperar, más pronto se aproximan más a 0 para un consumo normal, y si tienes un consumo más significativo pueden ser 0.

      En todo caso en caso de excedentes para los contadores digitales es cierto que se suma como si fuera consumo, pero la ventaja es que en este caso no te pueden detectar porque precisamente lo ven como consumo.

      En el caso de contadores «inteligentes» si que registra el excedente como exportación y te podrían detectar ( hoy no, porque lo protocolos de comunicación no estan operativos), pero en cambio la ventaja es que no te los suman como consumo.

      Creo que vale la pena desdramatizar el tema, y además existen sistemas para aprovechar los excedentes y limitar la exportación.

      La semana que viene seguimos ( está he ido muy liado y no he podido publicar)

      saludos

  4. Eduardo Alonso dice:

    Hola Frederic ¿Que sistema usas para contabilizar el consumo de tu casa y la producción de tu panel solar?

    1. Frederic Andreu Frederic Andreu dice:

      Utilizo un sistema de monitorización profesional, de demasido costo para particulares.

      Si quieres monitorizar consumo y producción a precio razonable te recomiendo, Wattson Solar Plus

      Saludos

  5. José-Luis dice:

    Volviendo a la pregunta de Pepe y dado que no me ha quedado claro la respuesta. Cómo cuenta los excedentes un contador inteligente? Te cobra estos kWh que viertes a la red.
    Muchas gracias
    Saludos

    1. junavar dice:

      Los contadores de telegestión llevan registro separados. Para facturar sólo se deben emplean los de consumo (registros 18.x).

  6. José Bogas dice:

    Muchas gracias Frederic por todo lo que explicas en tus artículos. Quiero pasarme a una cooperativa que me garantice que la energía consumida procede de energías renovables. ¿Cuál me recomiendas?

    1. Frederic Andreu Frederic Andreu dice:

      Hola José;

      me alegra qua apuestes por las cooperativas de energía verde; la verdad es que todas tienen los mismo valores y merecen todo mi respeto y apoyo por igual.

      Som Energia quizás es la más conocida, pero también están Goiener en País Vasco, Enerplus en cantabria y Zencer en Andalucía..

      Cualquiera será una buena opción!!

      Felicidades

  7. Pepe dice:

    Hola,

    Respecto a la contabilización de los excedentes, ¿no habría que contabilizarlos como negativo en luagar de cero, ya que parece que los contadores «inteligentes» los cuentan como energía consumida?

    Enhorabuena por el blog.
    Pepe

    1. junavar dice:

      Los contadores de telegestión nuevos (llamados inteligentes) cumplen correctamente con el art 9 del RD1110/2007 de Punto de Medidda y que establece que se debe registrar individualmente los registros de importación y de exportación.
      Los contadores electrónicos sin telegestión que se han venido instalando sí que estaban manipulados como medida «anti fraude», al menos en el caso de mi distribuidora: Iberdrola.

    2. Frederic Andreu Frederic Andreu dice:

      Estoy totalmente de acuerdo con tu comentario.

    3. ouveo dice:

      Entiendo por tu comentario entonces que los contadores de telegestión registran la exportación de energía, pero no la contabilizan en la factura como hacían los electrónicos manipulados, ¿es así?
      Gracias

    4. junavar dice:

      Así es. Existen registros de consumo de energía activa denominados 18.x y registros para exportación, denominados 28.x.
      Esta informacion se registra con intervalos de una hora, junto a la energía reactiva, energía máxima consumida, dentro del contador, en lo que se conoce como curva de carga. Esa curva se descarga (o se descargará) por PLC periódicamente para multiplicar por el coste de cada hora variable y así te van a facturar a mediada que se active la telegestión

      Yo he desencadenado el cambio de mi antiguo contador (Iskra) de Iberdrola a uno nuevo (ZIV) precisamente por la singular «programación» de los viejos contadores ya que actualmente aporto generosamente energía a la red a la espera de la regulación de autoconsumo.
      Saludos.

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