¿Hibridación? La diferencia entre dos casos de autoconsumo energético

El boom del autoconsumo energético durante los dos últimos años ha provocado que todo el mundo tenga una mirada (y una opinión) sobre la utilidad y las bondades de las energías renovables. Incluso las grandes eléctricas han hecho grandes inversiones en parques eólicos y plantas fotovoltaicas (más bien por obligación que por deseo expreso) y también han hecho pedagogía (a su manera) sobre la necesidad de consumir energías limpias

El boom del autoconsumo energético durante los dos últimos años ha provocado que todo el mundo tenga una mirada (y una opinión) sobre la utilidad y las bondades de las energías renovables. Incluso las grandes eléctricas han hecho grandes inversiones en parques eólicos y plantas fotovoltaicas (más bien por obligación que por deseo expreso) y también han hecho pedagogía (a su manera) sobre la necesidad de consumir energías limpias.

Lo cierto y verdad es que en las energías renovables reside la sostenibilidad a muchos niveles: desde el cuidado del medio ambiente hasta el ahorro en las facturas eléctricas. Lo complejo es definir qué tipo de instalación es más adecuada en función de las necesidades de consumo, el tipo de vivienda o la ubicación de la misma.

Por ello, presentamos, a continuación, 2 tipos de instalaciones residenciales con un resultado totalmente diferente e igualmente útil para sus propietarios.

 

Autoconsumo energético con conexión a red y acumulación de baterías
La primera instalación que presentamos es una vivienda unifamiliar en núcleo urbano en el municipio de Altea, en Alicante. La instalación está realizada por nuestro cliente Instalaciones Antelec de Gata de Gorgos, también en Alicante.

Esta instalación solar está compuesta por 23 paneles Sunrise de 540 Wp con una potencia de 12,42 kW pico en paneles fotovoltaicos, más 2 inversores SMA Sunny Boy de 5 y 8 kW y baterías de almacenamiento de litio de la marca Pylontech.

El campo fotovoltaico se ha sobredimensionado para lograr que los inversores rindan a máxima potencia durante más horas del día. Además, se ha añadido a la instalación un inversor Victron Multiplus de 8 kW + Cerbo + GTouch.

La ejecución de estos dos tipos diferentes de inversores se ha realizado con AC coupling para equilibrar el consumo de la red y que no pasen las cargas por las baterías durante el día, alargando así su vida útil y teniendo 31,95 kWh de almacenamiento en las baterías.

Antes de la instalación de la planta solar, el cliente consumía unos 1.800 kWh al mes, mientras que ahora, la instalación ha provocado que sea totalmente autosuficiente.  En este sentido, nuestro cliente ha conseguido reducir su factura eléctrica al 100% en el término de energía, siempre y cuando el tiempo sea soleado, al tratarse de una instalación fotovoltaica.

 

Autoconsumo energético off-grid y acumulación de baterías
La segunda instalación que presentamos es, igualmente, una vivienda unifamiliar, pero en este caso fuera del núcleo urbano en la zona de Almansa, en Albacete. La instalación está realizada por nuestro cliente Electricidad Joanfra de Almansa.

En este caso, la vivienda aislada requería de unos consumos de 15 kWh para la calefacción por aerotermia que posee y 10 kWh adicionales para el resto de los electrodomésticos habituales y la iluminación. Dado que se trata de una vivienda unifamiliar aislada, se estimó que la instalación más conveniente para cubrir los consumos requeridos era una híbrida de fotovoltaica con minieólica y con acumulación en baterías de litio. Al estar fuera de un núcleo urbano y disponer de parcela, se pudo plantear la hibridación de fotovoltaica con un aerogenerador Bornay de la gama Wind +.

Para determinar los equipos más adecuados para la instalación, inicialmente se realizó un estudio profundo de las características de ubicación, viento y sol a través de la aplicación gratuita Bplanner de dimensionado de Bornay. Las conclusiones del estudio estimaron que 2 días de autonomía serían suficientes para esta instalación. Las mediciones de viento en la zona, dieron un resultado de entre 3,5 y 4 m/s de media anual. Con estas mediciones, la instalación de un aerogenerador de apoyo de la gama Wind+ se estimó muy conveniente. Y, además, se contempló la posibilidad de incrementar, a futuro, el tiempo de autonomía, gracias a que incluir más de baterías era posible con los sistemas de litio actuales para una segunda fase de la instalación.

Finalmente se instaló un aerogenerador Bornay Wind 25,2 +, de 2 palas y una potencia de 3 kW, con su torre cuatripata correspondiente.  Y para tener la seguridad de la fuerza del viento se instaló, también, un anemómetro. El aerogenerador lleva incorporado un regulador de carga MPPT, que incluye. resistencia de frenado, en caso de que fuera necesario y se puede realizar directamente desde la aplicación de monitorización del aerogenerador en remoto.

En la parte fotovoltaica, se instalaron 18 panel solares de la marca Sunrise Monocristalino PERC, más 2 reguladores Victron SmartSolar MPPT y un inversor/cargador Victron para transformar la corriente al uso de la vivienda, a 220V.

En la parte de almacenamiento, se instalaron 10 baterías de litio LiFePO4 Pylontech.

Y a nivel de monitorización de la instalación, además del sistema propio del aerogenerador Wind +, se instaló la monitorización de Victron Cerbo y la monitorización de Victron SmartShunt 500A/50mV, desde la que se puede ver también incorporado el equipo del aerogenerador Wind +.

Con estos equipos, la instalación es autosuficiente 100% en la actualidad y no necesita ni conexión a la red eléctrica, ni generador de gasoil, por lo que la huella de carbono es, además, prácticamente indetectable.

 

Posibilidades para cada necesidad
Como se puede observar en las dos instalaciones presentadas, ambas tienen autosuficiencia energética. En el primer caso, al encontrarse la vivienda dentro de un núcleo urbano, la posibilidad del aerogenerador es implanteable, debido a la pequeña contaminación acústica y de vibración y, sobre todo, porque una pala (aunque improbable) puede romper, ocasionando un accidente innecesario.

Sin embargo, en el segundo caso, al tratarse de una vivienda fuera de un núcleo urbano, se pudo plantear la hibridación con el aerogenerador Wind + de Bornay, se utiliza una doble fuente de producción de energía: el sol y el viento. Esto quiere decir que cuando el día está nublado, lo más probable es que tengamos viento, que, en este caso, se estudió en la fase preliminar de la instalación. Y si hace sol y no hace viento, las placas solares son la fuente de producción de energía principal.

El almacenamiento, en ambas instalaciones, es básico para poder realizar consumos de energía en horas de no producción o cuando la demanda energética es mayor que lo que produce la instalación.

Estos son claros ejemplos de cómo, todos podemos ser productores de nuestra propia energía, ahorrando dinero y contribuyendo a la sostenibilidad medioambiental y a la disminución de la huella de carbono, tan necesario para que el planeta se descargue y pueda respirar mejor.

 

Artículo escrito por:
Bornay