Cuando GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS Y ENERGÍAS RENOVABLES presenta una propuesta para ejecutar una instalación fotovoltaica para autoconsumo en una vivienda unifamiliar; tiene en cuenta dos aspectos conocidos que nos indican su viabilidad:
- La demanda energética de la vivienda; de acuerdo al consumo anual que recoge la factura eléctrica; así como la forma y usos de dicho consumo a lo largo de cada día de la semana.
- La superficie disponible de cubierta y las características de ésta (plana o inclinada, de teja, pizarra o chapa). Tipología, accesibilidad, sombras, orientación, etc. Lo que definirá la estructura soporte de los módulos fotovoltaicos (sobre estructura triangular o coplanar).
Las estimaciones de radiación solar incidente
A partir de entonces, calculamos la posible aportación de la instalación solar fotovoltaica que puede ejecutarse; en función de la ubicación de la vivienda (latitud, longitud y altura sobre el nivel del mar); y de acuerdo a la orientación de la superficie disponible de cubierta respecto al Sur (α) y respecto al plano horizontal (β).
Para calcular la insolación o radiación solar incidente para dicha ubicación, necesariamente, tenemos que hacer estimaciones siendo que son datos desconocidos. Ello se debe a que la radiación solar (kWh/día) es diferente cada día; tal y como recoge la siguiente gráfica con la variación que existe entre un día del mes de julio y un día del mes de diciembre.
Los datos de producción diaria con la radiación solar incidente real
Esta variación en la radiación diaria recibida por la instalación fotovoltaica es real, tal y como muestran las siguientes gráficas correspondientes a la producción o generación de energía el 18 de julio y el 25 de diciembre, en una instalación real de 3kWn de potencia instalada sobre una cubierta plana de una vivienda unifamiliar en la ciudad de Zaragoza.
La estimación de producción de energía anual
En GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS Y ENERGÍAS RENOVABLES realizamos la estimación de producción de energía mensual de cada instalación con la herramienta PVGIS-5 del Sistema de información geográfica fotovoltaica de la Comisión Europea.
En el caso de la ubicación de la cubierta plana de la vivienda unifamiliar de Zaragoza, el cálculo se realizó con un ángulo de azimut respecto al Sur (α = 0º) y un ángulo de inclinación respecto al plano horizontal (β = 15º); correspondiente al panel fotovoltaico montado en una estructura triangular dispuesta sobre la cubierta plana. Con dicho datos, para hacer la propuesta al cliente, obtuvimos la siguiente gráfica de producción mensual esperada a lo largo de un año para un campo generador de 1kWp.
Los datos de producción anual REAL
Pasado un año de funcionamiento real de la instalación fotovoltaica; se comprueba que la evolución de dicha producción estimada, aproximadamente, se corresponde con los datos reales de producción mensual de la instalación de 3kWp a lo largo de 2020 y recogidos en la siguiente gráfica.
La importancia de un resultado del estudio fiable para decidir la inversión
El diseño de las instalaciones fotovoltaicas que realizamos en GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS Y ENERGÍAS RENOVABLES incluyen a su vez posibles pérdidas que dicha instalación puede tener debido a cambios en la producción; por el ángulo de incidencia del Sol, los efectos espectrales, la temperatura o la baja irradiancia, así como las pérdidas por la propia instalación. Ello hace que nuestros cálculos no sean tan optimistas como los recogidos en otras ofertas que al final lo único que hacen es generar falsas expectativas al cliente y carecen de visión para la sostenibilidad de la empresa a medio-largo plazo.
Por último, lo más importante. Las instalaciones que GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS Y ENERGÍAS RENOVABLES oferta siempre incluyen materiales de primeras marcas para garantizar la máxima producción durante su vida útil, establecida entre los 20 y 25 años. Esta política, junto a la realización del montaje por personal cualificado en trabajos sobre cubierta, así como la conexión y puesta en funcionamiento por instaladores autorizados; hace que nuestras ofertas nunca sean las más económicas en el momento de decidir realizar la inversión.
Una vez la instalación está en funcionamiento la producción obtenida siempre garantiza una mayor rentabilidad; aunque el retorno de la inversión inicialmente se haya podido estimar con un mayor plazo frente a otras ofertas no comparables.
Resultado final REAL de la instalación fotovoltaica para autoconsumo
Siguiendo con el ejemplo de la instalación fotovoltaica para autoconsumo sobre la cubierta plana de la vivienda unifamiliar en la ciudad de Zaragoza a la que hacíamos referencia; con una potencia instalada de 3,00kWn y un campo generador de 3,15kWp, formado por 10 paneles REC TWINPEAK de 315Wp cada uno; ha tenido una producción real en 2020 de 3.870,02kWh; lo que supone una prevención de emisiones de CO2 reales de 2,72 toneladas en 2020.
Dicha producción se ajusta aproximadamente al 100% del consumo anual anterior a la ejecución de la instalación; si bien su balance energético, por la diferencia de horarios en el uso de la energía respecto a los de su generación (aun cambiando hábitos de consumo); suele impedir llegar a un porcentaje de autoconsumo superior al 75%; obteniendo dicho ahorro en la factura eléctrica que, en función de la evolución futura del precio de la energía, puede amortizar la inversión en menos de 10 años.
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