Una electricidad cada vez más cara y unos precios de sistemas fotovoltaicos cada vez más bajos, junto a la caída de las tarifas de inyección a red está cambiando la mentalidad del consumidor. Pero para maximizar el autoconsumo, el almacenamiento y el uso óptimo de la red eléctrica se necesita un anillo que selle la unión definitiva: los inversores con sistemas de control.
En general, un sistema de almacenamiento fotovoltaico puede trabajar con cinco flujos de carga: el generador fotovoltaico que lleva hasta el inversor la energía fotovoltaica (1), quien a su vez la lleva hasta el consumidor o lo inyecta en la red (2). Pero también está la opción de que el inversor la lleve hasta la batería para que se recargue (3), para después ser un flujo a la inversa, de la batería al inversor (4). Y por último, está la red de corriente alterna que lleva la energía hasta el inversor que carga de la batería con energía de la red CA (5).
Los dos primeros flujos de energía son típicos de sistemas fotovoltaicos sin función de almacenamiento. Sin embargo, los sistemas con almacenamiento tienen que ser capaces de manejar los flujos de energía 3 y 4 para poder cargar y descargar la batería. El flujo de energía 5, que carga la batería de la red CA, no es un requisito obligatorio de un sistema con almacenamiento, y por tanto no todos los sistemas con almacenamiento presentan esta opción.
Cargar energía de la red
Este último modo de funcionamiento permite muchas aplicaciones adicionales, algunas ya importantes en la actualidad y otras que lo serán en el futuro.
Una de ellas es la función de carga CA, que aunque no es la más relevante para optimizar el autoconsumo, se demuestra que muchas aplicaciones no son posibles si esta función no está disponible. La carga a través de corriente alterna puede tener lugar tanto utilizando fuentes de energía propias o privadas (hogares) como las redes púbicas (suministros de red).
Por ejemplo si se analiza desde el punto de vista del operador del sistema, se observa que en los últimos años ha habido un creciente aumento de pequeñas instalaciones con producción combinada de calor y electricidad (micro CHP) e incluso de parques eólicos de baja potencia en el mercado. La función de carga CA permite almacenar temporalmente el exceso de energía que proviene de fuentes complementarias, para utilizarse con posterioridad.
Otra de las opciones es la conservación de la carga. Si durante largos períodos tenemos disponible poca o ninguna energía fotovoltaica (ya sea causado por módulos defectuosos, generadores cubiertos de nieve u otros factores), la función de carga CA impide la descarga total del sistema de almacenamiento y el derivado deterioro prematuro de la batería.
Y por último, como carga mínima en situaciones de emergencia. Independientemente de las condiciones de aislamiento, la carga CA asegura una capacidad mínima en el sistema de almacenamiento.
Tarifas eléctricas con discriminación horaria
La aparición de contadores eléctricos inteligentes permite optimizar los contratos con discriminación horaria. Así, el sistema de almacenamiento puede abastecerse con electricidad de la red en los tramos de precios bajos, para usar esta energía durante los tramos con precios más altos. Esto es especialmente útil en los momentos con menor nivel de insolación.
Por otro lado, el papel de los mercados eléctricos es buscar el mayor equilibrio posible entre oferta (producción) y demanda (consumo) e integrar fuentes de energía con fluctuaciones naturales, como son la fotovoltaica y la eólica. Con las baterías de almacenamiento descentralizado se podría para formar una “central eléctrica virtual”.
Tecnología Multi Flow
La tecnología Multi Flow utilizada en la serie Fronius Symo Hybrid representa un amplio enfoque del control de flujo de energía en el que el inversor se convierte en el centro de control inteligente de todos los flujos actuales. Por ejemplo, el suministro simultáneo del sistema fotovoltaico y la batería al hogar, o la carga de batería y suministro del hogar con energía fotovoltaica. Esto significa que en caso de que la potencia del sistema supere el consumo del hogar, la energía excedente se almacena en la batería. Este exceso de energía no es vertido a la red hasta que la batería esté completamente cargada.
También la tecnología Multi Flow permite que para cubrir las necesidades de energía en el hogar se utilice fotovoltaica y la de otros productores de energía (por ej. Un pequeño generado eólico o CHP), almacenándose el sobrante de energía al mismo tiempo en la batería. De este modo se consigue un nivel de autonomía mucho mayor, incluso en los meses de invierno.
O en situaciones de emergencia, el consumo del hogar puede ser cubierto simultáneamente por un sistema solar y una batería. Por lo tanto, la operación de emergencia funciona incluso cuando la batería está descargada, suponiendo que la potencia producida es mayor que la consumida.
Carlos Sánchez Criado
Publicista por la Universidad Complutense. Director comercial de publicaciones técnicas del sector de la energía durante doce años. Director de Energy News Events, S.L. desde 2012 difundiendo información en Energynews.es, movilidadelectrica.com e hidrogeno-verde.es. Y por supuesto, organizando eventos como VEM, la Feria del Vehículo Eléctrico de Madrid.
