Instalaciones fotovoltaicas aisladas vs con conexión a red

Las instalaciones solares fotovoltaicas para autoconsumo permiten aprovechar la energía generada por la radiación del sol para convertirla en energía eléctrica (corriente continua) y convertirla en alterna (monofásica o trifásica) para nuestro consumo. Sus beneficios dependen de diferentes factores, como la ubicación de la instalación, necesidades de consumo eléctrico, o la legislación actual de la zona donde se colocará el sistema fotovoltaico.

Tipos de instalaciones fotovoltaica

Existen dos tipos de instalaciones solares fotovoltaicas para autoconsumo eléctrico, las de conexión a red y las aisladas. La diferencia principal entre una y otra es que la primera puede consumir de la red eléctrica cuando sea necesario mientras que en las aisladas no tenemos esa opción. Por lo general las instalaciones aisladas no tienen más remedio que incluir baterías.

Otra diferencia es el inversor. En las instalaciones solares de autoconsumo conectadas a la red, el inversor necesita estar conectado a la red eléctrica y sincronizado a ella para funcionar. Esto no es necesario en las instalaciones aisladas.

Los componentes de una instalación solar fotovoltaica aislada son:

• Módulos fotovoltaicos. Son los generadores de la energía eléctrica mediante el efecto fotoeléctrico.
• Inversor. Es el encargado de convertir la electricidad continua en alterna y, en el caso de los inversor conectados a la red, sincronizarse con la señal de la red.
• Regulador de carga. Es un dispositivo encargado de gestionar la carga de la batería.
• Baterías. Donde almacenamos la energía que se genera para ser consumida según necesidad.

Los componentes de una instalación solar fotovoltaica conectada a red son:

• Módulos fotovoltaicos
• Inversor
• Batería

Instalación fotovoltaica aislada de la red

Este tipo de instalaciones no se encuentran conectadas a la red eléctrica. La energía eléctrica generada se consume en el mismo punto en el que se encuentra la instalación evitando la dependencia de la red.

Los elementos necesarios en las instalaciones solares de este tipo son las baterías, para el almacenamiento de la energía, para que se acumulen los excedentes generados en los periodos de producción alta, y se pueda disponer en periodos sin sol, y un inversor cargador y un grupo electrógeno. Éste último es opcional para instalaciones pequeñas, pero recomendable para instalaciones grandes. El diseño del proyecto de la instalación se calculará para que la energía generada y la capacidad de almacenamiento permitan pasar algunos días sin recibir dicha radiación.

Las instalaciones aisladas son la opción ideal para aquellas viviendas o negocios (explotaciones ganaderas o parecidas) que se encuentran aisladas de la red, en este caso resulta la opción más económica y sostenible. Este tipo de instalaciones cumplen el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión y el Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones Aisladas de Red.

Instalación solar fotovoltaica conectada a red

Este tipo de instalaciones se caracterizan, por permanecer conectadas a la red eléctrica, se trata de un modelo de generación distribuida. Priorizan el autoconsumo utilizando la energía de la instalación solar mientras pueden contar con ella y cuando no es así, consiguen la energía de la red eléctrica. Lo que va a diferenciar un tipo u otro de instalación es la gestión de los excedentes, es decir, lo que haremos con la energía generada y no consumida de nuestra instalación.

El objetivo del autoconsumo no consiste en aislarse totalmente de la red, sino en ahorrar lo máximo en la factura de la luz. Durante el día se consume la energía que genera el sistema fotovoltaico y por la noche se usa energía de la red eléctrica, que combinándola con un alguna tarifa de discriminación horaria se pagará menos por la energía consumida de la red. La ventaja radica en el ahorro que se obtiene durante el día, donde ya se reduce considerablemente la factura eléctrica, y además, se evita el coste de las baterías, contando con la seguridad de estar siempre conectados y de no quedarnos nunca sin suministro eléctrico.

Desde abril de 2019, el autoconsumo solar está regulado a través del Real Decreto 244/2019 del 5 de Abril, donde se establecen las diferentes modalidades de autoconsumo.

a) Instalación fotovoltaica de autoconsumo acogida a compensación

Este tipo de instalación se caracteriza por utilizar sus excedentes para rentabilizar económicamente aquella energía sobrante que, por ejemplo, se genera en los momentos en los que no nos encontramos en el lugar de la instalación y por lo tanto no hacemos uso de ella. Esta energía se inyecta a la red eléctrica y a cambio recibe una compensación.

Instalación fotovoltaica de autoconsumo con acumulación en baterías

Esta opción de autoconsumo consiste en inyectar el excedente de energía en la batería que acompaña a la instalación, lo que permite consumirla las horas en las que no hay radiación solar. No obstante, permanecemos conectados a la red eléctrica de tal manera que cuando se nos acaba la energía que tenemos acumulada en la batería podemos seguir consumiendo la que extraemos de la red.

Estas instalaciones presentan algunas ventajas como asegurar el consumo de toda la energía que se genera evitando pérdidas, tanto de nuestra propia energía, como de la recogida de la red eléctrica en su transporte. Si optamos por este tipo de instalación, se debe tener en cuenta la inversión inicial. El hecho de añadir las baterías al supone un incremento importante en el precio de los materiales, la vida útil de las baterías; por lo que se tendrá que estudiar las previsiones de amortización para asegurarnos de que merece la pena económicamente.

Instalación fotovoltaica de autoconsumo sin excedentes

La característica principal de este modelo de instalación es que no hace ningún tipo de inyección a la red eléctrica, sin embargo toma energía cuando la necesita. Se trata de instalaciones muy parecidas a las anteriores, con la diferencia de que a la instalación se le añade un mecanismo antivertido que se comunicará directamente con el inversor para que no se produzca más energía de la consumida y evitará que ésta pase a la red.

Al desechar los excedentes pierde la oportunidad de aprovecharlos, ni para que otros los usen, ni para sacar algún tipo de compensación o rentabilidad por esa energía que se ha generado.