Análisis de instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo

Este estudio analiza instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo en España, comparando sistemas con y sin almacenamiento de energía. Identifica patrones cruciales para entender su optimización y viabilidad. La producción energética sigue un patrón estacional claro, con picos en verano, y la eficiencia diaria es influenciada por el clima. En cuanto a los costes, la inclusión de baterías eleva la inversión inicial. La ratio €/Wp muestra que las instalaciones con batería promedian 2,06 €/Wp frente a 1,39 €/Wp sin ellas, una diferencia de 0,67 €/Wp. Las diferencias regionales son mínimas, sugiriendo que la ubicación del instalador es más influyente. Esta inversión se justifica por una mejor gestión energética. Los sistemas con baterías tienen menores excedentes inyectados a la red (38,6% vs. 57,7% sin baterías) y reducen la dependencia de la red, lo que se traduce en mayor autoconsumo (63,99% vs. 46,40%) y autosuficiencia (70% vs. 43%). Aunque la producción específica (kWh/kWp) es similar, la capacidad de las baterías para almacenar y usar energía en momentos sin producción es clave para maximizar el aprovechamiento. El análisis de baterías indica mayor uso en invierno (ratio Dbat/Einversor de 0,36 vs. 0,21 en verano). Un promedio de 304 ciclos (pico de 356) sugiere un uso eficiente. Las baterías contribuyen aproximadamente con el 30% del consumo doméstico, con picos del 50%. Anomalías en datos (ratio Dbat/Cbat >1 y cálculos de pérdidas negativos) sugieren posibles errores en la toma de datos. En conclusión, a pesar de un mayor coste inicial, los sistemas fotovoltaicos con batería mejoran significativamente la independencia y eficiencia energética, optimizando el autoconsumo y reduciendo la dependencia de la red, a pesar de los desafíos en la calidad de los datos.

This study analyses self-consumption photovoltaic installations in Spain, comparing systems with and without energy storage. It identifies crucial patterns for understanding their optimization and viability. Energy production follows a clear seasonal pattern, with peaks in summer, and daily efficiency is influenced by climate. Regarding costs, the inclusion of batteries increases the initial investment. The €/Wp ratio shows that battery-equipped installations average 2.06 €/Wp compared to 1.39 €/Wp without them, a difference of 0.67 €/Wp. Regional differences are minimal, suggesting that the installer's location is more influential. This investment is justified by better energy management. Battery systems have lower surpluses injected into the grid (38.6% vs. 57.7% without batteries) and reduce grid dependency, translating into higher self-consumption (63.99% vs. 46.40%) and self-sufficiency (70% vs. 43%). Although specific production (kWh/kWp) is similar, the batteries' ability to store and use energy during non-production times is key to maximizing utilization. Battery analysis indicates greater use in winter (Dbat/Einversor ratio of 0.36 vs. 0.21 in summer). An average of 304 cycles (peak of 356) suggests efficient use. Batteries contribute approximately 30% of household consumption on average, with peaks of 50%. Data anomalies (Dbat/Cbat ratio >1 and negative loss calculations) suggest possible errors in data collection. In conclusion, despite a higher initial cost, photovoltaic systems with batteries significantly improve energy independence and efficiency, optimizing self-consumption and reducing grid reliance, despite challenges in data quality.

Universidad de Sevilla y Málaga. Grado en Ingeniería de la Energía