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Compensación de Excedentes en Instalaciónes FV de Autoconsumo.

Tomando como base una instalación fotovoltaica de autoconsumo CON excedente, vamos a realizar un estudio del mecanismo de compensación.

En esta configuración,  existe un único consumidor asociado a la instalación en autoconsumo que, mientras tenga demanda, utilizará toda la energía producida por la instalación  fotovoltaica en cada momento.

En aquellos momentos en que no precise utilizar toda la energía producida por la instalación de autoconsumo, los excedentes se volcarán a la red de distribución/transporte y se compensarán al final del mes.

¿ CÓMO FUNCIONA LA COMPENSACIÓN ?

En aquellos períodos , en los cuales el consumo eléctrico sea igual al de la producción fotovoltaica, el consumidor no necesita tomar (comprar) energía de la red, de forma que se utilizará toda la energía generada por la instalación de autoconsumo. Este estado es muy poco probable que se dé, ya que por regla general simpre habrá un diferencial entre producción y consumo.

En las horas en las cuales el consumo sea inferior a la energía generada, la energía sobrante se volcará a la red como excedente.

Por otro lado,  habrá horas en que el consumo sea superior a la generación y, por tanto, se deba consumir energía de la red (comprar).

A final del periodo de facturación (mensualmente), la distribuidora lee el contador de suministro bidireccional que registra tanto la energía consumida como la energía excedentaria vertida a la red.

La distribuidora proporciona a la comercializadora toda la información de la lectura necesaria para realizar la compensación y la factura.

A la hora de realizar la facturación, la comercializadora valorará la energía comprada a la red (a precio PVPC o a precio de mercado libre según el contrato de suministro que tenga el consumidor), y le restará el valor de la energía vertida a la red como excedente (a precio de mercado menos los desvíos o al precio acordado con la  comercializadora también según sea el contrato de suministro del consumidor).

Es importante resaltar que, aunque la factura sea mensual, el cálculo de energías, que se vierten a la red o bien se consumen de ella, se realiza en períodos de una hora a lo largo de todo el mes.

EXCEDENTE

Cuando el consumo eléctrico es inferior a la producción de la instalación fotovoltaica, la energía excedentaria es vertida a la red de distribución. Es una situación muy habitual en instalaciones residenciales en días laborables.

CONSUMO DE LA RED

Si el consumo eléctrico es superior a la producción fotovoltaica, bien sea porque la potencia consumida en ese momento sea superior a la máxima capacidad de producción o por la climatología (nubes), se hace necesario consumir energía de la red.

SIN PRODUCCION

En aquellos períodos donde no hay producción eléctrica por parte de la instalación fotovoltaica, el consumo se abastece totalmente de la red de distribución. Siempre y cuando no se tenga una instalación adicional de acumulación (baterías).

CURVAS DE CONSUMO Y PRODUCCION SOLAR

En el ámbito residencial, los consumos de energía dependen mucho de los hábitos y usos de los usuarios.

La curva de consumo diaria típica presenta una forma como el de la siguiente figura, con un consumo matinal, seguido de otro pico durante el mediodía y, por ultimo, una mayor demanda por la tarde-noche.

Sin embargo, la producción eléctrica de la instalación fotovoltaica se obtiene básicamente entre las 10h y las 17h, dependiendo de la estación del año. En verano, al tener más horas de sol, se tendrá una curva más ancha, y en invierno, lógicamente, será más estrecha.

CALCULO COMPENSACION 

Para el cálculo de la parte correspondiente a energía en la factura eléctrica, se realiza restando del montante de energía consumida multiplicada por el valor unitario asignado de la parte vertida debida al excedente multiplicado por su valor.

Efacturada (€) =  Econsumida(kWh) x Preciocompra(€/kWh) – Evertida(kWh) x Precioexcedente(€/kWh)

Hay que tener en cuenta que el precio de compra es muy superior al que se valora el excedente. Aproximadamente, el precio de compra ronda los 15c€/kWh y el de excedente a 5c€/kWh.

El cálculo se realiza por cada una de las horas del día y se computa mensualmente, no siendo posible un resultado final negativo. Es decir, que si durante un mes el término correspondiente a la energía vertida es superior a la consumida, el concepto de energía en factura será nulo.

En aquellos días en los que la producción fotovoltaica es sustancialmente superior al consumo -como se aprecia en la figura anterior- el cálculo es bastante sencillo ya que en prácticamente todos los períodos (horas) se tendrán Excedentes o Consumos.

Sin embargo, en los días donde tanto la producción como el consumo eléctrico presentan máximos alternos en períodos inferiores a una hora, el cálculo que se realiza para determinar la factura arroja resultados que pueden nos pueden llegar a sorprender. De ahí el título del post ¿dónde están mis kilovatios?smile

Tomamos los datos de un día de una instalación real, cuya curva de carga se puede ver en la imagen.

De la curva de carga diaria hemos recogido los datos de consumo y producción en períodos de 5 minutos de una hora determinada (desde las 11:00h hasta las 12.00h).

Con los datos de consumo de cada uno de esos períodos, calculamos la energía exportada y consumida de la red. En el total del período (1hora) se tiene que:

Energia vertida a la red: 316W.

Energía consumida de la red: 449W.

PRODUCC.
CONSUMO
EXCED.
RED
11:00
677
350
327
11:05
1077
454
623
11:10
1196
312
884
11:15
864
1965
1101
11:20
1063
1844
781
11:25
1032
486
546
11:30
950
395
555
11:35
743
1769
1026
11:40
714
1863
1149
11:45
573
1899
1326
11:50
784
311
473
11:55
921
537
384
kWh
(11↔12h)
316
449

 

 

 Esta diferencia es debida a dos factores:

1) El cómputo se realiza hora a hora.

2) El precio de la energía vertida debido al excedente es diferente al de compra.

Afortunadamente, esta circunstancia se produce durante pocas horas de funcionamiento de la instalación al cabo del año.

Para poder evitarlo, podemos adoptar diferentes estrategias a fin de minimizar los excedentes como pueden ser; instalar dispositivos de gestión de excedentes, baterías… pero esto lo veremos en otros posts.