Justo antes de Navidades os presentábamos un artículo en el que, bajo el título de Inyección 0. ¿El nuevo credo de la energía solar?, repasábamos los pros y contras de los nuevos sistemas de autoconsumo solar sin vertido de excedentes a la red, que tan de moda se han puesto en estos últimos tiempos.
En él, recordaréis que aún reconociendo las múltiples ventajas que este tipo de instalaciones de autoconsumo nos aportan, principalmente en lo que se refiere a su facilidad y rapidez de legalización sin depender de la aprobación de las empresas eléctricas de turno, finalizábamos planteando la siguiente cuestión: «¿ Son eficientes los sistemas de inyección 0?».
En el artículo de esta semana ahondaremos en esta cuestión, planteando una solución eficiente que nos permite aprovechar los excedentes eléctricos que en cualquier momento se pueden producir en nuestra instalación de autoconsumo, sin tener que «quemarlos» para evitar su vertido a red de distribución eléctrica.
Permitidme en primer lugar, argumentar nuevamente porqué pongo en tela de juicio la eficiencia de los sistemas de inyección 0 que funcionan limitando la producción de energía solar en aquellos instantes en que el consumo de mi hogar es inferior a la producción de electricidad de mi instalación solar.
Y es que bajo mi humilde punto de vista, no hay nada peor que comprar/pagar energía por adelantado para los próximos 30 años – es lo que hacemos cuando instalamos un sistema de autoconsumo solar – para después, en caso de no poderla consumir, coger parte de estos kWh ya pagados, empaquetarlos bajo el epígrafe » Sistema de Inyección 0″, y enviarlos por correo certificado al país del Nunca Jamás… ¿ No lo consideráis absolutamente ineficiente?
De igual modo, también conviene recordar el porqué se han puesto tan de moda estos sistemas de inyección 0:
- Porqué muchas Comunidades Autónomas han publicado procedimientos abreviados de legalización de instalaciones de autoconsumo sin inyección de excedentes a la red eléctrica, basados en el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión ( REBT, ITC-BT-40); las cuales no precisan de ninguna autorización de la empresa de distribución eléctrica; y por lo tanto simplifican en sobremanera todos los trámites administrativos asociados a la legalización de la instalación.
- Porqué mucha otra gente, viendo/temiendo al Ministerio de Industria, Energía y Turismo actual ( por suerte en poco tiempo también viajarán al país del Nunca Jamás…) y su voluntad de imponer un peaje de respaldo al autoconsumno solar ( no lo van a aprobar, estoy convencido), han decidido no legalizar sus instalaciones, lo que les obliga a no dejar rastro de su actividad «clandestina» , evitando a toda costa la inyección cualquier kWh sobrante que les pudieran delatar.
Consecuentemente, entendiendo y compartiendo los nobles motivos por los que son tan necesarios estos sistemas de inyección 0, el siguiente reto, es sin lugar a dudas, que estos sistemas sean también energéticamente eficientes, o lo que es lo mismo, que aprovechen la energía excedentaria en lugar de desperdiciarla.
Obviamente la solución pasa por acumular la energía, pero hoy en día tenemos el problema de que para sistemas de autoconsumo domésticos, donde los excedentes son pequeños, quizás económicamente todavía no compense la instalación de baterías…. además las baterías de PbAc ( Plomo Ácido) precisan de unas condiciones de conservación y de espacio que pueden dificultar su instalación en viviendas unifamiliares; y por otro lado, también existirian las baterías de ión Litio, que son energéticamente mucho más intensivas, y por lo tanto no precisan de tanto espacio, pero en este caso su precio, a día de hoy, todavía es excesivamente elevado.
Teniendo en cuenta estas limitaciones con la acumulación de energía eléctrica, ¿ por qué no tratamos de acumular estos excedentes en forma de agua caliente sanitaria y evitamos los inconvenientes actuales de las baterías electroquímicas?
En este línea, hoy os quiero un equipo de inyección 0, llamado Optimmersion, que lo que hace precisamente, es aprovechar estos sobrantes de producción solar, para enviarlos a una resistencia eléctrica en un acumulador de agua caliente sanitaria (ACS), de manera que se aprovecha esta energía excedentaria para ACS para el hogar.
¿Cómo funciona Optimmersion?
Para llevar a cabo su cometido, Optimmersion tiene una unidad de control que mide en tiempo real la producción solar y el consumo del hogar, de manera que sabe en todo momento si se están produciendo excedentes eléctricos, y en caso afirmativo sabe cuantos kW tiene que enviar a la resistencia eléctrica del acumulador de ACS.
En viviendas con suministro de gas, lo que se hace es colocar un acumulador de unos 150-200 litros, justo delante de la caldera de gas, de modo que precalienta el agua de red que entra en la caldera, reduciendo así el salto térmico necesario para conseguir agua a 60ºC.
En cambio en viviendas que tan sólo tienen suministro eléctrico y que por lo tanto ya tienen un acumulador de ACS, toda el agua caliente se produce a través de Optimmersion.
Los siguientes gráficos muestran el funcionamiento de un Optimmersion, en una vivienda unifamiliar con 1,44 kW fotovoltaicos instalados ( 6 paneles solares de 240 W).
En esta vivienda se ha instalado un acumulador de ACS de 150 litros justo a la entrada de la caldera de gas, por lo que gracias a Optimmersion también se consiguen ahorros en la factura del gas.
Gráfico 1
El siguiente gráfico nos muestra los datos de consumo del hogar y la producción solar del día 10 de Marzo.
Se observa como a medida que el producción solar va aumentando ( línea naranja), el consumo del hogar va aumentando ( línea azul). ¿Por qué?
Pues muy simple, porque en este caso, durante la mayor parte del día, el consumo del hogar es muy bajo, y por lo tanto a medida que va incrementándose la producción solar, se va enviando toda la generación al acumulador de ACS, y consecuentemente se registra un aumento del consumo del hogar debido al consumo de la resistencia eléctrica que va entrando en funcionamiento de forma progresiva.
Se puede observar perfectamente, como por la tarde, aparecen algunas nubes que provocan irregularidad en la producción solar, y curiosamente cuando la generación solar baja, el consumo del hogar también baja…. una vez más la explicación es lógica; si baja la producción, los excedentes son menores, y por lo tanto se desvía menos electricidad a la resistencia eléctrica y el consumo general es menor.
Gráfico 2
Sobre el mismo gráfico anterior, añadimos una tercera línea ( amarilla), que nos representa los excedentes desviados al acumulador de agua caliente.
Se observa como en la casa hay consumo hasta las 9 h de la mañana aproximadamente ( la familia está en casa), por este motivo hasta esa hora no se desvía nada ya que el consumo es superior a la producción solar.
A partir de las 9 horas, desaparece el consumo del hogar ( la familia se va al trabajo), y al bajar el consumo y aumentar la generación solar, la cantidad de energía desviada ( curva amarilla) va aumentando.
Por la tarde, se observa que con las variaciones de producción debidas a las nubes, la cantidad de energía desviada se adapta perfectamente a estas oscilaciones.
La conclusión es que Optimmersion desvía justo la cantidad de energía sobrante, adaptándose perfectamente a las oscilaciones de producción y consumo del hogar.
Gráfico 3
Y finalmente añadimos una última línea ( color gris), que nos muestra la cantidad de energía importada/exportada a la red eléctrica.
Se observa como la importación de energía ( compra de electricidad) ha sido prácticamente 0 durante todo el día, y que a pesar de la elevada producción solar, no se ha escapado ningún kWh a la red eléctrica… ¡¡Objetivo conseguido…. Hemos conseguido evitar los excedentes y aprovecharlos a la vez!!
¿ Qué ahorro conseguimos por cada kWh sobrante que conseguimos aprovechar en forma de agua caliente sanitaria?
En primer lugar debemos insistir en la idea de que en caso de no aprovechar los excedentes o enviarlos a la red eléctrica, cada kWh sobrante tiene un valor igual a 0 €/kWh, y por lo tanto, por poco que consiga valorizar estos excedentes ya vamos a ahorrar más que si los regalamos.
A continuación vamos a calcular que valor tiene cada kWh eléctrico que nos sobra y sustituye a un kWh de gas:
Por lo tanto conseguimos un ahorro de 0,075 €/kWh por cada kWh aprovechado…. quizás este valor no os diga mucho por si mismo, pero si lo comparamos con el precio de la electricidad en el mercado de generación, que ronda el los 0,045 €/kWh, podemos concluir que es más rentable aprovechar los excedentes en forma de agua caliente que incluso vender estos sobrantes en el mercado de la electricidad…. lo cual puede ser muy interesante para instalaciones solares de autoconsumo en restaurantes, centros geriátricos, etc.. que actualmente están vendiendo sus excedentes eléctricos, y que los podrían aprovechar para producir agua caliente.
¿ Que sucede si no tengo suficiente con mis sobrantes de energía para calentar el agua de mi casa?
Otra de las ventajas que tiene Optimmersion, es que te da la la posibilidad de programar períodos en los que se fuerza a la resistencia a calentar agua cogiendo electricidad de la red eléctrica.
Esto nos permite, que para aquellos consumidores que no tienen suministro de gas, y por lo tanto toda la agua caliente proviene de un acumulador eléctrico, en los días de invierno en que los excedentes no nos alcanzan para calentar el depósito de 150 litros, programar el equipo para que obligue a trabajar la resistencia eléctrica cogiendo electricidad de la red durante una o dos horas por la noche, aprovechando el mejor precio de la electricidad que nos ofrece el período valle de la tarifa 2.0 DH. ¿Todavía no tienes contratada la tarifa 2.0DH?
Y ya para terminar…… ¿ Tiene algún inconveniente Optimmersion?
Pues claramente si….
Si nuestro objetivo es utilizar Optimmersion para legalizar mi instalación de autoconsumo solar en base al REBT ITC-BT-40 y certificando la inyección 0 de excedentes a la red eléctrica, en este caso va ser muy difícil que la delegación de Industria de nuestra Comunidad Autónoma nos lo acepte. ¿Por qué?
Muy simple; imaginaros que hemos sobredimensionado tanto nuestra instalación solar que ya no podemos enviar más kWh sobrantes al acumulador de agua caliente porque ya tenemos agua a 60ºC, o que nos vamos 1 semana de vacaciones y nuestro acumulador ya no admite más excedentes por la misma razón. ¿ Qué sucede?
Pues lógicamente en ese momento los kWh sobrantes se escapan hacia la red eléctrica, y es por este motivo que se hace muy difícil poder justificar la instalación como una instalación de inyección 0.
La verdad es que yo todavía no he intentado legalizar ninguna instalación de esta índole y quizás incluso nos podríamos llevar alguna sorpresa en forma de legalización…. complicado.
No obstante, y si quisiera intentar legalizar una instalación de este tipo, lo que yo haría es intentar justificar su mayor eficiencia, y a la vez que dimensionar un depósito suficientemente grande como para enviar la totalidad de la producción solar durante 3 o 4 días ininterrumpidamente… con este argumento y la memoria técnica de un ingeniero, yo intentaría legalizar… no obstante reconozco que esta es la principal debilidad de Optimmersion.
Aún así, creo que Optimmersion es una excelente opción para todo aquellos consumidores que quieren aprovechar al máximo su producción solar, o incluso para aquellos consumidores que no están legalizando sus instalaciones y no quieren que los pillen.
Ya para terminar os dejo el enlace a la monitorización en tiempo real de otra instalación que tiene un equipo Optimmersion funcionando. En este caso se trata de una instalación de 2,16 kWp, donde no hay suministro de gas y que tiene un acumulador de ACS de 200 litros.
¿ Qué opináis acerca de Optimmersion? ¿Lo consideráis eficiente?¿ Preferís la inyección 0 tradicional «quemando» los excedentes o por contra os gusta la opción Optimmersion?
Me encantará conocer vuestros puntos de vista y debatir opciones y opiniones.
¡¡Un abrazo!!