La energía solar es una de las mejores formas de convertir la radiación solar en electricidad. La cantidad de energía producida depende de varios factores como el clima, la exposición solar, la eficiencia de los paneles solares, el ángulo de inclinación de los paneles, el tamaño del sistema y otros factores.
Al instalar un sistema solar, es posible que opte por un sistema más pequeño, aproximadamente equivalente a la carga, o mucho más grande. Los propietarios de viviendas y empresas con paneles solares que producen más energía de la que consumen pueden no saber qué hacer con el exceso de energía. La verdad es que hay muchas opciones, como vender el exceso de energía solar a la red, almacenarla para uso futuro o incluso desplazar las cargas.
En este artículo, explicaremos todo lo que puede hacer con su exceso de energía solar. Aquí aprenderá sobre los diferentes métodos para utilizarla, almacenarla e incluso qué sucede si no se utiliza en absoluto.
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Cómo utilizar su exceso de energía solar
Cuando un sistema fotovoltaico produce más energía de la que consume la carga, hay varias cosas que puede hacer con ese exceso de energía. Aquí están las soluciones más comunes:
Inyectar el exceso de energía solar en la red
Utilizar la energía solar para alimentar la carga sin tener ningún uso para el exceso de energía solar generada es ineficiente, por lo que una de las mejores soluciones es estar conectado a la red, especialmente si opta por utilizar paneles solares sin una batería.
Cuando tiene un sistema solar conectado a la red o basado en baterías (puede consultar nuestros inversores recomendados para sistemas conectados a la red), puede enviar el exceso de energía solar a la red. Esto significa que cuando hay una mayor producción en comparación con el consumo, este exceso de energía eléctrica se contabilizará mediante el sistema de Medición Neta (NEM), otorgándole créditos solares equivalentes a la energía inyectada en la red.
Dependiendo de su compañía eléctrica, es posible que pueda utilizar esos créditos en futuras facturas de electricidad o venderlos para obtener ganancias. Algunas compañías eléctricas tienen sistemas de venta de créditos solares, por lo que debe consultar con su compañía eléctrica específica para saber qué puede hacer con sus créditos solares.
Figura Perfil típico de producción, consumo y exportación de energía solar para un hogar promedio. Fuente: Unison
Almacenar el exceso de energía para lograr el autoconsumo solar
Utilizar un dispositivo para almacenar la energía solar es una de las mejores formas de aprovechar el exceso de energía solar. Cuando un hogar genera energía solar durante el día y almacena el exceso de energía para ser consumido por la noche, el hogar puede aumentar el autoconsumo solar.
Cuando busque instalar una batería de ciclo profundo o un sistema de batería inteligente para el hogar, es importante dimensionar correctamente el sistema. Hay dos factores principales a considerar al dimensionar un sistema de respaldo de batería:
Demanda máxima de energía de la carga
Uno de los aspectos más importantes a considerar al elegir un sistema de respaldo de batería para un hogar o empresa es cómo se relaciona la demanda máxima de la carga con la tasa de C de la batería solar. Las capacidades de las baterías están diseñadas para descargarse a una corriente máxima determinada a una tasa de C específica, descargar una batería con una corriente mayor reducirá la capacidad efectiva total y, por lo tanto, el tiempo de descarga, como se puede ver en la figura a continuación.
Figura 2: Curvas típicas de descarga de una batería de plomo-ácido en función de la tasa de C. Fuente: Battery University
Al elegir una batería para el hogar inteligente, debe tener en cuenta este factor. Para hacerlo, debe calcular la corriente máxima de su sistema a cierto voltaje utilizando la siguiente fórmula:
Con esta fórmula, puede calcular una corriente máxima estimada para su hogar conociendo la demanda máxima del sistema y el voltaje. Con esta corriente, puede dimensionar el banco de baterías adecuadamente, instalando tantas baterías en paralelo como sea necesario para suministrar esa corriente al tiempo que se limita la corriente de cada batería a su tasa de C diseñada.
Autonomía del sistema
La autonomía de un sistema solar significa cuántos días se puede alimentar la carga con el banco de baterías sin volver a cargarlas. La mayoría de los sistemas están diseñados para 1 o 2 días de autonomía para prepararse para situaciones extremas, como cortes de energía, especialmente para sistemas solares fuera de la red.
Los sistemas solares conectados a la red no tienen que preocuparse demasiado por la autonomía, ya que pueden usar energía de la red si las baterías se agotan. Estos sistemas suelen tener baterías para lograr el autoconsumo solar o para prepararse para cortes de energía. Explora la utilización de paneles solares durante los cortes de energía.
Aumentar la carga
Si su sistema fotovoltaico genera una gran cantidad de exceso de energía (aprende sobre la producción de energía de un panel solar) y no sabe qué hacer con ella, siempre puede aumentar la carga. La mayoría de los propietarios de viviendas evitan usar sistemas de calefacción y electrodomésticos de alto consumo para evitar aumentar las facturas de energía, pero si está generando una gran cantidad de energía, puede optar por aumentar la carga de su hogar. Los paneles solares se pueden utilizar para alimentar electrodomésticos de alta potencia como refrigeradores (la cantidad de paneles solares necesarios para un refrigerador) e incluso unidades de aire acondicionado.
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Instalación de una estación de carga para vehículos eléctricos
Otra opción interesante para evitar perder el exceso de energía solar es instalar una estación de carga para vehículos eléctricos (EV). Cargar un vehículo eléctrico con energía solar es el futuro, es bueno para el medio ambiente y reduce los gastos mensuales de gasolina a $ 0. Entonces, si su sistema fotovoltaico está generando una gran cantidad de energía excedente y ha estado pensando en comprar un nuevo vehículo eléctrico, sería el mejor momento para hacerlo.
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Desplazamiento de carga
La mayoría de las empresas tienen grandes cargas que se encienden durante la noche cuando los paneles no están generando energía, razón por la cual consumen energía de la red o de las baterías. Si bien algunas de estas cargas no se pueden desplazar, algunas sí se pueden hacer. Desplazar el período de uso de cargas nocturnas específicas le permitirá utilizar el exceso de energía generada durante el día en lugar de demandar energía de la red (que sería más costosa) o de las baterías.
Los hogares también pueden beneficiarse de esto, especialmente para cargas grandes que se pueden desplazar como lavadoras, secadoras, lavavajillas y cargas similares. Desplazar las cargas puede requerir cierto esfuerzo, pero es conveniente hacerlo para utilizar completamente su energía solar. Esto es especialmente valioso si su compañía eléctrica funciona bajo un esquema de tarifa de alimentación y no de Medición Neta.
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Conclusión: qué hacer con su exceso de energía solar generada
Hay muchas opciones disponibles para aprovechar al máximo su exceso de energía solar. Algunas de estas son tan simples como acumular créditos solares para futuras facturas de electricidad o instalar baterías para lograr el autoconsumo solar.
Si no desea inyectar energía en la red o aumentar el autoconsumo solar, también puede desplazar la demanda de carga de la noche a la mañana o aumentar sus cargas para cubrir ese exceso. De esta manera, no dejará que ningún kWh se desperdicie mientras optimiza su consumo de energía solar.
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¿Qué puedo hacer con el exceso de energía eléctrica generada por paneles solares?
Si la producción local supera el consumo de carga, por ejemplo, los fines de semana, el exceso de electricidad se envía a la red, para lo cual también puede ser posible una compensación financiera. Sin embargo, si el contrato con el proveedor de energía no permite la inyección de electricidad a la red, la producción local debe reducirse en estos momentos, gestionándola mediante el uso de almacenamiento o desplazando las cargas al período de producción local.
Cuando la producción local de energía supera el consumo de carga, existen varias opciones posibles para gestionar el exceso de energía:
Inyectar el exceso de producción local en la red
La inyección en la red es una de las formas más simples de gestionar el exceso de producción local. Cuando la producción local es mayor que el consumo de carga, el exceso de energía se enviará naturalmente a la red.
Aunque simple, esta solución generalmente no es la más rentable. La electricidad inyectada se compra a un precio más bajo que el precio mayorista o no se paga en absoluto.
Limitar la producción local
Limitar la producción local se utiliza en particular cuando no se permite la inyección en la red. La limitación de energía se realiza, por ejemplo, controlando los inversores fotovoltaicos para que reduzcan la referencia de voltaje de CC de los paneles solares y, así, reducir la salida de energía fotovoltaica.
Almacenar el exceso de producción local para su uso posterior
Los sistemas de almacenamiento ofrecen una solución muy efectiva: pueden almacenar el exceso de producción local y hacer esta energía disponible para su uso posterior. Sin embargo, en la actualidad, esta opción es costosa y a menudo tiene un largo período de recuperación.
Para mejorar el retorno de la inversión, el almacenamiento se puede asociar con otros casos de uso, como proporcionar una fuente de alimentación de respaldo, mejorar la respuesta a la demanda y evitar el uso de energía pico para reducir la potencia del contrato suscrito.
Desplazar algunas cargas al período de producción local
La gestión de carga es una opción muy atractiva que consiste simplemente en hacer que algunas cargas funcionen durante el período de producción local, tanto como sea posible. Estas cargas deben ser flexibles y manejables a través de un sistema de control. Ejemplos de tales cargas incluyen la carga de vehículos eléctricos, la calefacción de agua y, en cierta medida, la calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC).
La estrategia de gestión de carga tiene ventajas evidentes: es rentable, fácil de implementar y garantiza un retorno rápido de la inversión. A diferencia del almacenamiento, no requiere la instalación de equipos adicionales y, por lo tanto, presenta una mejor rentabilidad.
Cuando una estrategia de desplazamiento de carga no es suficiente para absorber la producción local total en exceso, se puede utilizar en asociación con un sistema de almacenamiento. En ese caso, el desplazamiento de carga ofrece el beneficio adicional de reducir el tamaño y optimizar el uso del sistema de almacenamiento.
Nota: El desplazamiento de cargas de HVAC se puede ver como un sistema de almacenamiento de energía ... almacenamiento de agua caliente / fría ... o incluso el edificio completo puede almacenar un poco de frío o calor calentando (o enfriando) un poco más de lo necesario cuando hay producción local de energía disponible y calentando/enfriando menos después cuando no está disponible.