¿Estás iniciándote en el mundo del autoconsumo fotovoltaico? ¿Empiezas a considerarlo una opción para ahorrar en tu consumo energético o para lograr tu independencia energética? Entonces, es pertinente que conozcas las definiciones de autoconsumo que te permitirán entender los aspectos más básicos de esta alternativa. Llamar a cada cosa por su nombre en este ámbito es importante para tomar las mejores decisiones: desde determinar cuánta energía quieres producir hasta elegir la empresa más conveniente para instalar un sistema de energía fotovoltaica en tu casa, comunidad de vecinos o empresa.

Las definiciones de autoconsumo más básicas

Autoconsumo fotovoltaico

Esta es la primera de las definiciones de autoconsumo más importantes. ¿Qué es el autoconsumo? Como su denominación lo indica, el autoconsumo fotovoltaico es la producción particular de electricidad para consumo propio que una o varias personas o empresas obtienen mediante una instalación con eficientes paneles solares fotovoltaicos. Esta infraestructura puede encontrarse cerca del punto de consumo o bien en la misma edificación donde se consume la electricidad.

El Real Decreto 244/2019, de 5 de abril, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica, establece dos tipos de autoconsumo:

• Sin excedentes. En las que se debe instalar un mecanismo antivertido que impida la inyección de energía excedentaria a la red de transporte o de distribución.
• Con excedentes. Que sí inyectan energía excedente en las redes de transporte y distribución. A la vez, esta se divide en autoconsumo con excedentes acogida a compensación y no acogida a compensación.

Más adelante añade otra clasificación, diferenciando entre autoconsumo individual o colectivo “en función de si se trata de uno o varios consumidores los que estén asociados a las instalaciones de generación”.

Placas solares

Igualmente conocidas como paneles solares o módulos fotovoltaicos, son dispositivos compuestos por celdas fotovoltaicas que transforman la energía de la luz solar en energía eléctrica. Específicamente, en corriente continua (CC). Estas celdas están elaboradas mayoritariamente por silicio, que es un material semiconductor e impurezas de otros elementos químicos como el boro y el fósforo. En términos sencillos, los fotones de la luz solar captada por las celdas provocan la reacción de los electrones del silicio, produciendo electricidad. Este fenómeno se conoce como efecto fotovoltaico. Por otra parte, existen tres tipos de placas solares:

• Monocristalinas, fabricadas con silicio de alta pureza. Son las que aportan mayor rendimiento.
• Policristalinas, elaboradas con diferentes fragmentos de cristal de silicio.
• Amorfas o de capa fina, compuestas por elementos como el silicio amorfo (a-Si), seleniuro de cobre, teluro de cadmio (CdTe), indio y galio (CIGS).

Inversor

Sin duda, esta es una de las definiciones de autoconsumo más relevantes de nuestra lista. En esencia, un inversor solar es un dispositivo que convierte la corriente continua generada por las placas solares en corriente alterna (CA). La CC no es apta para el consumo cotidiano. Por tanto, entre sus funciones, el inversor adapta su onda y frecuencia para transformar la CC en CA. Esta última es la empleada por la mayoría de electrodomésticos y equipos.

Otras definiciones de autoconsumo relacionadas con componentes de las instalaciones

• Baterías para energía solar. Son acumuladores que almacenan la energía sobrante o el excedente del consumo de una instalación fotovoltaica durante el día. Esta electricidad almacenada podrá ser empleada en horas nocturnas o en días nublados, de poca generación de energía solar. Dichas baterías disponen de una o varias celdas electroquímicas encargadas de transformar la energía química almacenada en electricidad. Cada celda está integrada por un electrodo positivo, otro negativo y electrolitos que posibilitan la movilidad de los iones entre los electrodos. Así la corriente fluirá fuera de la batería fácilmente para llevar a cabo su función.
• Estructuras para placas solares. Estas estructuras permiten instalar los paneles de manera apropiada, evitando su deterioro. Más importante aún es que facilitan la disposición de las placas en el ángulo de incidencia exacto para obtener todo el provecho posible de la energía solar durante el día. En el mercado, hay disponibles estructuras de montaje para techos de casas, terrazas de edificios y cubiertas industriales. También para instalaciones en el suelo y cocheras, y hasta soluciones que permiten hacer seguimiento de la luz solar en el transcurso del día.
• Cableado. Los cables son indispensables en una instalación fotovoltaica, ya que permiten la conexión entre los componentes. Aunque cualquier tipo de cable eléctrico podría funcionar, la norma UL 4703 homologa ciertas clases de cableado para ser empleados en sistemas fotovoltaicos. Por ejemplo, el que puede instalarse al aire libre, con o sin conducto, y cuya temperatura interna no supere los 90°C. Otra norma, la UL-854 acredita particularmente los cables que pueden ser enterrados.

Conceptos técnicos y unidades de medida entre las definiciones de autoconsumo

Corriente continua

La corriente continua y la alterna también son parte de las definiciones de autoconsumo. En sí, la CC es un flujo de corriente eléctrica que funciona en un solo sentido, desde un emisor hasta un receptor o de un polo a otro (positivo + y negativo -). El ejemplo más común de corriente continua es la que proveen las baterías convencionales que aún utilizamos para las linternas. Su denominación se abrevia CC, en español o DC, por Direct Current, en inglés.

Como dijimos, este es el tipo de corriente que generan las celdas de las placas solares. Sin embargo, su capacidad en cuanto a cantidad de corriente y la distancia a la que puede transportarla antes de perder la tensión (voltaje) es muy limitada. Esta condición hace que no sea apta para la mayoría de electrodomésticos y equipos de uso cotidiano. Por ello, requerimos de un inversor para convertir esa CC en corriente alterna (CA).

Corriente alterna

A propósito de lo anterior, la corriente alterna es un flujo eléctrico que ocurre en ambos sentidos. Es decir, de un emisor hasta un receptor o del polo positivo (+) al negativo (-) y viceversa, de forma alternativa (de allí su denominación). Se abrevia AC, que son las siglas inglesas de Alternating Current, o CA, en castellano. Ya dijimos que es la corriente de uso habitual en hogares, oficinas y muchas empresas. Esta es la razón por la que se integra un inversor a las instalaciones fotovoltaicas, que convierte la CC producida por los paneles solares en AC.

Wp y kWp (Vatio Pico y Kilopvatio Pico)

Son las abreviaturas de vatios pico y kilovatios pico, que son las unidades de medida aceptadas para evaluar la potencia de las placas solares individuales o en conjunto. En concreto, la potencia pico expresa la potencia generada por los paneles sometidos a variables conocidas como Condiciones Estándares de Medida (CEM). Estas son: son 1.000 W/m2 (vatios por metro cuadrado) de irradiancia perpendicular, una distribución espectral AM1.5G y 25°C de temperatura constante en la placa. A decir verdad, tales condiciones no se dan de manera estable en la realidad, pero sirven de referencia válida para medir la potencia pico de los paneles.

A modo de ilustración, un panel de 60 celdas puede tener una potencia pico de 330Wp. Si tu instalación cuenta con 8 de estos paneles, en conjunto, estos tendrán 2.640 Wp o 2,64 kWp.

kWn (kilovatio nominal o potencia nominal)

A menudo, los términos potencia pico y potencia nominal se confunden, por eso son definiciones de autoconsumo que requieren mayor aclaración. La potencia nominal corresponde a la potencia del inversor. Normalmente, esta marca un límite para la potencia pico de los paneles solares, pues no deberían producir más energía de la que el inversor pueda convertir. No obstante, en muchas instalaciones fotovoltaicas hay una potencia pico que supera a la nominal. La idea es cubrir al 100% la capacidad del inversor durante la mayor parte de tiempo posible. Pero esto agrega más coste económico a la instalación y no siempre es efectivo.

A modo de ejemplo, los inversores Huawei SUN2000-5KTL-L1 5000W ofrecen, según sus modelos, potencias nominales entre los 2kWn y 6kWn. Por su parte, los Fronius Primo GEN 24 5.0 PLUS proporcionan de 3kWn a 6kWn.

kWh/a (Kilovatio hora año)

En este caso, hablamos de una unidad de medida tanto para la producción como para el consumo de energía eléctrica. De hecho, es la unidad en la que se expresa el “término de potencia” de nuestras facturas de luz. Un kilovatio es equivalente a 1.000 vatios. Por tanto, el kilovatio hora kWh es la medida que define la cantidad de kilovatios que un equipo o varios consumen en una hora. Entonces, kWh/a expresa la cantidad de total de kilovatios hora producidos o consumidos en un año.

Según la Red Eléctrica de España (REE), el consumo promedio mensual de un hogar español es de 272,6 kWh mensual. Al multiplicar por los 12 meses del año, tenemos un total de  3.272 kWh/a.

Otras definiciones de autoconsumo a nivel técnico que debes conocer

Alta tensión

En general, la tensión es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. O, como lo define la REE: “es el trabajo que debe aplicarse para mover cargas eléctricas entre dos puntos: la fuerza que impulsa los electrones”. La tensión eléctrica se mide en voltios y su símbolo es “V”.

En España, contamos con una clasificación establecida en el Real Decreto 223/2008, que identifica cuatro categorías de las líneas de alta tensión:

• Categoría Especial, que representa la tensión nominal igual o mayor a 220 kV; o las tensiones normalizadas entre 220 y 240 kV. Algunas veces, la Red de Transporte de electricidad a grandes distancias alcanza este tipo de tensión.
• Primera Categoría, que es la tensión nominal superior a 66 kV e inferior a 220 kV; o aquellas tensiones normalizadas en 110 kV, 132 kV y 150 kV. Ocasionalmente, la red de transporte y el Sistema de Distribución de Energía Eléctrica, están a alta tensión de 1ª Categoría.
• Segunda Categoría, se refiere a la tensión nominal mayor a 30 kV e igual o inferior a 66 kV; o las tensiones normalizadas en 45 kV y 66 kV. Por igual, es una tensión en la que, a veces, se encuentra el Sistema de Distribución de Energía Eléctrica.
• Tercera Categoría, denominada “media tensión”, es aquella que nominalmente es superior a 1 kV e igual o menor a 30 kV.

Baja tensión

Por otro lado, en España, está establecido que una instalación es de baja tensión cuando:

• Distribuye o genera electricidad para consumo propio (autoconsumo). De allí, la relevancia de la baja tensión como uno de las definiciones de autoconsumo.
• Es receptora de corriente alterna igual o menor a 1 kV.
• Es receptora de corriente continua igual o por debajo de 1,5 kV.

El fluido eléctrico suministrado a pequeños consumidores (tarifa 2.0TD), entre ellos, viviendas o alumbrado público, es de baja tensión.

Curva de carga

Es una representación gráfica de la energía eléctrica consumida en una instalación a lo largo de un periodo de tiempo determinado: horas, días, meses o años. Las distribuidoras de energía ponen a disposición de sus clientes este gráfico en sus plataformas online. Asimismo, mediante la curva de carga, los usuarios tienen acceso otros datos inherentes a su factura de luz:

• La demanda de potencia a determinadas horas.
• Las horas de mayor consumo durante el día.

Definiciones de autoconsumo relacionadas con la legalización y tipos de instalaciones de autoconsumo

Legalización

En efecto, toda planta fotovoltaica y de otras energías renovables para el autoconsumo requiere de trámites de legalización ante organismos estatales, autonómicos y municipales. Razón por la que debemos incluir este término entre las definiciones de autoconsumo. Además, son indispensables en algunos casos varias gestiones con la empresa distribuidora. Antes de comenzar tales diligencias es pertinente definir a cuál modalidad de autoconsumo de las ya citadas se acogerá tu instalación.

Cabe destacar que algunas instalaciones pueden estar exentas de parte de estos trámites. Esto de acuerdo con la modalidad de autoconsumo, del número de consumidores (individual o colectivo), la potencia de la instalación o del tipo de conexión. Más aún, empresas de servicios energéticos como E4e Soluciones realizamos todas las tramitaciones respectivas como parte de nuestra oferta de instalación del sistema.

En un artículo anterior, ampliamos todos los detalles de la legalización de plantas fotovoltaicas de autoconsumo.

Excedentes

En el ámbito del autoconsumo fotovoltaico, el excedente es la cantidad de energía producida por los paneles solares de una instalación que no es consumida. Este excedente puede ser vertido a la red eléctrica convencional y recibir o no una compensación por la misma. Esto implica legalizar la instalación como de autoconsumo con excedentes acogido o no a compensación. En el segundo caso, el propietario o propietarios pueden vender la energía sobrante directamente a las distribuidoras.

Compensación otro de los términos interesantes en las definiciones de autoconsumo

Tal como dijimos líneas arriba, los propietarios de una instalación de autoconsumo fotovoltaico pueden acogerse a una compensación simplificada. Esta opción, contemplada en el RD 244/2019, es la forma más sencilla de obtener una retribución por la energía excedente aportada a la red eléctrica. Aunque tiene sus limitaciones:

• Primero, la compensación consiste en una reducción del coste de la factura de la luz; no es una compensación en dinero. Aun así, los propietarios podrían lograr un importe igual a cero en el término de consumo de la factura.
• Ya lo adelantamos: el descuento solo aplica al término de consumo de la factura; no de los costes fijos como potencia contratada, alquiler del contador e impuestos eléctricos.
• Los descuentos no son acumulables, por lo que, si una instalación genera excedentes de autoconsumo de más, pero ya se ha beneficiado de todas los beneficios acordados, no hay manera de reservar las bonificaciones no disfrutadas para otro mes.
• Por último, esta condición solo es elegible para las instalaciones cuya potencia total no supere los 100 kW y que estén conectadas a la línea de baja tensión.

Auditoría energética

La auditoría energética consiste en una inspección y análisis de los flujos de energía en edificaciones o viviendas con el propósito de evaluar la eficiencia energética de los mismos. Con frecuencia, se realiza para identificar oportunidades de reducir la cantidad de energía utilizada incorporando determinadas medidas y sistemas. Todo ello, sin afectar el confort de los ocupantes y/o la productividad de una empresa. Esto implica detectar las instalaciones y áreas que asimilarán la mayor parte del impacto de las actuaciones para incrementar la calidad del aire interior. Así como también, para aumentar la durabilidad de la construcción y el bienestar de las personas que allí conviven.

Habitualmente, las empresas habilitadas para realizar auditorías energéticas, como E4e Soluciones, efectúan un trabajo integral exhaustivo que incluye la inspección y análisis, entre otros aspectos, de:

• La envolvente térmica de la edificación.
• Los equipos e instalaciones de climatización, ventilación y renovación de aire.
• Luminarias.
• Estado actual de máquinas, equipos e instalaciones en cuanto al cumplimiento de la normativa vigente y otros requisitos en materia medioambiental.

Para ello, han de seguir estándares exigentes como la  UNE-EN 16247-1 (Auditorías energéticas) y la UNE 216501 (Sistema de gestión energética). Finalmente, como resultado de una buena auditoría, la empresa auditora propondrá medidas personalizadas, con una evaluación del coste de estas. Una de ellas podría ser la instalación de un sistema de autoconsumo fotovoltaico. En el mismo momento, establecerá el potencial de ahorro y los ingresos complementarios que pudieran obtenerse como resultado de su implantación.

¿No está el término que buscas entre nuestras definiciones de autoconsumo? ¡Pregúntanos!

E4e Soluciones es una empresa de servicios energéticos registrada en el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE). Contamos con más de 12 años de experiencia en el diseño y desarrollo de instalaciones de autoconsumo fotovoltaico para empresas, particulares y comunidades de vecinos. Hemos asumido proyectos complejos como la disposición de sistemas de energía solar en grandes cubiertas industriales, al igual que el estudio, diseño y ejecución de pequeñas comunidades energéticas, proyectos de venta de energía solar a red y mucho más.

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