Imaginando autoconsumo compartido eficiente e inteligente

La reciente aprobación del RDL15/2018 ha supuesto un paso casi definitivo para la normalización del autoconsumo en España, no sólo porque ha certificado la lógica defunción del impuesto al sol, sino también por lo que supone la más que significativa simplificación de los trámites administrativos asociados a la legalización de estas instalaciones, además del importante ahorro en los costes de instalación como consecuencia de la eliminación de la obligatoriedad de instalar contadores de generación y consumo neto en la mayoría de ellas.

Así pues, y con el objetivo de la normalización del autoconsumo ya superado, ahora llega el momento de su generalización, la cual pasa indefectiblemente por la regulación próxima del autoconsumo compartido que ha de permitir a millares de consumidores que viven en propiedades verticales compartir una misma instalación de generación en la cubierta comunitaria de su edificio o incluso en la de un edificio próximo conectado al mismo centro de transformación tal y como reconoce el mismo RDL15/2018.

Por lo tanto, con la mirada y la intención puesta ya en el autoconsumo compartido, el artículo de hoy lo dedicamos a imaginar como entendemos que debería regularse el funcionamiento de este tipo de  instalaciones para asegurar dos premisas que consideramos fundamentales: que sea un autoconsumo compartido eficiente e inteligente, nomás.

autoconsumo compartido

¿Qué significa pues, que sea un autoconsumo compartido eficiente e inteligente?

Que en primer lugar éste deberá ser eficiente ya que el objetivo principal del autoconsumo compartido deberá ser por encima de todo proporcionar una herramienta útil que permita a los consumidores aunar esfuerzos para maximizar el ahorro en la factura eléctrica con la mínima inversión posible.

Por lo tanto, la nueva regulación del autoconsumo compartido deberá ante todo garantizar la máxima simplicidad de los esquemas de conexión, evitando caer en costes redundantes y/o innecesarios que sólo conseguirían aumentar la inversión necesaria y disminuir el ahorro en la factura de electricidad.

Y en segundo lugar, el autoconsumo compartido también deberá ser inteligente, lo que pasará sin lugar a dudas porque los contadores de telegestión «inteligentes»  que todos tenemos instalados en nuestras casas, actúen de una vez por todas de forma inteligente permitiendo hacer un cómputo inteligente y eficiente de los kWh compartidos entre todos los participantes de cada instalación.  Seria absurdo e incomprensible tener contadores inteligentes y operarlos de forma necia, digo yo…

Así pues, con estas premisas ya claras, respondamos ahora a estas dos preguntas clave:

  1.  ¿Qué esquema de conexión garantizará la maxima simplicidad de las instalaciones?
  2. ¿Cómo hacemos el  computo de la energía  generada y compartida entre todos los consumidores asociados a las instalación de autoconsumo compartido?

1- ¿Dónde y cómo conectamos la instalación de autoconsumo compartido?

En este punto parece que tanto las eléctricas como las patronales del sector fotovoltaico han convergido en una misma solución que además comparto,  pues es la misma que proponíamos en nuestro artículo sobre autoconsumo compartido de hace año y medio justo tras la sentencia del Tribunal Constitucional que declaraba inconstitucional el artículo 4.3 del RD900/2015 que prohibía a distintos  consumidores compartir una misma instalación de generación.

autoconsumo compartido

En dicho esquema observamos ( podéis clicar encima de la imagen para hacerla más grande) como la instalación de generación se conecta aguas abajo de la caja general de protección del edificio y justo antes de las derivaciones individuales a cada vivienda. Por lo tanto el punto de conexión tendrá lugar en la misma sala de centralización de contadores.

De acuerdo a este esquema se instalará un contador en el punto frontera del edificio que permitirá contabilizar toda la electricidad importada/exportada a la red de distribución para el conjunto de consumidores del edificio y comparar esta medida con el consumo neto realmente realizado por el conjunto de consumidores que comparten la instalación.

Obviamente la diferencia entre ambas medidas correspondreá a la parte de los consumos del conjunto de viviendas que ha sido cubierto por la energía solar fotovoltaica.

Otra opción seria instalar el contador de generación en lugar del contador del punto frontera, cualquier opción seria buena y de mi parte no tengo preferencia; quizás me guste más poner un contador de generación, pero en todo caso en cualquiera de las opciones,  la clave será disponer un algoritmo de cálculo óptimo que permita hacer el balance y reparto de energías de manera eficiente e inteligente.

Además en el punto de conexión existirá un elemento de corte que permitirá que la compañía eléctrica pueda desconectar la instalación de generación en un momento dado.

Este esquema considero que es el más razonable y eficiente, ya que permite a los  autoconsumidores que comparten la instalación compartir  una serie de equipamientos y costes comunes que harán más competitiva la instalación. En particular se comparte:

  • El campo solar es común al conjunto de consumidores.
  • Existe un solo inversor ( o conjunto de inversores) para la totalidad de consumidores.
  • También se comparten las protecciones y cableado CC y CA.
  • En el caso de existir baterías, éstas también son compartidas por todos los participantes de la instalación compartida.
  • Se hace una sola legalización y se require de un solo proyecto.

Cualquier otro esquema de conexión no respetaría la premisa de la eficiencia; por ejemplo imaginad que tenemos una instalación de generación común pero con ramales de conexión independientes a cada derivación individual; técnicamente seria posible pero evidentemente el coste de la instalación se incrementaría ya que deberíamos incrementar el número de protecciones AC, metros de cableado AC  y mayor complejidad de instalación para conectar con cada consumidor, y ya no os cuento si cada consumidor tuviera su propia batería y sólo compartiera el campo de solar y el inversor, o incluso si cada vecino tuviera su propio inversor…. ¿ a que seria un sin sentido no aprovechar la posibilidad de compartir infraestructuras comunes?

¿Y que sucedería en el caso de consumidores que quieren compartir una instalación de autoconsumo pero que viven en distintos edificios aunque todos conectados al mismo centro de transformación según indica el RDL15/2018?

autoconsumo compartido

En este caso el esquema propuesto es muy similar al del primer caso pero con la diferencia de que en lugar de conectar la instalación de generación en la centralización de contadores de un edificio, deberemos conectar la instalación fotovoltaica a la salida de BT transformador al que están conectados todos los edificios.

Estos serán pues los dos esquemas de conexión que imaginamos para las instalaciones de autoconsumo compartido «eficientes»…. vayamos ahora con la parted e la «inteligencia».

2. ¿Cómo se debe contabilizar y repartir la energía generada para que el autoconsumo sea eficiente?

Pues se deberá contabilizar de manera inteligente…. lo cual a priori no debería ser muy complicado toda vez que la práctica totalidad de consumidores tenemos instalados en nuestras casas contadores de telegestión inteligentes.

No obstante  y a pesar del despligue masivo de contadores inteligentes, el borrador de real decreto de acceso y conexión a las redes de transporte y distribución que salió el pasado mes de junio y que está en manos del Ministerio de Transición Energética para su corrección y aprobación ( fue el último servicio a la causa del anterior ministro, el señor Nadal) proponía un reparto de energía autoconsumida entre los distintos actores de la instalación de generación compartida que precisamente no destacaba ni por su eficiencia ni inteligencia.

A grosso modo la propuesta era la siguiente; la energía generada en una instalación de autoconsumo colectivo ( el borrador habla de instalaciones de autoconsumo colectivo) se repartiría en función de unos porcentajes decididos previamente por los participantes de la instalación colectiva que seran comunicados previamente a la empresa distribuidora de electricidad. En caso de falta de acuerdo la energía generada se repartiría proporcionalmente de acuerdo a la potencia contratada por cada consumidor.

Se realiza un balance horario para contabilizar la energía generada, consumida y autoconsumida. Este punto no lo voy a discutir aunque está claro que un escenario de balance neto anual seria ideal….. en todo caso este seria otro debate.

Veamos en un ejemplo cómo funciona el borrador vigente y sus consecuencias. :

Supongamos que ante la falta de acuerdo ( lo más probable), se proceda a repartir la generación en base a la potencia contratada.

  • Vecino 1: 3 kW contratados
  • Vecino 2: 4  kW contratados
  • Vecino 3: 5 kW Contratados.
  • Vecino 4: 8 kW contratados

Por lo tanto,  los porcentajes de reparto seran:

  • Vecino 1: 15% de la generación horaria.
  • Vecino 2: 20% de la generación horaria.
  • Vecino 3: 25% de la generación horaria.
  • Vecino 4: 40% de la generación horaria.

Supongamos ahora que  instalamos un sistema de generación colectivo de 6 kW y que un día soleado cualquiera entre las 12 horas y las 13 horas del mediodía generamos 5 kWh. Veamos como se repartiría la generación:

  • Vecino 1: 0,75 kWh generados
  • Vecino2: 1,0 kWh generados
  • Vecino 3: 1,25 kWh generados
  • Vecino 4: 2,0 kWh generados

Total generado:  5 kWh

Y finalmente supongamos unos consumos horarios a esa misma hora, que además en el caso de consumidores domésticos no destaca por ser la hora de mayor consumo.

  • Vecino 1: 0,5 kWh  consumidos
  • Vecino2: 1,5 kWh consumidos
  • Vecino 3:  2,0 kWh consumidos
  • Vecino 4:  1,0 kWh consumidos.

Total consumido:   5 kWh

El balance final ( compra de energía  horaria/ excedente energía horaria)  seria el que sigue:

  • Vecino 1: 0 kWh comprados / 0,25 kWh excedentes
  • Vecino2: 0,5 kWh comprados / 0 kWh excedentes
  • Vecino 3: 0,75 kWh comprados / 0 kWh excedentes
  • Vecino 4: 0 kWh comprados / 1 kWh excedentes

Balance final (comprado / excedentes):  1,25 kWh consumidos / 1,25 kWh sobrantes

¿Os parece una propuesta eficiente?

Generamos tanta energía como consumo realizan el conjunto de vecinos, pero en cambio regalamos al sistema el 25% de la energía generada ( vecino 1 y vecino 4) mientras hay dos vecinos que tienen que comprar el 33% (vecino 2) y el 38% ( vecino 3) de sus necesidades energéticas.

Yo creo que hay formas más eficientes, justas y simples de proponer el reparto de energías, ya que con este algoritmo, incluso si la generación total es superior al consumo global, puede darse el caso que haya vecinos que tengan que comprar parte de su consumo y en cambio haya otros que tengan que regalar kWh sobrantes.

La propuesta que yo imagino es la que sigue:

Se mide la energía generada horaria ( se puede medir con el contador de generación o como la diferencia entre la energía importada de la red a través del contador común del punto frontera y la suma de los consumos de cada contador individual).

Una vez tenemos la energía horaria generada, se compara con el consumo total de todos los vecinos que participan de la instalación colectiva, y se pueden dar dos casos:

Caso 1. Energía generada >= Energía total consumida.

En este caso se considera nulo el consumo de todos y cada uno de los vecinos. No hay más… si genero más electricidad de la que consumen los vecinos no tiene sentido alguno regalar kWh mientras hay vecinos que quizás deban comprar parte de su consumo.

Caso 2. Energía generada < Energía total consumida.

En este caso asigna a cada vecino la parte de proporcional de generación que se corresponde con su participación al consumo horario. De esta manera nos aseguramos que en una situación en que la generación es inferior al consumo global, no se dé el sin sentido tener excedentes solares por ejemplo en el caso de que el vecino con mayor potencia contratada tenga consumo casi nulo en esa franja horaria.

Veamos como funcionaria el reparto según el ejemplo presentado anteriormente:

  • Generación total 5 kWh

Consumo  de los vecinos:

  • Vecino 1: 0,5 kWh  consumidos que corresponde al  10% del consumo total.
  • Vecino2: 1,5 kWh consumidos  que corresponde al  30% del consumo total.
  • Vecino 3:  2,0 kWh consumidos  que corresponde al  40% del consumo total.
  • Vecino 4:  1,0 kWh consumidos  que corresponde al  20% del consumo total.

Total consumido:   5 kWh

Por lo tanto en base a estos consumos a cada vecino le tocará la siguiente generación:

  • Vecino 1: 0,5 kWh generados que  corresponde al 10% de la generación total.
  • Vecino2: 1,5 kWh generados que  corresponde al 30% de la generación total.
  • Vecino 3: 2,0 kWh generados que  corresponde al 40% de la generación total.
  • Vecino 4: 1,0 kWh generados que  corresponde al 20% de la generación total.

Si ahora hacemos el balance final ( compra de energía  horaria/ excedente energía horaria) obtenemos el siguiente resultado:

  • Vecino 1: 0 kWh comprados / 0 kWh excedentes
  • Vecino2: 0 kWh comprados / 0 kWh excedentes
  • Vecino 3: 0  kWh comprados / 0 kWh excedentes
  • Vecino 4: 0 kWh comprados / 0 kWh excedentes

Por lo tanto con este algoritmo maximizaríamos el aprovechamiento de la generación solar, o en otras palabras utilizaríamos de forma inteligente los contadores de telegestión instalados para ser muy eficientes en el uso de la instalación de autoconsumo compartido.

Obviamente que este método requiere de un algoritmo de cálculo común para todas las distribuidoras de electricidad, como encargadas de hacer las medidas y facturar peajes, que les permita hacer el balance horario entre las energías generadas y consumidas.

Y aunque por muy complejo que pueda parecer ( no me lo parece tanto),  me resisto a creer que en el año 2018, en la era del big data, el blockchain y con el objetivo puesto al 100% renovables para el año 2050, este algoritmo sea una limitación para poder disfrutar de un autoconsumo compartido eficiente e inteligente.

Alguno me dirá, y con razón que este algoritmo puede beneficiar principalmente a aquellos vecinos que más consumen y es completamente cierto, lo podemos considerar un mal menor para evitar regalar sobrantes de energía por parte de aquellos consumidores con mayor potencia contratada y con consumo bajo en un instante determinado.

Si lo preferís, para evitar esta «injusticia» se podría evolucionar la propuesta para que en el caso de que la generación solar sea inferior al consumo global de todos los vecinos, la generación se reparta en partes equitativas, esto es un 25% a cada vecino, y en caso de sobrantes de energías en algunos vecinos se haga un segundo reparto a partes equitativas igualmente entre aquellos vecinos que todavía necesitan cubrir parte de sus consumos, y de esta forma se harían tantas iteraciones sucesivas como fuesen necesarias para que no se tenga que regalar ningún excedente de generación, que al fin y al cabo es lo más ineficiente que nos puede suceder.

¿Como lo imagináis vosotros?

Como siempre estaré encantado de compartir puntos de vista con todos vosotros.