Qualsevol que faci funcionar un sistema solar intenta consumir el màxim d'electricitat que es produeix. Després de tot, podeu estalviar en els preus d'electricitat dels clients de gamma alta.
Què vol dir autosuficiència: una definició?
En relació a un sistema solar, el terme autosuficiència fa referència al grau d'independència d'un operador del sistema respecte a la xarxa elèctrica. Si només es consumeix energia solar autoproduïda, això es coneix com a autosuficiència completa.
Com més gran sigui la proporció d'electricitat consumida que proporciona el sistema solar, més gran serà l'autosuficiència del sistema en qüestió.
Tanmateix, un sistema fotovoltaic típic normalment només té un grau d'autosuficiència del 30 al 40 per cent. Tanmateix, el grau d'autosuficiència es pot augmentar encara més amb l'ajuda d'a sistema d'emmagatzematge solar.
Com menys electricitat es treu de la xarxa, més gran serà el grau d'autosuficiència, també conegut com a "taxa d'autosuficiència". El grau d'autosuficiència es calcula a partir de la proporció d'energia solar autogenerada en el consum total d'electricitat del propietari del sistema.
Autosuficiència local i equilibrada
En principi, es pot distingir entre l'autosuficiència local i l'autosuficiència del balanç.
En el cas de l'autosuficiència local, l'electricitat no s'ha de treure en cap moment de la xarxa, ja que la totalitat del consum es cobreix per la instal·lació solar o pels sistemes d'emmagatzematge solar corresponents.
En la majoria dels casos, però, aquesta autosuficiència local no existeix. Això es deu al fet que durant els mesos d'estiu, normalment es produeix més electricitat de la que es consumeix. A l'hivern, en canvi, sovint es consumeix més electricitat de la que es pot subministrar directament al lloc.
Si aquests dos valors s'equilibren, això s'anomena autosuficiència del balanç. En aquest cas, durant l'any es produeix almenys tanta electricitat com es consumeix. Tanmateix, mentrestant encara es treu electricitat de la xarxa.
Per què esdevenir autosuficient?
En molts casos, un alt grau d'autosuficiència és un criteri important per avaluar un sistema solar.
Estalvi de costos
Per a la majoria dels propietaris privats de sistemes solars, l'atenció se centra en el potencial de reducció de costos. Això es deu al fet que la tarifa d'alimentació de l'energia solar garantida per l'estat és significativament més baixa que els preus de consum de l'electricitat. Per tant, els operadors del sistema estalvien amb cada kWh que produeixen ells mateixos i no han de comprar a la xarxa.
Protecció ambiental
La protecció del medi ambient també pot ser motiu d'un alt grau d'autosuficiència. Al cap i a la fi, aquells que redueixen específicament el seu propi consum elèctric i l'adapten als cicles de producció del seu sistema solar contribueixen de manera important a la transició energètica i estalvien grans quantitats de diòxid de carboni.
Completa autosuficiència
Per als consumidors que no estan connectats a la xarxa elèctrica, l'autosuficiència solar és un fi en si mateix. Tanmateix, encara que hi hagi accés a la xarxa elèctrica, un alt grau d'autosuficiència pot tenir grans avantatges, com a molt tard quan es produeixi el següent tall elèctric.
Quin és un bon nivell d'autosuficiència?
Els sistemes solars instal·lats per particulars solen tenir un grau d'autosuficiència d'entre el 30 i el 40% sense opció d'emmagatzemar electricitat. Això vol dir que la majoria de l'electricitat es treu de la xarxa malgrat el sistema solar.
Amb un sistema d'emmagatzematge solar, aquest valor normalment es pot augmentar al voltant del 80%. Això es deu al fet que amb capacitats d'emmagatzematge adequades, l'energia solar excedent es pot emmagatzemar i utilitzar-la només quan el consum supera la producció d'electricitat.
En la majoria dels casos, les llars privades no aconsegueixen nivells d'autosuficiència significativament superiors al 80%. Una de les raons d'això és que sovint es produeix massa poca electricitat a l'hivern. D'altra banda, normalment no és viable econòmicament cobrir la totalitat del consum elèctric en hores de matí i tarda amb energia solar emmagatzemada, ja que les unitats d'emmagatzematge haurien de ser, aleshores, antieconòmicament grans.
La taula següent mostra un exemple de com d'autosuficient hauria de ser la vostra llar amb la fotovoltaica:
|
Consum d'energia |
Mida del sistema |
Emmagatzematge d'energia |
Autoconsum |
Nivell d'autonomia |
|---|---|---|---|---|
|
2000 kWh |
5 kWp |
no |
15% |
37% |
|
2000 kWh |
5 kWp |
8 kWp |
36% |
84% |
|
2000 kWh |
10 kWp |
no |
8% |
41% |
|
3000 kWh |
5 kWp |
no |
20% |
35% |
|
3000 kWh |
5 kWp |
8 kWp |
39% |
77% |
|
3000 kWh |
10 kWp |
no |
11% |
39% |
|
3000 kWh |
10 kWp |
10 kWp |
28% |
86% |
|
5000 kWh |
10 kWp |
no |
17% |
36% |
|
5000 kWh |
10 kWp |
10 kWp |
41% |
76% |
Com es pot augmentar el grau d'autosuficiència?
Per augmentar el grau d'autosuficiència, es poden optimitzar diversos paràmetres.
Redueix el teu consum elèctric
L'opció més senzilla és reduir el teu propi consum d'electricitat. Això redueix els costos de l'electricitat i augmenta la independència. Tanmateix, aquesta no és una solució sostenible. Heu de tenir en compte que una proporció més baixa del vostre propi consum fa que introduïu més electricitat a la xarxa. Amb la tarifa d'entrada d'EEG actualment per sota dels 9 cèntims per quilowatt hora, això comporta un rendiment més baix.
Planificar el consum d'electricitat de manera intel·ligent
A més, també s'han d'analitzar els patrons de consum al llarg del temps. Per exemple, s'hauria de consumir tanta electricitat com sigui possible quan brilla el sol. Una manera senzilla d'optimitzar-ho és utilitzar el temporitzador de la rentadora per fer la bugada al migdia, per exemple.
Bona planificació del sistema fotovoltaic
Com a opció d'optimització final, s'han de considerar les opcions d'autosuficiència a l'hora de planificar el sistema solar. A més de les dimensions específiques del sistema, també s'han d'incloure a la planificació les opcions d'emmagatzematge ja esmentades.
És possible l'autosuficiència al 100% amb la fotovoltaica?
En principi, l'autosuficiència completa amb energia solar és possible i es coneix com a sistema fotovoltaic autònom. No obstant això, això no és econòmicament atractiu en la majoria dels casos i, per tant, només val la pena per a consumidors, com ara refugis de muntanya que no es poden connectar a la xarxa elèctrica.
Per als usuaris privats mitjans, en canvi, els costos d'emmagatzematge són massa elevats per apuntar a una autosuficiència completa. Al cap i a la fi, el sistema d'emmagatzematge d'electricitat utilitzat s'ha de dimensionar de manera que pugui mantenir l'alimentació durant fases més llargues de baixa producció d'electricitat. Aquestes fases existeixen a l'hivern, per exemple.
Per tal de produir prou electricitat per a una completa autosuficiència a l'estació freda, es necessitarien àrees molt grans disponibles per als mòduls solars, a més de poderosos sistemes d'emmagatzematge solar.
Quina diferència hi ha entre l'autoconsum i l'autosuficiència?
Tot i que tant l'autoconsum com l'autosuficiència estan relacionats amb la quantitat d'energia solar consumida per l'usuari, aquests dos termes fan referència a processos molt diferents.
El grau d'autosuficiència és la quantitat d'electricitat autogenerada que cobreix les vostres necessitats sense extreure electricitat de la xarxa. Com més gran sigui la proporció de consum elèctric cobert pel sistema solar, més gran serà el grau d'autosuficiència. Per tant, també es pot augmentar reduint el consum d'electricitat.
L'autoconsum, en canvi, serveix com a criteri d'eficiència econòmica per a un sistema d'energia solar. Indica la proporció d'electricitat autoconsumida en la producció solar total. Per tant, aquest paràmetre depèn especialment de si la producció d'electricitat es produeix al mateix temps que el consum d'electricitat o si hi ha opcions d'emmagatzematge corresponents per a l'electricitat.
Com es calcula el grau d'autosuficiència fotovoltaica?
És relativament fàcil calcular el grau d'autosuficiència. Això es deu al fet que és el quocient de l'energia solar autoconsumida i el consum d'electricitat.
Les fórmules per calcular l'autosuficiència i l'autoconsum són les següents:
Autosuficiència = 1 - electricitat comprada / electricitat consumida
Autoconsum = electricitat consumida / electricitat produïda
Un exemple: Una llar amb un consum elèctric anual de 4,000 kWh té un sistema solar amb una producció mitjana d'electricitat de 2,5000 kWh. D'aquests, 1,500 kWh s'alimenten a la xarxa elèctrica.
L'autoconsum ascendeix, doncs, a 1,000 kWh.
El grau d'autosuficiència de la llar corresponent és, doncs, de 1,000 kWh / 4,000 kWh = 25%.
El grau d'autosuficiència calculat d'aquesta manera representa un valor mitjà anual. Normalment, el grau d'autosuficiència és més alt a l'estiu que a l'hivern. Després de tot, el sol brilla més durant els mesos d'estiu. Això significa que l'energia solar es pot utilitzar durant un període de temps més llarg fins i tot sense opcions d'emmagatzematge.
Càlcul del grau d'autosuficiència d'una instal·lació fotovoltaica amb emmagatzematge
Quan s'utilitza un sistema d'emmagatzematge, el càlcul és diferent i més complex.
Les variables addicionals són les següents:
Capacitat del sistema d'emmagatzematge en kWh
Màxima profunditat de descàrrega
Eficiència
Una eina útil per calcular la taxa d'autosuficiència i autoconsum és la calculadora d'independència de la Universitat de Berlín. Ciències Aplicades.
Conclusió
L'autosuficiència es refereix a la capacitat d'un sistema solar per cobrir el consum elèctric del propietari del sistema. Com més gran sigui el grau d'autosuficiència, menys electricitat s'ha de treure de la xarxa.
Sense les mesures adequades, la majoria dels sistemes solars privats aconsegueixen un grau d'autosuficiència del 30 al 40%. Amb l'ajuda de sistemes d'emmagatzematge d'electricitat i patrons de consum adaptats a la producció d'electricitat, els usuaris privats poden augmentar-la fins al 80%.
Apuntar a un grau més alt d'autosuficiència no és econòmicament viable en la majoria dels casos. Això es deu al fet que les unitats d'emmagatzematge d'electricitat necessàries per a això haurien de ser extremadament grans, la qual cosa comportaria costos d'adquisició molt elevats.
