Si quieres poder aprovechar tu electricidad fotovoltaica autogenerada por la noche y en caso de cortes de luz, debes tener en cuenta, además del número de módulos fotovoltaicos y el tipo de inversor, cuánta capacidad de almacenamiento por baterías necesitarás, y plantearte qué opción será la más conveniente y rentable. La elección e instalación de la unidad de almacenamiento dependerá de si se monta un kit completamente nuevo que incluya la instalación fotovoltaica y la unidad de almacenamiento o si esta se añade a posteriori. En esta entrada del blog descubrirás cómo completar tu instalación con la unidad de almacenamiento adecuada.
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La energía fotovoltaica con almacenamiento está en tendencia, y no es de extrañar. Las unidades de almacenamiento por baterías aumentan la tasa de autoconsumo y te permiten utilizar la energía de tu propio tejado tras la puesta de sol, precisamente cuando la demanda de energía alcanza su máximo en muchos hogares.
Además, las soluciones de almacenamiento son una importante garantía de seguridad en caso de apagones, que pueden ocurrir incluso en Europa. Full Backup, la función de energía de emergencia más completa para instalaciones fotovoltaicas, está teniendo más demanda que nunca en este contexto.
¿Cuál es la capacidad de almacenamiento ideal?
¿Estás pensando en añadir una unidad de almacenamiento por baterías a tu instalación fotovoltaica y llevar tu suministro de energía al siguiente nivel? ¿O quieres poner una instalación fotovoltaica completamente nueva que incluya almacenamiento?
En ambos casos, seguramente te preguntes si la inversión es rentable y qué capacidad de almacenamiento sería la ideal para tu caso concreto.
Para responder a esta pregunta, hay que plantearse primero estas otras:
- ¿Cuántos kWh consume nuestro hogar al año?
- ¿Qué proporción de la demanda energética tiene lugar tras la puesta de sol?
- ¿Qué tamaño tiene o tendrá nuestra instalación fotovoltaica?
«Es obvio que, cuanta más electricidad generemos y más consumamos por la noche, mayor deberá ser la unidad de almacenamiento«, explica Maximilian Schett, experto en energía solar de Fronius International. No obstante, aunque una mayor capacidad de almacenamiento supone una mayor independencia y autoconsumo, no hay que subestimar la inversión inicial necesaria, pues cada kWh de capacidad adicional cuesta una media de 1000 euros. El periodo de amortización de una instalación fotovoltaica con una unidad de almacenamiento sobredimensionada es bastante más largo. Se considera rentable cuando la tasa de autoconsumo es de aproximadamente el 60 %.
Schett añade: «Si una unidad familiar está formada exclusivamente por personas que trabajan durante el día y vuelven a casa por la tarde, les resultará útil disponer de más capacidad de almacenamiento. En este caso consumirán poca electricidad justo en el momento en el que se genera. En cambio, tendrán picos de consumo por la noche y por la mañana, por ejemplo, al cocinar o cargar vehículos eléctricos«.
Las siguientes reglas generales* te darán una idea sobre cómo dimensionar la unidad de almacenamiento en función de tu consumo energético diario:
| Consumo de electricidad durante el día dentro de la media | Bajo consumo de electricidad durante el día |
| Consumo anual de electricidad en kWh / 1000 × 1,2 = capacidad de almacenamiento en kWh | Consumo anual de electricidad en kWh / 1000 × 1,5 = capacidad de almacenamiento en kWh |
*Atención: Estos datos son valores de orientación aproximados para estimar la capacidad de almacenamiento necesaria. Tu instalador analizará tus necesidades energéticas específicas al preparar el presupuesto.
Según el experto, si la instalación fotovoltaica genera un excedente de energía durante el día y se consume mucha electricidad por la noche, puede merecer la pena invertir en una unidad de almacenamiento más grande.
Sin embargo, no siempre es tan sencillo como: «Cuanto mayor sea la unidad de almacenamiento, mayor será el grado de independencia». El siguiente gráfico lo ilustra tomando como ejemplo un hogar con una instalación fotovoltaica de 10 kWp, una bomba de calor y un consumo anual de electricidad de 7500 kWh. Sin una solución de almacenamiento, el hogar solo puede cubrir con energía solar el 43 % de sus necesidades anuales de electricidad.
Si invierte en una unidad de almacenamiento pequeña con una capacidad de 6,3 kWh, la tasa de autosuficiencia superaría los dos tercios. Una mayor capacidad de carga de 9,5 kWh aumentaría moderadamente el grado de autosuficiencia y cubriría más de tres cuartas partes de las necesidades de electricidad. Sin embargo, si seguimos aumentando la capacidad y llegamos a 12,6 kWh, la mejora del grado de independencia sería mínima.
Como ves, mientras que una unidad de almacenamiento pequeña —incluso infradimensionada— ya aumenta de forma significativa el autoconsumo, el grado de independencia solo mejora ligeramente con una solución de almacenamiento con la capacidad ideal o generosamente dimensionada, y, a partir de cierto número de kWh, la diferencia es mínima.
Instalación a posteriori de una unidad de almacenamiento
Si tu instalación fotovoltaica ya genera un excedente de energía solar pero no tienes dónde almacenarlo, no te preocupes: En muchos casos pueden instalarse posteriormente soluciones de almacenamiento con la última tecnología solar. En la actualidad existen dos opciones principales:
Baterías de alto voltaje de CC
Las unidades de almacenamiento de CC se sitúan en el circuito antes del inversor fotovoltaico y pueden cargarse con energía solar obtenida directamente del tejado. Junto con un inversor híbrido compatible, permiten una monitorización completa de la instalación. Además, muchas de ellas cuentan con función de energía de emergencia, por lo que pueden abastecer al hogar en modo de Full Backup con los excedentes fotovoltaicos almacenados si se produce un apagón, e incluso son capaces de arrancar «en negro» en algunos casos. Puedes consultar qué significan «Full Backup» y «capacidad de arranque en negro» en esta entrada del blog.
«Las unidades de almacenamiento FV de este tipo se comunican mejor con un inversor híbrido y optimizan el autoconsumo. Un ejemplo de solución de almacenamiento de CC es nuestra Fronius Reserva«, explica Schett. Por cierto: Con Fronius Reserva puedes disfrutar de otras ventajas, como una garantía de rendimiento de diez años, la ya mencionada capacidad de arranque en negro y seguridad de datos europea. Los inversores Fronius también son compatibles con una serie de baterías de otros fabricantes.
Unidades de almacenamiento de CA
Por su parte, las unidades de almacenamiento de CA se sitúan en el circuito después del inversor fotovoltaico, en el lado de CA, por lo que tienen que volver a convertir la energía solar de la red doméstica —ya convertida en corriente alterna— en corriente continua, la única que se puede almacenar en las baterías. Por tanto, hay que llevar a cabo dos conversiones para almacenar la energía: De corriente continua a corriente alterna en el inversor fotovoltaico y de nuevo de corriente alterna a corriente continua en el inversor de la unidad de almacenamiento. En cada conversión se pierde alrededor del dos por ciento del excedente fotovoltaico. Además, las unidades de almacenamiento de CA no cuentan con función de Full Backup ni de monitorización. Su mayor ventaja es que nos evitan tener que sustituir los inversores en las instalaciones fotovoltaicas existentes.
Haz híbrido tu inversor con una actualización de software
Si deseas instalar una unidad de almacenamiento pero no dispones de un inversor compatible, tienes las siguientes opciones:
La primera es optar por una unidad de almacenamiento de CA como la que hemos descrito más arriba.
La segunda solo está disponible si has equipado tu instalación con un inversor Fronius GEN24: Fronius UP.storage, una actualización de software que transforma tu equipo en un inversor híbrido Fronius GEN24 Plus en un abrir y cerrar de ojos. Así explica Maximilian Schett las ventajas de la actualización: «Elimina la necesidad de sustituir equipos y nos permite ahorrar costes y recursos. Fronius UP.storage está disponible en nuestra herramienta de monitorización Fronius Solar.web».
¿Te interesa Fronius UP.storage? Obtén más información en la tienda de Solar.web o consulta a tu instalador.
Conclusión
Las unidades de almacenamiento aumentan la tasa de autoconsumo y el grado de autosuficiencia, pero siempre van asociadas a una importante inversión económica. Por eso es importante realizar correctamente el dimensionamiento. Para ello deben tenerse en cuenta el consumo anual de energía y el comportamiento individual del consumidor, de modo que se disponga de suficiente capacidad de almacenamiento para el hogar y la instalación fotovoltaica correspondiente.
Con una unidad de almacenamiento de CC de dimensiones adecuadas y un inversor híbrido compatible se puede alcanzar la tasa de autoconsumo óptima. Las instalaciones fotovoltaicas más modernas alcanzan un alto nivel de eficiencia y una tasa de autoconsumo de aproximadamente el 60 %. Un ejemplo de este tipo de solución de almacenamiento es la Fronius Reserva.
Si decides incorporar una unidad de almacenamiento de CA a tu instalación sin inversor híbrido, no tendrás que sustituir el inversor, pero tampoco dispondrás de las funciones de monitorización y Full Backup.
