Posibilidades y dificultades para el autoconsumo de energía eléctrico

https://blogs.publico.es/ignacio-martil/2017/01/27/posibilidades-y-dificultades-para-el-autoconsumo-de-energia-electrica/
En los últimos días, asistimos en España a una escalada de los precios de la electricidad en el mercado mayorista como no se veían desde hace tres años. Se invocan diversas causas para justificar esa escalada: poco viento, escasez de lluvia, altos precios del gas, exportaciones a Francia que tiene cerradas varias centrales nucleares, etc. El problema no es exclusivo de España, en Francia y en Bélgica se han alcanzado picos por encima de 200 €/MWh.

El asunto está en todos los medios de comunicación y ha reabierto un debate que nunca se ha cerrado del todo: el autoconsumo de energía eléctrica. Sobre el papel, parece una solución casi mágica: si fuéramos capaces de producir en nuestros domicilios la electricidad que consumimos, todo sería maravilloso. El problema es que, salvo en contadas excepciones, esto no es posible, o al menos, no es una cuestión exenta de dificultades de diversa índole.

En un intento de clarificar algunos de los aspectos relacionados con el autoconsumo, en este artículo voy a explicar tres cuestiones clave: qué es el autoconsumo de energía eléctrica, porqué sería recomendable incentivarlo y a que dificultades se enfrenta en la actualidad.

1. ¿Qué es el autoconsumo de energía eléctrica?

El balance energético diario en un día soleado de una ciudad meridional genérica de España para un hogar típico, se muestra en la siguiente gráfica, que explico con detalle a continuación:

Distribución horaria de los períodos de consumo principal de energía eléctrica (área marrón) y de generación de energía fotovoltaica (área roja) a lo largo de un día soleado. El área azul indica la energía que se puede almacenar para su consumo posterior. Fuente: adaptado de Xataka

La mayor parte del consumo de energía eléctrica en los hogares se produce por la mañana (desayunos) y por la tarde-noche (vida familiar, tareas domésticas, cenas,…) pero el sol luce en su máximo al mediodía, cuando la demanda de energía es menor.

Una instalación de autoconsumo energético dispone de paneles fotovoltaicos que transforman la energía proveniente del sol en energía eléctrica, con una eficiencia energética que se puede cifrar en el entorno del 15%, es decir, de cada 100 “vatios” de energía solar, los paneles transforman efectivamente en electricidad 15. Parte de esa energía se consume en el momento, pero hay un gran exceso que si no se almacena, se pierde. Con sistemas de almacenamiento adecuados, como por ejemplo la batería Tesla u otros sistemas equivalentes, se puede guardar la energía sobrante en las horas de máxima irradiación solar para disponer de ella en los períodos de mayor demanda. El balance energético que muestra la gráfica demuestra que el autoabastecimiento energético es viable si se cumple que:

Área marrón < Área roja + Área azul

Con los niveles de irradiación que se dan en España y con la eficiencia que tienen los paneles fotovoltaicos en la actualidad, aproximadamente en la mitad meridional del territorio peninsular, así como en las islas Baleares y en las Canarias, se puede dar la situación descrita en promedio, a lo largo de casi todo el año. Recalco lo de “en promedio”, porque en el día a día, esa situación puede no darse cuando esta nublado, cuando hay mucha demanda de energía por excesivo frío o calor, etc.

Del párrafo precedente se deduce que para autoabastecerse de energía se necesita una instalación que disponga de elementos de almacenamiento. Una alternativa lógica a esa situación es simplificar la instalación, no disponer de sistemas de almacenamiento y estar conectado a la red eléctrica, de manera que en las horas centrales del día, cuando se produce más energía de la requerida, el exceso se vuelca a la red y en las horas o días con déficit de sol, se toma de la red la energía requerida. Así pues, hay dos posibilidades: desconectado de la red o conectado a esta. El esquema de las instalaciones en cada caso sería el siguiente:

Izquierda: Sistema de autoconsumo desconectado de la red. Derecha: sistema de autoconsumo con conexión a la red eléctrica; nótese en este segundo caso la ausencia de baterías de almacenamiento.