La rentabilidad de las baterías en el ámbito de las instalaciones de autoconsumo es una cuestión polémica que confunde tanto a clientes como instaladores. En esta entrada se abordará en profundidad este asunto en el ámbito residencial.
ÍNDICE DE CONTENIDOS
- Coste de añadir una batería
- Ahorros económicos obtenidos
- Análisis y conclusiones
- En un futuro cercano
- Alternativas viables
COSTE DE AÑADIR UNA BATERÍA
El tema sobre el coste de integrar un acumulador en una instalación de autoconsumo existente ya se trató anteriormente en esta publicación, en la cual se expuso que el coste dependía básicamente de dos factores, de la capacidad a instalar y de si el inversor existente permitía el acoplamiento de la batería o si en su defecto se requería de un sistema de control adicional:
| Características de la instalación | PVP IVA inc. |
|---|---|
| Inversor existente híbrido | ~ 800 [€/kWh] |
| Es necesario añadir un sistema de control de carga | ~ 1.000 [€/kWh] |
| e.g. sistema de baterías de 10 [kWh] | ~ 9.000 [€] |
AHORROS ECONÓMICOS OBTENIDOS
La instalación de una batería tiene como objetivo principal aprovechar mejor la producción y reducir así la demanda desde la red eléctrica. Por ello, al valorar la rentabilidad de estos equipos, hay que considerar que se perderá la bonificación económica por la energía que se almacene para su uso posterior en vez de inyectarla a la red, por supuesto siempre y cuando se trate de una instalación sujeta a compensación de excedentes (i.e. pago por la electricidad sobrante).
Es decir, en instalaciones sin acceso a esta compensación, los acumuladores son más rentables, ya que en estos casos los excedentes producidos son básicamente energía perdida de la que no se obtiene beneficio económico alguno.
Lo que ocurre en estas plantas normalmente es que los excedentes son evitados por el sistema de inyección cero, el cual opera limitando la potencia máxima generada a la demandada por el edificio, logrando así que no haya energía sobrante.
Por otro lado, hay que tener presente que el precio de la energía consumida de la red eléctrica es casi tres veces superior que el precio al que se compensa la energía vertida por la instalación fotovoltaica a la red eléctrica (0,06 [€/kWh] frente a 0,15 [€/kWh], impuestos inc.).
Además, se deben tener en cuenta dos aspectos técnicos importantes, la profundidad de descarga máxima que recomienda el fabricante y el rendimiento del sistema de almacenamiento, ya que hay pérdidas adicionales y la batería no se debe descargar al 100%.
En base a todo esto, los ahorros obtenidos al año al añadir un acumulador a una instalación fotovoltaica para el autoconsumo se pueden estimar con la siguiente fórmula:
A ≈ (TE x R – CE ) x C x PD x N x 365 ≡ [€/año]
Instalación con compensación de excedentes → A ~ 25 x C ≡ [€/año]
Instalación sin compensación de excedentes (CE = 0) → A ~ 45 x C ≡ [€/año]
e.g. para una batería de 10 [kWh] → A ~ 250-450 [€/año]
| Parámetros que afectan a la rentabilidad |
|---|
| A ≡ Ahorro anual obtenido gracias a la integración de una batería ≡ [€/año] |
| TE ≡ Precio al que se compra la energía de la red eléctrica (impuestos inc.) ~ 0,15 [€/kWh] |
| R ≡ Rendimiento del sistema de almacenamiento ~ 90% |
| CE ≡ Precio al que se compensan los excedentes (impuestos inc.) ~ 0,06 [€/kWh] |
| C ≡ Capacidad total o bruta de la batería elegida ≡ [kWh] |
| PD ≡ Porcentaje de descarga máximo que recomienda el fabricante ~ 90% |
| N ≡ Ciclos de carga-descarga completados al día ~ 1 [ciclo/día] |
Para un cálculo más exacto también habría que considerar la reducción de potencia contratada y la gestión inteligente de la energía que permiten algunos sistemas de almacenamiento, así como la reducción de capacidad útil con el paso de los ciclos y el aumento del precio de la electricidad, no obstante, estos factores tienen un impacto poco significativo.
ANÁLISIS Y CONCLUSIONES
El coste estimado de añadir una batería de, por ejemplo, 10 [kWh] a una instalación fotovoltaica existente es de 9.000 [€], la cual permitiría obtener un ahorro anual de ~ 250 [€] si se dispone de acceso a la bonificación de excedentes o de ~ 450 [€] en caso contrario.
Por lo tanto, tras 25 años, al finalizar su vida útil, se habría obtenido un ahorro acumulado estimado de 6.250 [€] en el primer caso y de 11.250 [€] en el segundo. Es decir, la batería solo llega a rentabilizarse cuando la modalidad de autoconsumo es sin compensación de excedentes:
| Caso | Ahorro anual | Resultados tras 25 años |
|---|---|---|
| Con compensación de excedentes | ~ 250 [€/año] | 6.250 – 9.000 = – 2.750 [€] – Amortización en 36 años |
| Sin compensación de excedentes | ~ 450 [€/año] | 11.250 – 9.000 = 2.250 [€] – Amortización en 20 años |
En base a estos resultados se puede afirmar que las baterías actualmente no son un accesorio rentable para las instalaciones de autoconsumo residenciales, ya que incluso en el caso más favorable el periodo de amortización se alarga hasta casi el final de la vida útil de la instalación.
EN UN FUTURO CERCANO
Hoy en día las baterías tienen un coste (IVA no inc.) de unos 300 [€/kWh] para las empresas instaladoras de fotovoltaica, sin embargo, para fabricantes de vehículos eléctricos y de sistemas de almacenamiento a gran escala este valor ya se ha reducido hasta los 100-150 [€/kWh].
Es muy probable que debido a la sobredemanda de baterías de estos dos sectores el precio de estas no haya bajado todavía, pero es razonable esperar que se alcancen esos costes para el sector residencial en pocos años a medida que que se vayan materializando las gigafábricas de baterías proyectadas actualmente.
Si se lograsen alcanzar dichas metas los periodos de amortización se reducirían a unos 10-15 años, lo cual impulsaría su uso masivo en el sector residencial, facilitando en gran medida la integración de las fuentes renovables en el sistema eléctrico.
ALTERNATIVAS VIABLES
Como alternativa a los sistemas de baterías caben destacar los sistemas de gestión de la demanda (o domótica), los cuales permiten derivar la energía sobrante a alimentar ciertas cargas, normalmente un vehículo eléctrico o la resistencia de un calentador de agua.
El coste de su instalación es de 5 a 10 veces menor que el de las baterías y permite obtener los mismos ahorros económicos, por lo que se amortizan en menos de 5 años, si bien cabe destacar que su implantación no es técnicamente viable en todas las viviendas.
