Después del acontecimiento histórico del pasado lunes 28 de abril, cuando la Red dejó de funcionar y de suministra energía en todo el sistema peninsular español y portugués, se ha hablado mucho sobre las posibles causas y sobre si es posible que se repita. Pero este no es el objetivo de este artículo.
Lo que sí queremos es dar respuesta a los miles de consumidores que tenían su instalación de autoconsumo fotovoltaico con almacenamiento (baterías) a plena carga y aún así se quedaron sin suministro eléctrico (y probablemente con cara de póker). No es un tema de la tecnología, es un tema de que probablemente no hayan estado bien informados y asesorados por su proveedor.
Cómo diseñar un sistema de almacenamiento para que también funcione como “backup” o en “modo isla”
Sin entrar en muchos tecnicismos, pues no se trata de un artículo técnico, sino práctico con el objetivo de informar al usuario final, vamos a tratar de explicar de forma sencilla y resumida.
Digamos que hay dos tipos de inversores: (i) de conexión a red y (ii) inversores de aislada o grid-forming. Los primeros necesitan acoplarse a una red existente, a una señal de frecuencia y tensión y, si esa señal desaparece (“se va la luz”) se paran y dejan de funcionar. Por lo tanto, no sirven para funcionar en modo “backuo” o “isla”. Sin embargo, los segundos, sí generan su propia señal (tensión, frecuencia) sin necesidad de seguir a una existente, por lo que, si la red deja de funcionar, se pueden poner en “modo isla”, desconectar la instalación de consumo de la Red y dar suministro eléctrico proveniente de una instalación fotovoltaica y/o de un sistema de almacenamiento (baterías).
Por lo general, los sistemas preparados para funcionar en “modo isla” son algo más caros y seguramente nadie se haya interesado tanto por ellos. Al fin y al cabo, al menos hasta ahora y en la mayoría de la geografía española, tampoco había tantos eventos de corte de suministro eléctrico.
Ahora bien, hay actividades industriales o de servicios que no pueden permitirse quedarse sin suministro eléctrico, al menos en determinados consumos críticos. Lo primero que seguramente se le venga a uno a la cabeza son los hospitales, de los que tanto se ha hablado estos días. Normalmente, esto siempre se ha solucionado con un sistema basado en un grupo generador de gasoil, que tiene poco capex y, aunque el opex es caro (hay que comprar el combustible), se utiliza muy pocas horas al año. En otras palabras, si el único objetivo es un sistema de backup, es lo más rentable.
No obstante, si ya se tiene una instalación fotovoltaica de autoconsumo con almacenamiento, que no está preparada para funcionar en “modo isla”, seguramente es mucho más económico y rentable adaptarla para ello para tener un sistema de backup que la opción de un generador. ¿Cómo se puede adaptar? Hay varias opciones, explicadas de forma simplificada:
- Si la instalación cuenta ya con un inversor preparado para funcionar en modo “isla”, sólo se debe instalar un conmutador que precisamente aísle tu instalación de la Red y pueda funcionar de forma autónoma. Por normativa, si en la red no hay tensión (no funciona), no se le puede inyectar energía principalmente por una cuestión de seguridad.
- Si tu instalación no tiene dicho tipo de inversor, se tendrá que instalar uno, además del conmutador anteriormente mencionado.
Caso de éxito
Nada mejor que un ejemplo de un caso real que muestra como una instalación de autoconsumo con fotovoltaica y almacenamiento, bien diseñada para el objetivo de mantener suministro en caso de fallo de la Red, funciona perfectamente.
Se trata de un cliente cuya actividad (consumo) de ciertos elementos clave no pueden dejar de funcionar. Nos pidió ayuda para diseñar un sistema de autoconsumo fotovoltaica y almacenamiento para que, entre otras cosas, cumpliera la función de bakcup en caso de un fallo de Red.
En la siguiente gráfica se puede ver cómo actúa la energía de la instalación fotovoltaica y de las baterías cuando la Red falla al medio día. El consumo se mantiene durante las siguientes horas hasta que volvió la Red a funcionar (en este caso no fue hasta las 1.30 am del día 29 de abril).
Además del ahorro de energía, de reducir el coste de su factura de la luz, de evitar emisiones de CO2… que consigue cada día, durante el “balckout” pudo mantener su actividad esencial sin interrupciones y evitar males mayores.
Qué otros beneficios tiene el almacenamiento
Si lo tuviéramos que resumir en una frase, diríamos que el almacenamiento te permite gestionar con más libertad la energía que consumes (y generas, si está asociado a una instalación de autoconsumo).
Vamos a comentar con ejemplos concretos los principales usos prácticos en un ámbito empresarial/industrial:
- Aprovechamiento de los excedentes de la instalación de generación en modalidad de autoconsumo.
- Arbitraje, que consiste en almacenar energía cuando su precio o coste es bajo, para luego consumirla cuando éste es mayor.
- Mejorar la calidad y el funcionamiento de la instalación eléctrica mediante el balanceo de fases, compensar reactiva, etc.
- Aumentar la fiabilidad de suministro y tener un backup en caso de fallos en la Red.
- Reducir la potencia contratada de la Red, en los casos en los que haya picos altos de consumo que duran poco tiempo (p.e motores eléctricos en el encendido).
- Posibilidad de instalar puntos de recarga de VE sin tener que aumentar la potencia contratada.
Por lo tanto, en resumen, tenemos ventajas de tipo económico y también operativo. Y las ventajas se potencian si el almacenamiento está asociado a una instalación de autoconsumo (generación propia).
¿Pero es rentable un sistema de almacenamiento? Es cierto que el precio de las baterías es un hándicap, pero se ha reducido enormemente en los últimos años. Hoy en día se puede decir que una instalación optimizada en determinados tipos de situaciones se puede llegar a amortizar en menos de 5 años.
Conclusiones
El almacenamiento ofrece muchas ventajas, tanto económicas como operativas, y hoy en día es posible conseguir paybacks de 5 años o menos. Ahora bien, antes de tomar una decisión, infórmate y asesórate bien. Valora tus necesidades y objetivos, conoce qué opciones hay y que ventajas ofrecen.
¿Quieres valorar la mejor opción para tu empresa? Contáctanos, lo estudiamos y te informamos sin compromiso.