Ahora que las baterías domésticas de Tesla parecen haber dado el impulso que le hacía falta a la energía solar fotovoltaica para el autoconsumo, definitivamente 2015 es el año en que podemos plantearnos el autoabastecimiento eléctrico en serio.
No obstante, montar en casa una instalación fotovoltaica completamente desconectada de la red, que es a lo que nos fuerza el Real Decreto para el autoconsumo eléctrico (ya que de estar conectados a la red, se plantea un peaje de 0,075 euros por cada kWh que consumamos de nuestras placas solares) (actualización: al final ese peaje no se ha aplicado para instalaciones domésticas, por lo que una instalación combinada también es una alternativa), no es algo que se pueda decidir a la ligera, así que nos hemos puesto a echar números para ver si compensa.
¿Cuánta electricidad consumo?
Esta es la primera pregunta que debemos hacernos: ¿Cuánta electricidad consumimos? No hace falta hacer muchos números, basta con revisar las últimas facturas de nuestra compañía eléctrica y calcular el consumo del último año. Según el Instituto Nacional de Estadística, los hogares españoles gastaron un poco más de 3.000 kWh de media durante el año 2013.
Es un dato que más o menos concuerda con lo que gasto yo en mi casa, un piso de 70 metros cuadrados donde vivimos dos personas, con toda la instalación eléctrica (agua caliente, calefacción y cocina), así que lo usaremos como base para los cálculos genéricos, pero cada uno en su caso deberá hacerlo con su consumo.
Un hogar medio gasta aproximadamente 3.000 kWh de electricidad al año
¿Cuánta potencia tengo que instalar?
Ahora que ya sabemos cuánto consumimos, vamos a ver cuánta potencia necesitamos que tenga nuestra instalación. Eso dependerá principalmente de en qué región del país vivamos, de las horas de sol que reciba al año y también de la correcta orientación de los paneles solares.
Según este mapa del Instituto Geográfico Nacional, la mayor parte de la península ibérica recibe en torno a 2.600 y 2.800 horas de sol al año, reduciéndose drásticamente al Norte de la Cordillera Cantábrica y aumentando ligeramente en zonas como Alicante, Almería, Badajoz y las Islas Canarias.
De forma complementaria, según datos del INE, Toledo recibió en 2012 más de 3.200 horas de sol, Valencia casi 3.000 y Barcelona unas 2.200 horas. Esta información se puede consultar en el Instituto Nacional de Estadística, y los datos vienen desglosados por meses, algo importante para no quedarnos cortos durante los meses de menor irradiación solar, donde además normalmente aumenta el consumo eléctrico, pues hay menos horas de luz, hace más frío y pasamos más tiempo en casa.
Partiendo de la base de que podamos orientar nuestros paneles de una forma eficiente, sabiendo que debemos producir esos 3.000 kWh al año, y que un panel solar como este de Axitec (275 euros) produce 310W a la hora, en una ciudad como Valencia solo necesitaríamos cuatro de estos paneles para producir tal cantidad de energía (0.3kW x 3000horas x 4paneles = 3.720kWh). Sin embargo, la realidad es un poco menos optimista.
| Total | Ene | Feb | Mar | Abr | May | Jun | Jul | Ag | Sep | Oct | Nov | Dic | |
| Toledo | 3.291 | 230 | 263 | 291 | 225 | 336 | 371 | 417 | 376 | 282 | 234 | 133 | 134 |
| Barcelona | 2.226 | 110 | 177 | 274 | 178 | 266 | 278 | 279 | 276 | 106 | 131 | 68 | 82 |
| Valencia | 2.929 | 201 | 253 | 277 | 244 | 307 | 282 | 311 | 294 | 228 | 218 | 127 | 188 |
Hay que tener en cuenta que esa es la producción del panel con un sol radiante que incide de forma completamente perpendicular. Además, también es la producción anual, pero como hace más sol en verano que en invierno, no está distribuida homogéneamente, como tampoco lo está nuestro consumo. Así pues, debemos buscar la combinación del peor mes de irradiación solar con nuestro peor mes de consumo.
Para un consumo medio en Valencia, hacen falta 9 placas solares que suman 2.790W de potencia
Por ejemplo, en el mes de enero en mi casa (en Valencia) se consumieron 400kWh, y la irradiación solar fue de 200 horas, por lo que hubiera necesitado al menos siete paneles solares funcionando a pleno rendimiento. Sin embargo, para los cálculos conviene ponderar las horas del sol a la baja, reduciéndolas al 75% (unas 3,5 horas de sol al día en invierno). Así que se necesitarían nueve paneles de 310W cada uno, 2.790W en total.Por otro lado, en el mes de noviembre en mi casa se consumieron 250kWh, pero Valencia solo recibió 127 horas de sol (octubre y noviembre son los meses más lluviosos), así que de nuevo usando esa ponderación, harían falta también unas nueve placas fotovoltaicas. (9paneles x 0,3kW x 127horas x 0,75 = 257kW)
¿Qué batería necesito?
Las baterías son sin duda el talón de Aquiles de las instalaciones fotovoltaicas desconectadas de la red. Son caras, se deterioran, ocupan mucho espacio y además no es conveniente usar más de la mitad de su capacidad, porque si no se deterioran.
Al dimensionar la batería, hay que tener en cuenta que no se deben descargar por debajo del 50% de su capacidad
A la hora de escoger la capacidad de las baterías, debemos ponernos en la peor de las situaciones: un día de invierno frío y lluvioso. En mi casa un día como ese se hubieran gastado 15kWh de energía, lo que traducido en amperios de una batería de 24V son 625Ah (15.000W/24). Así que para poder estar un día "chupando" de las baterías, necesitamos una de 1.250Ah y 24V. Si son dos días seguidos de lluvia, una de 2.500Ah... y sin son tres, pues seguid sumando.Llegados a este punto, uno se da cuenta de que aquí reside el mayor problema, y que solo se puede solucionar de dos maneras. La más sencilla es utilizar fuentes de energía alternativas para los aparatos que más energía consumen de la casa, principalmente la calefacción, que es lo que hace que mi consumo en invierno se dispare.
Si para la calefacción usamos gas, leña o estufas de "pellets", es fácil reducir ese consumo diario a la mitad o incluso a una tercera parte si somos cuidadosos (que también es parte de todo este proceso), por lo que esa misma batería inicial de 1.250Ah nos puede durar tranquilamente esos tres días de lluvia.
La otra alternativa es complementar la instalación con aerogeneradores, que vienen muy bien para aportar un extra de potencia día y noche, y además se complementan con los paneles solares, porque cuando llueve también suele hacer viento. Sin embargo, esto añade complejidad a la instalación y al mantenimiento, y aunque es algo a valorar, normalmente es mejor adaptar nuestro consumo a las particularidades de la energía solar fotovoltaica.
Utilizar la energía fotovoltaica para la calefacción del hogar no es aconsejable
¿Cuánto cuesta la instalación?
Para una vivienda en Valencia como la que hemos estado calculando todo hasta ahora, que necesite un consumo máximo de unos 250kWh al mes (hemos dicho que vamos reducir nuestro consumo eléctrico los meses más fríos), sería suficiente con una instalación de unos nueve paneles de 310W cada uno, como esta de Auto Solar que cuesta aproximadamente 8.500 euros (añadiendo dos paneles extra).
En el peor mes (noviembre, 127 horas de sol), esos siete paneles producirían casi 400kWh, y solo necesitamos el 60% de esa energía (250kWh). En cualquier caso, se puede ampliar la instalación con algún panel más, ya que su precio es de no más de 300 euros la unidad.
En total, una instalación de autoconsumo independiente puede superar fácilmente los 10.000 euros
Este kit incluye una batería de 890Ah a 24V (20kWh de capacidad), lo que nos daría para dos día consumiendo 5kWh sin disminuir su capacidad a menos del 50%. No obstante, podemos mejorar la capacidad de la batería a una mejor (1280Ah a 24V, 30KWh), por 600 euros, o adquirir un grupo electrógeno de apoyo por 1.000 euros, que se encargaría de recargar las baterías al descender a cierto nivel.Finalmente, hay que considerar que aunque el kit de Auto Solar contiene todos los elementos eléctricos y accesorios para poder realizar el montaje adecuadamente, lógicamente la instalación la deberá hacer un técnico cualificado, lo que añade un coste extra. Por redondear, vamos a suponer que nos gastamos en total 10.000 euros, a lo que hay que añadir un cambio de baterías (3.000 euros) a mitad de la vida útil.
Y entonces ¿cuándo se amortiza?
Ahora que ya hemos hecho la inversión, aunque sea de forma virtual, vamos a ver cómo la amortizamos. Suponiendo que gastamos los mencionados 3.000 kWh de energía al año, con una potencia contratada de 4,4 kW y un precio por kWh de 0,13 euros antes de impuestos, la factura de la luz nos sale por 731 euros al año (61 euros al mes).
Al cabo de 25 años, podemos llegar a ahorrar más de 9.000 euros
Una primera división entre la cantidad invertida (13.000 euros) y lo que se amortiza cada año (731 euros), nos da un horizonte de amortización muy lejano, sobre los 18 años, cerca de los 25 de vida útil de la instalación. Sin embargo, si añadimos un incremento del 2% anual en el coste de la electricidad, ese horizonte se reduce un par de años y, sobre todo, se duplica el ahorro al final de la vida útil.| Año | Amortización | Ahorro | Año | Amortización | Ahorro | |
| 1 | 13.000,00 € | 731,00 € | 14 | 2.268,68 € | 945,63 € | |
| 2 | 12.269,00 € | 745,62 € | 15 | 1.323,05 € | 964,54 € | |
| 3 | 11.523,38 € | 760,53 € | 16 | 358,51 € | 983,83 € | |
| 4 | 10.762,85 € | 775,74 € | 17 | -625,32 € | 1.003,51 € | |
| 5 | 9.987,10 € | 791,26 € | 18 | -1.628,82 € | 1.023,58 € | |
| 6 | 9.195,85 € | 807,08 € | 19 | -2.652,40 € | 1.044,05 € | |
| 7 | 8.388,76 € | 823,22 € | 20 | -3.696,45 € | 1.064,93 € | |
| 8 | 7.565,54 € | 839,69 € | 21 | -4.761,38 € | 1.086,23 € | |
| 9 | 6.725,85 € | 856,48 € | 22 | -5.847,60 € | 1.107,95 € | |
| 10 | 5.869,37 € | 873,61 € | 23 | -6.955,56 € | 1.130,11 € | |
| 11 | 4.995,75 € | 891,08 € | 24 | -8.085,67 € | 1.152,71 € | |
| 12 | 4.104,67 € | 908,91 € | 25 | -9.238,38 € | 1.175,77 € | |
| 13 | 3.195,76 € | 927,08 € |
Los números son claros, 2015 es el año en que podemos plantearnos el autoabastecimiento eléctrico en serio. Obviamente cada uno tendrá que hacer sus propios cálculos, comprobar si tiene suficiente espacio en su parcela o su tejado con la orientación adecuada para proceder con la instalación, y acometer ciertos cambios de hábitos en su consumo eléctrico, ya que las baterías hay que cuidarlas para que duren. Pero por lo general, salvo en las zonas menos soleadas al norte de la Cordillera Cantábrica, los números parece que salen.
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