Cuando se instalan Baterías Solares en el Sistema Solar, se puede almacenar la energía excedente que los paneles producen.
Exiten dos esquemas de como operan los Sistemas Solares:
Desconectado de la RGD
Estos sistemas también conocidos como Sistema Aislado u Off-Grid , son aquellos que cuentan con un Sistema de Baterías por no contar con infraestructura eléctrica en donde están instalados., o simplemente se decide tener su independencia de la red de suministro.
Ventajas y Desventajas del Sistema Aislado – Off-Grid
Conectado a la Red
Este modelo es cuando el Sistema Solar está conectado a la red de la CFE. Se le conoce como On-Grid - o Generación Distribuida. En este caso, cuando el Sistema Solar genera excedentes de energía, se van a la RGD, y dependiendo del contrato de Interconexión que se haya firmado y la tarifa que se tiene contratada, podría la RGD servir como si fuese una batería.
En este esquema la decisión de la instalación de baterías en el sistema solar, dependerá de la rentabilidad que se busca del proyecto. Al estar conectado a la RGD hay normatividad legal que cumplir y es la que dará la pauta para decidir qué tan buena opción es la instalación de un Sistema de Baterías.
Analicemos los diferentes escenarios que se presentan en esta situación.
Para el consumo doméstico, aplica la tarifa 1 y dentro de esta hay varias modalidades que van de acuerdo al consumo máximo permisible. Al rebasar este umbral se convierte en tarifa Doméstica de Alto Consumo, conocida como DAC.
La energía excedente que produzcan los paneles se canalizará a la RGD y podrá ser utilizada cuando el Sistema Solar no produzca electricidad. Lo cual es como si se contará con una batería con mucha capacidad sin hacer el desembolso por el dispositivo.
Para efecto del caso a revisar, utilizaremos como base el contrato de interconexión bajo la opción de Net Metering. En esta modalidad, los kiloWatts hora (kWh) excedentes que produzcan los paneles, serán enviados a la RGD. Al final del periodo, se calculará el total de kWh entregados por CFE menos los kWh inyectados por el Sistema Solar, para llegar a un saldo final y de allí cobrar o acumular la diferencia.
Esto quiere decir que, si se consumieron en el periodo de facturación 430kWh y los paneles generaron 400kWh, CFE cobrará 30kWh. Si fuese al revés, donde se consumieron 430kWh, pero se enviaron a la RGD 490kWh, se tendrán 60kWh guardados para el siguiente periodo de facturación. y solo se pagará el importe mínimo fijado por la CFE.
En este tipo de proyectos, la recuperación promedio de la inversión, va de 3 a 5 años nomalmente.
Para el caso de tarifas comerciales e industriales, hay diferentes modalidades que van a depender del nivel de demanda que se tiene contratada con CFE. La tarifa Pequeña Demanda Baja Tensión (PDBT) que anteriormente se conocía como Tarifa 2, al igual que la Tarifa 1 y DAC, es posible que el sistema solar produzca toda la energía que se requiere y en caso de producir más, solo se pagará el importe mínimo que determine la tarifa contratada. El excedente queda guardado para poderlo utilizar en el siguiente periodo de facturación..
Las tarifas de Gran Demanda Baja Tensión (GDBT) y Gran Demanda Media Tensión Ordinaria (GDMTO). La forma de cómo se facturan estos servicios, son una mezcla de la energía (kWh) y la Demanda (kW). Siendo muy significativo el concepto de kW, ya que llega a representar entre el 35% y 55% aproximadamente del importe total del recibo. La Distribución y Capacidad, o sea la kW, están en función a lo que se le exige de electricidad a la RGD en un momento determinado, lo que quiere decir que, aún que el sistema genere la cantidad de kWh que se consumen o más, el concepto de kW prevalecerá y seguirá cobrándose.
La imagen anterior es un recibo de tarifa GDBT, el consumo es de 9,700kWh (1) por un importe total de $31,701.42 (5). De $kW - Distribución y Capacidad - son $13,821.84(3), y de $kWh, que contempla, Transmisión, CENACE, Energía y Servicios Conexos (SCnMEM) asciende a $17,270.85(4). Si el Sistema Solar genera los 9,700kWh, al final de mes se pagarán los $13,821.84 con una kW de 27(2), si aumenta o disminuye la kW, se pagará el importe que corresponda a la nueva kW.
Para estos proyectos el tiempo promedio esperado de la recuperación de la inversión va de los 4 a los 9 años aproximadamente.
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En la tarifa de Gran Demanda Media Tensión Horaria (GDMTH,), es diferente, ya que hay 3 bloques de uso horario, que van relacionados a la hora de consumo, ubicación geográfica y horario de verano. En esta modalidad se tiene las siguientes tarifas diferenciadas;
Base,
Intermedia y
Punta.
De la misma forma que las tarifas GDBT y GDMTO, al no ser factible eliminar el costo de la kW, adicionalmente la kWh solo podrá aplicarse a la hora en que los paneles producen energía eléctrica y dependiendo de la región – Baja California, Baja California Sur y Central, Noreste, Noroeste, Norte, Peninsular y Sur –. Por lo que en esta tarifa el ahorro de electricidad se reduce aún más y se alarga el periodo promedio de recuperación de la inversión entre 7 y 12 años aproximadamente.
Las baterías podrían ayudar a bajar el costo de la electricidad cuando se tiene un contrato de GDMTH, si se cargan durante la tarifa Base y se utiliza la electricidad en el horario de la tarifa Punta. Esta tecnología se conoce como Baterías Inteligentes y puede utilizarse en donde las demandas instantáneas no son muy altas, como por ejemplo en el alumbrado del negocio
Una vez que conocemos las tarifas más utilizadas y entendemos donde pueden estar los ahorros, es posible calcular la rentabilidad de la instalación de un sistema de baterías.
Para efectos de este análisis, usaremos el caso hipotético que revisamos en la rentabilidad de un sistema solar. Empecemos por hacer un desglose de los componentes de un proyecto de paneles solares.
Ahora veamos cual sería el ahorro que se obtendría.
Revisando la parte posterior del recibo de CFE, se muestran los kWh e importes de cada periodo, como se aprecia en la imagen derecha. El consumo del 11 de Oct del 2018 al 11 de Oct del 2019, que corresponde a un año, arroja un total de $15,694,37. Si no se consume electricidad de la CFE, el importe estimado a pagar al año es $312.00*, lo que el ahorro neto aproximado sería ($15,694,37 – $312.00) de $15,382,37. Dividiendo el importe total del proyecto de $83,450.00 entre lo ahorrado en energía de CFE de un año ($83,450.00 / $15,382,37) el resultado es 5.42, lo que quiere decir que en Cinco años Cinco meses se recuperaría el costo del Sistema Solar con lo que se deja de pagar por luz a la CFE.
*Importe estimado a partir de un consumo mínimo de 25kWh como lo establece la Tarifa 1 CFE.
Si el sistema tiene proyectado 20 años de generación, de acuerdo con las especificaciones de los paneles, al multiplicarlo por el ahorro anual de $15,382,37, resulta $307,647.40 menos el costo del Sistema Solar se obtendría un beneficio neto de $224,197.40.
En el documento de la Rentabilidad de un Sistema Solar, el costo del proyecto sin Batería, es de $48,300.00, la recuperación de la inversión en Tres años Dos meses y el ahorro por los 20 años es de $259,474.40.
Como vemos, en una instalación con un Sistema de Batería, se obtuvo un incremento en el costo del sistema de 58%, la recuperación de la inversión se incrementó en Dos años Tres meses y el ahorro al final de los 20 años, decremento en casi un 13.6%. Todo esto es debido al alto costo que aún prevalece en el mercado de las baterías. Sin duda en el futuro veremos mejores tecnologías y reducciones importantes de precio.
Finalmente, este mismo ejemplo puede ser utilizado para el cálculo con otra tarifa, tomando en cuenta los aspectos particulares de cada una, para determinar su rentabilidad y tomar una decisión objetiva. Cada tarifa tiene sus peculiaridades y los ahorros posibles de electricidad son diferentes según va cambiando el nivel de consumo.
Ventajas y Desventajas del Sistema Conectado – On-Grid
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