Autoconsumo Fotovoltaico

Autoconsumo Fotovoltaico

Funcionamiento

Si bien es un hecho la posibilidad de autoabastecerse de forma completa mediante energías renovables, ello requiere de disponibilidad de estos recursos en forma suficiente, lo cual no es posible en todos los casos.

Sin embargo, siempre resulta factible introducir su uso en la medida de lo posible, racionalizando el consumo de energía y aprovechando los medios naturales, saludables y economizadores.

Una de las aplicaciones más implantada de la energía solar fotovoltaica consiste en suministrar energía eléctrica mediante paneles fotovoltaicos a viviendas aisladas de las red a las que resultaría inviable o muy costoso hacer llegar el tendido eléctrico.

Este tipo de instalaciones requieren de un sistema de acumulación ya que el consumo, evidentemente, no siempre coincide con los momentos de irradiación solar. Además, es necesario prever dicha acumulación para hacer frente a periodos de condiciones climáticas desfavorables.

Los aparatos de consumo deben ser de alta eficiencia existiendo en el mercado electrodomésticos especialmente diseñados para trabajar en este tipo de instalaciones y alimentados generalmente en corriente continua 12 Vdc ó 24 Vdc.

Cálculo de necesidades y ahorros

Elementos de bajo consumo

Una de las prioridades de la instalación será el ahorro de la energía, de forma que resulta recomendable emplear elementos de consumo que desaprovechen la menor cantidad de energía posible.

Algunas recomendaciones importantes son:

En la medida de lo posible debe consumirse coincidiendo con los momentos de mayor insolación. Con ello se aprovechará mejor la energía producida por los paneles y se alargará la vida de las baterías.

Tener en cuenta que existen ciertas utilizaciones que pueden ponerse en funcionamiento en cualquier hora del día (bombeo del agua, algunos electrodomésticos,...).

Aunque la instalación estará dimensionada para disponer de energía en cualquier época del año, se debe ser especialmente cuidadoso en las épocas de menor insolación.

Es importante consignar que el uso de energía de origen fotovoltaico en electrificaciones domésticas se ha de entender como de cubrimiento de necesidades básicas, habiéndose de completar con medidas de ahorro energético en la instalación. 

Elementos de Iluminación

La iluminación representa entre el 5% y el 40% del consumo total de la energía eléctrica.

En cuanto a la utilización durante las horas de sol, la iluminación solar híbrida (HSL, Hybrid Solar Lighting) es un método solar activo para proveer luz interior. Los sistemas HSL captan la luz solar utilizando espejos enfocados hacia el sol y usan fibras ópticas para transmitir la luz dentro de la casa para sustituir la luz convencional. En algunas aplicaciones estos sistemas son capaces de transmitir el 50% de la luz solar recibida directamente.

Elementos bajo consumo
En cualquier caso, la necesidad de minimizar el consumo hace que sea preciso elegir las luminarias que más rendimiento proporcionen, descartando las clásicas bombillas de incandescencia, cuya eficiencia luminosa es muy baja, pues aunque aquellas resulten más caras, son siempre más rentables al exigir menos potencia eléctrica. Será, por tanto, la eficacia luminosa, relación entre el número de lúmenes que produce una lámpara y el número de vatios que consume, la característica de las lámparas más importante a la hora de la elección.

Si la vivienda todavía no está acabada, conviene emplear para el interior pintura de colores claros, pues la reflectancia será mejor y se obtendrá un nivel de iluminación más alto con el mismo número de lámparas. Si el techo no es blanco o muy claro, habrá que emplear zócalos o regletas con reflectores para dirigir el flujo hacia el lugar que nos interesa.

Las diferentes estancias, en función de su utilización también tienen requerimientos específicos. Ampliar información en capítulo "Hacia el autoconsumo en iluminación doméstica".

Los circuitos de alumbrado de corriente continua permiten alimentarlos directamente de las baterías sin necesidad del convertidor, evitando las pérdidas de potencia y posibles averías de este. En contrapartida, el emplear una tensión continua de 12 ó 24V nos obligará a emplear conductores de mayor sección que al emplear corriente alterna de 220V.

Existen en el mercado lámparas de bajo consumo para prácticamente todas las necesidades y aplicaciones domésticas. A las ventajas de su bajo consumo estas lámparas añaden la de que no desprenden calor.

A continuación se proporciona tabla orientativa para mostrar la equivalencia de los LED.

Electrodomésticos

* Lavadoras: Existen equipos no automáticos de pequeña capacidad y trabajando con corriente continua. Sin embargo la calidad del lavado y la comodidad que proporcionan son inferiores, por lo que es recomendable ir a lavadoras automáticas convencionales evitando el uso de programas de lavado que incluyan calentamiento de agua y centrifugado. La lavadora consume el 90% de electricidad para calentar al agua y sólo el 10% para mover el tambor, Mediante un lavado en frío, suficiente en muchas ocasiones, se puede conseguir ahorros de electricidad de hasta un 90%. Si se desea realizar lavado con agua caliente se puede acudir a equipos con dos tomas de agua utilizando una fuente de energía térmica.

* Frigoríficos: Existen equipos apropiados para energía solar fotovoltaica, trabajando en corriente continua y baja tensión desde 70 a 250 litros de capacidad. Sus requerimientos energéticos son difíciles de valorar ya que depende de gran variedad de factores tales como la temperatura exterior, llenado, rotación de los alimentos,.. Sin embargo en general su consumo es elevado (aproximadamente 1000 Wh) para su alimentación mediante paneles fotovoltaicos..

* Bombeo de agua: En lo que se refiere a aplicaciones domésticas existen equipos en corriente continua, aunque con bastantes divergencias en lo que se refiere a su calidad. Por ello y antes de proceder a su elección deben estudiarse detenidamente las características de las bombas, especialmente en lo que se refiere a la eficiencia y par de arranque. Para aplicaciones de mayor tamaño es mejor disponer de un sistema generador independiente, sin baterías y almacenando en un depósito el agua extraída en las horas de radiación solar, actuando el agua ya bombeada como elemento acumulador de energía.

* Cocinar, calentar y enfriar: los aparatos eléctricos convencionales para cocinar, así como los calentadores ambientales y de agua, usan una cantidad prohibitiva de electricidad. La estufa eléctrica consume hasta 1500W por cada quemador. La potencia de un horno microondas es similar a la de una estufa eléctrica, pero se puede cocinar más rápido con microondas y por eso la cantidad de kilovatio-hora no es tan grande. La energía solar térmica para suelo radiante es una excelente alternativa económica para la calefacción en una casa. Un buen diseño y un aislamiento eficiente reduce la necesidad de calefacción en la casa de una manera excesiva. De la misma forma, la climatización mediante energía solar se trata específicamente en otro capítulo.

* Otras utilizaciones: No es recomendable la energía solar fotovoltaica en aparatos electrodomésticos que la transforman en energía térmica, mediante el calentamiento de una resistencia, como por ejemplo una plancha, debido al bajo rendimiento energético característico de esta utilización.

Incluimos detalle con tabla de consumos estimados por los distintos aparatos electrodomésticos.