¿Me interesa tener sistemas de acumulación en mi instalación solar de autoconsumo? es una pregunta común entre los usuarios. A priori uno piensa que con baterías la energía sobrante la puedes almacenar y consumir por la noche y por tanto tener una dependencia de la red menor, pagar por tanto menos a la compañía comercializadora.

En este artículo trataremos de ponerle matices a la anteriormente expuesto que es cierto. Ahora bien cuando entra en juego las variables de rentabilidad o retorno de la inversión realizada merece la pena al menos tener una buena foto de lo que supone montar una instalación sin baterías versus una con baterías.

Para ilustrarlo veamos un ejemplo concreto: Una vivienda unifamiliar en Valencia con una tarifa de acceso 2.0 A, potencia contratada 4,6 kW y consumo anual de 5.400 kWh. La instalación fotovoltaica que vamos a suponer está 10º desviada del SUR sobre tejado de la vivienda con una inclinación de los paneles de 15. En esta situación la energía solar que se puede generar en Valencia sería de 1.370 kWh por cada kW de paneles solares instalados. Además para simular económicamente la inversión hemos tenido en cuenta una vida útil de 30 años, un IPC anual 2% y un IPC Subyacente de la energía eléctrica del 3%.

Por último el usuario paga el kWh a 0,15 €/kWh (impuestos incluidos) y de término de potencia paga 234 €/año (impuestos incluidos) este último término no será ahorro porque la potencia contratada se mantendría en este supuesto igual.

Con estas premisas analizamos ambos escenarios:

En autoconsumo directo (Sin Baterias):

La potencia óptima es de 1,3 kWp de paneles solares que otorga una cobertura en torno al 33% de la energía demanda por la vivienda con un grado de aprovechamiento de la energía solar generada del 97%. Es decir que la curva solar generada estaría dentro de la curva diaria de consumo del usuario la mayor parte del año. Veámoslo gráficamente.

Curva de consumo vs producción solar en un día Verano - desenchufate.es

Curva de consumo VS producción solar en un día verano

Curva de consumo vs producción solar en un día invierno - desenchufate.es

Curva de consumo VS producción solar en un día invierno

El precio de la instalación llave en mano en la vivienda unifamiliar sin baterías hemos supuesto que es de 3,00 €/Wp (3.943 €).

El ahorro generado por la instalación fotovoltaica es de 1.813 kWh/año lo que se traduce 271 €/año (impuestos incluidos, es decir si eres un particular te ahorras el IVA y el impuesto de la electricidad de aquello que no consumes).

El plazo de retorno sería de 10,4 años. (ver los ratios de simulación asumidos).

En autoconsumo almacenamiento energético (Con baterias):

En el siguiente gráfica instalación con baterías se ve como la energía excedente solar diurna (zona amarilla), se almacena en baterías para su uso nocturno (pico en naranja). Veamos este caso.

En el siguiente gráfica instalación con baterías se ve como la energía excedente solar diurna (zona amarilla), se almacena en baterías para su uso nocturno (pico en naranja).

Imagen de SMA Iberica

La potencia óptima sería de 2,11 kWp de paneles solares, lo cual otorga una cobertura en torno al 53% de la energía demanda por la vivienda con un grado de aprovechamiento de la energía solar generada del 99%.

Hemos considerado instalar una batería de tecnología Ion- Litio con una capacidad de 2,9 kWh la cual tiene una vida útil próxima a 10.000 ciclos.

Curva de consumo vs producción solar en un día verano. - desenchufate.es

Curva de consumo VS producción solar en un día verano.

Curva de consumo vs producción solar en un día invierno. - desenchufate.es

Curva de consumo VS producción solar en un día invierno.

El precio de la instalación llave en mano con baterias hemos supuesto que es de 4,10 €/Wp (8.714 €).

El ahorro generado por la instalación fotovoltaica es de 2.750 kWh/año lo que se traduce en 419 €/año (impuestos incluidos), de los 2.750 kWh desde la batería se suministran al cabo del año 528 kWh.

El plazo de retorno sería de 13,8 años. (ver los ratios de simulación asumidos).

Conclusiones:

  1. El coste de almacenar en batería todavía es penalizador en términos de rentabilidad. En este caso se sitúa para los kWh almacenados en 10 años en 0,55 €/kWh almacenado. Si este ratio se situara en torno a 0,18 €/kWh para los kWh almacenado a 10 años, el retorno con baterías estaría a la par que la instalación sin baterías. Estamos hablando de una reducción de precio entre un en torno al 60%  de los precios actuales de batería.
  2. Usar batería es menos rentable dado el precio actual de la acumulación que un autoconsumo instantáneo.
  3. La batería puede aumentar en una vivienda el grado de independencia de la red desde entornos del 33% hasta entornos del 60%.
  4. Raramente los estudios contemplan que la vida máxima de una batería puede situarse en los 10 años. Esto quiere decir que habría que cambiarla en ese momento. Es cierto también que el tipo de batería y su precio respecto a hoy habrá cambiado drásticamente.
  5. Pocas veces se incluyen en los estudios los costes externos que conlleva el consumo de energía procedente de un mix de generación con energías fósiles. Esto es los costes de almacenamiento de residuos nucleares a lo largo de los años, el coste de los bonos de carbono/emisiones por el vertido por la generación con carbón.