Estudio sobre el diseño eficaz de sistemas de autoconsumo fotovoltaico en España y Ecuador

Resumen

Gobiernos, empresas y ciudadanos son conscientes de la necesidad de generar energía de forma sostenible y económica. En los últimos años se ha producido un incremento significativo en la cantidad de países que han establecido incentivos y ayudas que fomenten la instalación de sistemas de autoconsumo fotovoltaico (SAFV). El éxito de estos sistemas, además de la mejora tecnológica y reducción de costes, se deriva de la aplicación de una legislación que se adapte a la realidad socioeconómica de cada país. Sobre este particular la presente investigación se orienta en realizar un análisis del funcionamiento de los SAFV en dos países representativos de su entorno geográfico: España y Ecuador. España es un país que tiene un mercado eléctrico liberalizado y que aplica un sistema de tarifación TOU (Time of Use), que cada vez se extiende a más países. Por otro lado, Ecuador presenta un sector eléctrico administrado por el estado, donde se utiliza un sistema de tarifación escalonado y subsidiado, con un funcionamiento muy similar al de otros países latinoamericanos. Se estudiarán aspectos relevantes en el autoconsumo con el objetivo de proponer recomendaciones para España y Ecuador, tomando en consideración los tres sectores en los cuales se clasifican las instalaciones de autoconsumo: residencial, comercial/administrativo e industrial. Se precisará la comparativa en el sector residencial que es el que tiene mayor grado de desarrollo en el Ecuador, y que además, representa el sector con mayor consumo eléctrico anual del país. La metodología ha sido estructurada con base en el aprovechamiento de datos técnicos, económicos y funcionales de los SAFV de Ecuador y España. En Ecuador se dispone de datos de tres residencias durante más de un año de funcionamiento, y, en España se dispone de datos de instalaciones residenciales, administrativas e industriales de varios años. A partir de estos datos se desarrollarán estudios tecno-económicos para valorar el rendimiento energético y económico de las instalaciones, investigando aspectos poco tratados en la literatura científica. La investigación realiza la evaluación de los SAFV residenciales comparando su funcionamiento en los dos países, cada uno con un sistema de compensación diferente, balance neto para Ecuador, y facturación neta para España. Para el sector residencial, administrativo/comercial se estudia la viabilidad de los SAFV con orientaciones diferentes a la técnicamente recomendada. En el sector industrial se desarrolla una exploración en los ahorros generados por la reducción de la penalización por excesos de potencia. El análisis general del funcionamiento de los SAFV realizado, permite establecer varias aportaciones a este campo: - Se ha comparado la regulación de ambos países con especial incidencia en los distintos modelos de retribución de excedentes fotovoltaicos en vigor en cada país, realizando una serie de observaciones y recomendaciones. - Se ha valorado la rentabilidad de las instalaciones comercial/administrativo en España aplicando su regulación para un rango de potencias fotovoltaicas instaladas. - Se ha analizado la viabilidad de usar orientaciones no óptimas en instalaciones residenciales, siendo de aplicación a instalaciones comerciales e industriales. - En instalaciones industriales se ha investigado la incidencia de la fotovoltaica en la reducción de los cargos por demanda (penalizaciones por excesos de potencia), desarrollándose una metodología que se ha aplicado a un caso de estudio real. Temática que ha sido escasamente tratada en la literatura científica. Los SAFV día a día van incrementando su impacto en la transición energética, por ello, es muy importante profundizar el análisis de su factibilidad técnica y económica. En este sentido, la presente investigación permitió identificar parámetros clave para obtener una implementación favorable sobre todo en los países en vías de desarrollo, como es el caso de Ecuador, que aún están dando sus primeros pasos en la promoción de estos sistemas. Y, para el caso de países como España, que tienen una madurez energética, se trazaron estrategias que permiten a los usuarios mejorar los beneficios económicos que se obtienen con la instalación de un SAFV.