Dentro de “autoconsumo fotovoltaico” podemos entender todas aquellas instalaciones que se diseñan para que la energía generada sea consumida por el usuario.
¿En qué consisten los sistemas de balance neto? ¿Por qué son más eficaces que el simple autoconsumo para aprovechar al máximo la energía solar, sobre todo en algunos sectores como el residencial? ¿Qué ventajas proporcionan al sistema eléctrico? Muchas preguntas, verdad, pues voy a intentar contestar lo más claro posible y así al final, lector, podrás juzgar si está justificado o no el peaje de respaldo que quiere implantar el Gobierno.
Autoconsumo
Dentro de “autoconsumo fotovoltaico” podemos entender todas aquellas instalaciones que se diseñan para que la energía generada sea consumida por el usuario. Esta definición abarca, tanto instalaciones aisladas que no están conectadas a la red eléctrica y almacenan la energía en baterías; como instalaciones conectadas a red, pero cuyo objetivo no es vender la energía a la red sino satisfacer la demanda del consumidor y utilizar la red eléctrica como apoyo, o como en el caso del balance neto, como una batería ilimitada.
Sin embargo, en los últimos tiempos, se entiende principalmente por “instalaciones de autoconsumo fotovoltaico” aquellas que están conectadas a la red eléctrica pero cuya producción se usa solo para satisfacer la demanda del usuario. Sin que en ningún momento se inyecte energía a la red eléctrica.
El problema del autoconsumo instantáneo de energías, consiste en adaptar la curva de generación y de demanda para evitar tener excedentes de energía, que no se aprovechan, consumiendo sólo la energía propia. Sin embargo, en algunos sectores, como el residencial, resulta difícil adaptar la curva de producción de una instalación fotovoltaica, con la curva de demanda del usuario doméstico.
El balance neto (en inglés “net metering”) es un sistema de compensación de energía que permite solucionar este problema. Los usuarios pueden compensar la energía consumida y la vertida a la red, saldando así en un balance los periodos de generación y consumo.
En la siguiente figura, podemos ver la curva de producción de una instalación fotovoltaica, a lo largo de un día, y la curva de demanda. Se puede apreciar, como es necesario un sistema de compensación para no desperdiciar el excedente de energía:
Curvas típicas consumo y generación fotovoltaicos Fuente: UNEF
Puede haber varias formas de regular el “balance neto”. Así, atendiendo a la diferencia en el tratamiento de los excedentes de energía, podemos diferenciar dos tipos:
• Balance neto puro (denominado simplemente “balance neto”), en que se no se remuneran los excedentes, simplemente se compensan en facturas futuras. Es decir, si un determinado mes se ha producido más energía de la que se ha consumido, existe un excedente de energía positivo; que puede ser compensado en otro mes que exista un excedente negativo, porque se ha consumido más de lo que se ha generado.
• Balance neto mixto, en el que sí se remunera la energía excedentaria vertida a la red, a un precio por kWh determinado.
También, puede haber distintos horizontes temporales para la compensación de la energía. Es decir, el periodo durante el cual el excedente de energía generado puede ser compensado sin que caduque. Lo habitual, según las experiencias de otros países, es que dicho horizonte se fije en un año. De tal forma, que el excedente producido en un mes determinado puede ser compensado con otro mes, siempre que no haya transcurrido más de un año. Este horizonte es un parámetro muy importante a la hora de diseñar las instalaciones de autoconsumo.
Por otro lado, también podemos diferenciar entre balance neto individual (en cada vivienda) o compartido.
El balance neto compartido se basa en la construcción de instalaciones compartidas, en cubiertas o sobre suelo, próximas a los centros de consumo, lo que permite el acceso a este sistema a consumidores de edificios a través de una sola instalación.
Autoconsumo por balance neto individualizado y compartido. Fuente: UNEF
Balance neto en el sector doméstico
Como se ha comentado, el “balance neto” busca aprovechar al máximo la energía producida, debido a la diferencia que existe entre la curva de demanda y la de generación. Mientras en el caso de la generación fotovoltaica el máximo se alcanza en las horas centrales del día, para la demanda su forma es completamente distinta.
Esta diferencia es todavía mayor en el caso del sector residencial. Si analizamos la curva de demanda de los hogares, vemos que en invierno sigue un perfil parecido a la demanda total, pero la punta se produce algo más tarde, entre las 9 y 10 de la noche. En verano, la curva cambia su aspecto al final del día, y además de la tarde/noche se produce otra punta en las horas centrales del día.
Curva de demanda de un hogar medio en invierno y verano. Fuente: REE
En la siguiente figura podemos ver superpuesta la curva de producción tipo de una instalación fotovoltaica y la curva de consumo característica de un hogar, para un sistema de balance neto:
Consumo eléctrico y generación fotovoltaica de un usuario domestico. Fuente: ASIF
Según se puede ver en la figura, durante la noche, toda la demanda se cubre con electricidad procedente de la red de distribución. Luego, durante las primeras horas de la mañana, comienza a generarse electricidad con los módulos fotovoltaicos, pero no es suficiente para cubrir todo el consumo, por lo que se sigue requiriendo el suministro de electricidad de la red.
Después, según va aumentando la irradiación solar la demanda disminuye. Hasta llegar a las horas centrales del día, donde se dan los mayores valores de generación, pero que típicamente coincide con un menor consumo en los hogares. Así, la producción propia es suficiente para cubrir todo el consumo, y se genera un exceso que es vertido a la red.
En las horas centrales del día se dan los mayores valores de generación, pero típicamente coinciden con un menor consumo en los hogares. Así, la producción propia es suficiente para cubrir todo el consumo, y se genera un exceso que es vertido a la red
Al atardecer, la menor irradiación, unido a las horas punta del consumo doméstico, hacen que se vuelva a requerir de energía de la red. De esta forma los momentos en que se consume energía de la red eléctrica, se compensaría con los que se genera excedente de energía, bien de ese mismo día o si no es suficiente, de un excedente acumulado anteriormente.
Para realizar un buen diseño de la instalación, es importante conocer los datos del consumo eléctrico y ajustar el tamaño de la instalación o la potencia contratada. También hay que tener en cuenta la estacionalidad, ya que, en invierno, por ejemplo, la energía generada es de menor que en verano. Lo que provoca que en los meses invernales exista más diferencia entre la curva de generación y consumo, utilizándose en mayor medida la energía diferida. Por el contrario, durante el verano las curvas de generación y consumo son más semejantes, exceptuando el pico que se produce en las últimas horas del día, por lo que la energía autoconsumida de forma instantánea será mayor.
¿Cómo se regula en “balance neto” en otros países?
Muchos países ya se han dado cuenta de las ventajas del autoconsumo y balance neto, para reducir las emisiones de CO2 y como hemos comentado, para conseguir una generación más distribuida. Para fomentar su desarrollo cada país ha implementado una serie de medidas, veamos algunos ejemplos:
Alemania
Ostenta el primer puesto mundial en potencia fotovoltaica instalada. El autoconsumo se empezó a promover a partir del año 2009, mediante un sistema de balance neto mixto, con una potencia máxima de 500 kW.
Se retribuye la energía inyectada en la red mediante una tarifa regulada “Feed in tariff”, y además existe un incentivo, menor que la tarifa regulada, para la electricidad autoconsumida, pero que unido al ahorro que supone el no comprar electricidad, hace que este modelo sea rentable. Para lograr que el consumo instantáneo sea superior a un mínimo, se incentiva más si el acoplamiento es superior al 30%.
Incentivos al autoconsumo (cnts€/kWh consumido) en Alemania. Fuente: SunEdison
Italia
Ha desarrollado un modelo llamado “Scambio sul posto”, que busca el equilibrio entre la energía generada y consumida.
Se retribuye la energía inyectada a la red a una tarifa regulada, y además se retribuye la energía intercambiada por el coste unitario del transporte y distribución de la electricidad. Esta energía intercambiada, es el valor de la energía demandada que el cliente no hubiese tenido que consumir porque ha sido generada por él mismo. De esta manera, se premia que la energía consumida y generada sean lo más iguales posibles, para potenciar al máximo la generación distribuida. Por último, si la energía inyectada es mayor que la consumida, se genera un crédito que puede usarse posteriormente.
California
Es referente internacional en el balance neto, ya que el sistema lleva implantado de forma exitosa desde 1996 y más de un tercio de la potencia fotovoltaica instalada está acogido a este régimen.
En California solo se inyecta a la red la energía excedentaria y el usuario solo paga la diferencia entre la energía consumida y la inyectada. Además, si la energía inyectada es superior a la consumida se genera un crédito cuyo valor es igual al precio minorista de la electricidad. Si al final del ciclo anual, se ha producido más electricidad de la que se ha consumido, el sistema incluye una compensación económica.
¿Y en España?
El Real decreto Ley 1/2012 que supuso la suspensión de los procedimientos de preasignación de retribución y de los incentivos económicos para las nuevas instalaciones renovables de producción de energía eléctrica, indicaba que el autoconsumo con balance neto “cuya regulación está en curso” era una “alternativa real para el desarrollo de instalaciones de pequeño tamaño a través del fomento del autoconsumo de energía eléctrica”.
Sin embargo, a día de hoy, el borrador de Decreto de Autoconsumo que ha presentado el gobierno no solo no recoge el sistema e balance neto, sino que además, impone un “peaje de respaldo” para la energía producida y consumida (instantáneamente) por el usuario, que según los cálculos del sector puede llegar a ser del 7%.
En España seguimos fomentando el modelo de generación centralizada, del que intentan escapar otros países, debido a los costes que supone
De esta manera, no se incentiva la generación distribuida (de la que hablaré en mi siguiente artículo), sino que además se penaliza, fomentando así el modelo de generación centralizada, del que intentan escapar otros países, debido a los costes que supone.
Alejandro Martín Gallego, Departamento de Operaciones de Gesternova
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