Optimización del consumo energético en instalaciones fotovoltaicas: comparación de sistemas con y sin almacenamiento de energía.

En el contexto del aumento dinámico de los precios de la energía y la creciente necesidad de aumentar la independencia energética, las instalaciones fotovoltaicas se están convirtiendo en uno de los elementos clave de los hogares y las empresas modernas. Sin embargo, para aprovechar al máximo el potencial de esta tecnología, es necesario utilizar almacenamiento de energía , que permiten optimizar el balance energético. Utilizando dos gráficos que muestran el consumo energético de los hogares con y sin almacenamiento de energía, presentaremos las diferencias clave en el funcionamiento de estos sistemas.

1. Instalación fotovoltaica sin almacenamiento de energía

En caso de instalación sin almacenamiento de energía El sistema fotovoltaico sólo funciona durante las horas de luz solar, cuando la producción de energía es máxima. En esta disposición se pueden observar los siguientes fenómenos

• Consumo energético actual Durante el día (amarillo) se satisface plenamente con la producción de paneles fotovoltaicos. En la práctica, esto significa que durante las horas de la tarde el hogar utiliza casi exclusivamente energía solar gratuita.
• Excedente de producción La energía en las horas punta (alrededor del mediodía) se inyecta a la red (línea amarilla). Si bien el sistema de liquidación de prosumidores polaco permite cierta recuperación de esta energía, normalmente se hace en forma de compensación, lo que significa que recibimos la energía suministrada a tarifas más bajas o con tarifas, lo que reduce la rentabilidad de esta solución.
• Por la tarde y por la noche , cuando la demanda energética aumenta (especialmente entre las 18:00 y las 22:00 horas), la instalación fotovoltaica deja de producir energía y el hogar se ve obligado a tomar energía de la red (zona naranja). Esto aumenta los costos operativos y reduce la eficiencia de la inversión fotovoltaica porque utilizamos energía de proveedores externos, a menudo en épocas de tarifas más altas.

2. Instalación fotovoltaica con almacenamiento de energía

Inclusión almacenamiento de energía La incorporación de energía al sistema fotovoltaico mejora significativamente su eficiencia y aumenta el nivel de autoconsumo. En esta solución se producen los siguientes cambios clave:

• Producción actual de energía Durante el día todavía cubre las necesidades energéticas de la granja, pero el excedente de producción no se inyecta a la red, sino que cargado en el almacenamiento de energía (área verde en el gráfico). De esta manera, el exceso de energía producida se almacena y puede utilizarse posteriormente de forma eficaz.
• Por la tarde y por la noche , cuando aumenta la demanda de energía, el hogar utiliza la energía almacenada en un depósito (área verde clara) en lugar de extraerla de la red. Esta solución minimiza los costes asociados a la compra de energía a proveedores, aumenta el autoconsumo y mejora el balance económico de toda la instalación.
• Almacenamiento de energía También permite una mayor flexibilidad en la gestión de la producción y el consumo de energía. En un contexto de cambios cada vez más frecuentes en las tarifas energéticas, las instalaciones de almacenamiento permiten evitar el consumo de electricidad durante las horas punta, cuando los precios son más elevados, lo que mejora además la rentabilidad de todo el sistema.

3. Beneficios de utilizar un sistema de almacenamiento de energía

La fotovoltaica combinada con almacenamiento de energía se convierte en un sistema más eficiente e independiente desde el punto de vista del usuario. A continuación se presentan los beneficios clave de integrar estas dos tecnologías:

• Aumento del autoconsumo :En el caso de una instalación fotovoltaica sin almacenamiento, el autoconsumo medio se sitúa en torno al 20-30%. Con un sistema de almacenamiento de energía, este indicador puede incrementarse hasta el 70-90%, lo que se traduce directamente en ahorro.
• Limitar la salida de energía a la red :El envío de excedentes a la red no es muy rentable desde el punto de vista financiero. El almacenamiento permite aprovechar al máximo la energía producida según las propias necesidades.
• Independencia de la red energética El almacenamiento de energía permite minimizar las compras de energía de la red, lo que no solo reduce los costos sino que también aumenta la resiliencia ante las fluctuaciones de los precios de la energía y las posibles fallas.
• Protección contra el aumento de los precios de la energía :El aumento de los costos de la energía es uno de los principales desafíos para los sistemas eléctricos modernos. El almacenamiento de energía, combinado con la energía fotovoltaica, ofrece a los usuarios un mayor control sobre el consumo y los costos de energía.
• Eficiencia económica :Aunque invertir en una instalación de almacenamiento de energía requiere un desembolso financiero inicial, los beneficios derivados de la reducción de los costes de compra de energía y del aumento del autoconsumo hacen que los sistemas con instalaciones de almacenamiento se amorticen mucho más rápidamente que los basados ​​únicamente en energía fotovoltaica.

4. ¿Es el almacenamiento de energía el futuro de los sistemas fotovoltaicos eficientes?

La introducción del almacenamiento de energía en las instalaciones fotovoltaicas es un paso hacia una energía moderna, eficiente y sostenible. Permiten aprovechar al máximo el potencial de las fuentes de energía renovables y aumentan la independencia energética de los usuarios. En una era de tarifas energéticas variables, precios de la electricidad en aumento y la necesidad de aumentar la seguridad energética, invertir en una instalación de almacenamiento de energía se está volviendo no solo beneficioso, sino también necesario.

Resumen:

La integración de la energía fotovoltaica con el almacenamiento de energía es la solución más eficaz para los hogares y las empresas modernas que desean optimizar el consumo energético, reducir costes y obtener una mayor independencia de los proveedores de energía. A medida que avanzan las tecnologías de almacenamiento de energía, estos sistemas se vuelven cada vez más asequibles y rentables, lo que los convierte en una parte esencial de las soluciones energéticas futuras.

Dispositivos a partir de los cuales se creó la visualización del gráfico: