Hacer que la energía fotovoltaica se pueda utilizar de diversas maneras

por Vivian Bullinger | 30.01.2020

Las posibilidades de utilizar la energía fotovoltaica autogenerada se han multiplicado en los últimos años. Producir electricidad fotovoltaica e inyectarla en la red ha pasado de ser la única opción a ser una entre muchas. Ahora hay una solución correspondiente para casi todos los usos deseados de la electricidad fotovoltaica. Para llevar a cabo los respectivos deseos o requisitos, se necesita un sistema de control que supervise la producción de electricidad y controle a los consumidores en consecuencia. Con los crecientes requisitos, ha surgido un sistema de gestión de la energía, el Solar-Log Base, a partir del sistema de monitorización fotovoltaica Solar-Log™. El gestor de energía abierto al sistema sirve ahora de interfaz de control entre la generación de energía, el consumo y la alimentación.

(Fuente: Informe sobre los riesgos técnicos en el desarrollo de proyectos fotovoltaicos y la explotación de plantas fotovoltaicas, 2016, EURAC y TUV-RH)

La base: la supervisión fotovoltaica

Si tiene un sistema fotovoltaico en su tejado, naturalmente querrá saber cuánta energía se está generando y si se están produciendo realmente los rendimientos calculados previamente. La forma más segura de estar informado de todo y de que se comuniquen inmediatamente las averías es utilizar un sistema de supervisión fotovoltaica.

El sistema de monitorización fotovoltaica registra todas las fluctuaciones o fallos en la generación de energía y las comunica inmediatamente. Las causas de estas perturbaciones y fallos del sistema son múltiples. Desde el fallo de módulos individuales, por ejemplo debido a rayos, rotura de cables y cristales o daños por granizo, hasta el fallo total, casi todo es posible. Especialmente críticas son las denominadas pérdidas de energía progresivas, ya que normalmente sólo se descubren en una fase tardía sin control. Estas son causadas, por ejemplo, por la suciedad de los módulos o por el crecimiento de la sombra (árbol que crece en el jardín). Además, hay influencias en los propios módulos que reducen gradualmente el rendimiento del sistema. Entre ellas se encuentran, por ejemplo, las llamadas microfisuras vicarias a nivel celular o la PID (degradación inducida por el potencial).

Sin embargo, no sólo los módulos fotovoltaicos son fuente de averías en el sistema y de fallos de rendimiento y, por tanto, de pérdidas económicas. La electrónica de potencia de los inversores o de los sistemas de inversores DC-DC optimizados puede ser el origen de los fallos del sistema.

Por lo tanto, sobre la base de investigaciones de campo reconocidas, se puede determinar que mucho más del 50% de todas las causas de los fallos y, por lo tanto, de las posibles pérdidas de rendimiento de un sistema fotovoltaico se pueden remontar a los dos componentes, los módulos fotovoltaicos y los inversores fotovoltaicos.

Energía fotovoltaica "er" inteligente: movilidad, calefacción y almacenamiento.

Una vez registrado y controlado el rendimiento fotovoltaico, el siguiente paso es consumir la electricidad. En este caso, hay varias opciones en función del deseo y del sistema. En lo que respecta al uso de la electricidad fotovoltaica, el sector de las "casas inteligentes" es el que más ha evolucionado. Por ejemplo, los sistemas de baterías, las bombas de calor y los coches eléctricos -que pueden alimentarse con electricidad fotovoltaica autogenerada- han llegado cada vez más a los hogares y a la industria en los últimos años.

Electromovilidad: más verde con energía fotovoltaica

En el transcurso de este desarrollo, la monitorización fotovoltaica pura de Solar-Log™ se ha transformado en un sistema integral de gestión de la energía. Además de la vigilancia, también se pueden controlar los consumidores y registrar su demanda. La integración de las estaciones de carga para los coches eléctricos desempeña un papel importante en este sentido. Así, el sistema de gestión de la energía, por ejemplo, en combinación con una estación de carga KEBA, garantiza la carga óptima del vehículo eléctrico. Con la llamada limitación de la corriente de carga, el e-car se carga con el mínimo de carga aunque no haya energía fotovoltaica disponible. En cuanto hay un excedente de energía fotovoltaica, la estación de carga recibe la correspondiente liberación del gestor de energía. Así, el vehículo se carga con el excedente de energía fotovoltaica disponible. Además, se pueden registrar y visualizar datos como la carga.

Carga eficaz del vehículo eléctrico con el sistema de gestión de energía Solar-Log™. (Fuente: Solare Datensysteme GmbH)

Ahorro de energía con control de calor específico

La combinación de la energía fotovoltaica con las bombas de calor ofrece un mayor potencial para el uso directo de la energía fotovoltaica. La idea básica es que la bomba de calor, que consume mucha electricidad, funcione con electricidad fotovoltaica. Dependiendo de cómo esté conectada la bomba de calor al gestor de energía, en este caso se da una señal de habilitación o el excedente de electricidad a la bomba de calor. Las bombas de calor de los fabricantes IDM, CTA, Hoval y Stiebel-Eltron se conectan al sistema Solar-Log™ a través de su protocolo.

Funcionamiento predictivo con datos meteorológicos

Además, se pueden incluir datos de previsión meteorológica local con el Solar-Log™ Energy Manager y una bomba de calor del fabricante IDM. Los datos meteorológicos se calculan cada hora y con dos días de antelación. Las previsiones basadas en esto permiten controlar la bomba de calor de forma anticipada. En la práctica, la bomba de calor puede ponerse en marcha a las 10 de la mañana, por ejemplo, si se prevé una alta radiación solar a esa hora. Esto evita que la bomba de calor extraiga su energía de accionamiento innecesariamente de la red eléctrica.

Dependiendo del fabricante, la conexión de una bomba de calor es posible, entre otras cosas, mediante un protocolo. (Fuente: Solare Datensysteme GmbH)

Almacenamiento eficaz de la energía fotovoltaica

El funcionamiento de una bomba de calor permite almacenar la energía fotovoltaica en forma de calor, pero, por supuesto, también puede hacerse de forma más directa con un sistema de almacenamiento de baterías. Estos sistemas de almacenamiento son la solución más eficaz para el uso independiente de la electricidad fotovoltaica. La mayor ventaja es evidente: la electricidad se puede "recoger" y, por tanto, está disponible independientemente de la hora del día o de la cantidad de luz solar. Al integrar la unidad de almacenamiento de la batería en el sistema Solar Log™, los valores medidos, como el nivel de carga actual y la potencia de carga y descarga, se registran y muestran directamente. Como opción de análisis útil, el gestor de energía también muestra el historial de carga de uno y siete días. El operador del sistema recibe más información importante, como el ahorro de electricidad por el uso de la batería y la eficiencia de la propia solución de la batería. El usuario ve la cantidad de energía que ha podido extraer de la batería y lo que ha ahorrado en costes de electricidad.

El estado de carga actual y la potencia de carga y descarga son registrados y emitidos por el Solar-Log™. (Fuente: Solare Datensysteme GmbH)

Comercialización directa: venta directa de energía fotovoltaica.

Además de las numerosas posibilidades en el ámbito de la "casa inteligente", la comercialización de la energía fotovoltaica ofrece otra opción de aplicación. La comercialización directa es especialmente interesante para los operadores de sistemas más grandes que no consumen la energía fotovoltaica ellos mismos, o sólo parcialmente.

Cómo funciona el marketing directo?

Como su nombre indica, la comercialización directa significa que la electricidad se comercializa directamente o se vende en la bolsa de electricidad. Esto incluye la electricidad procedente de fuentes de energía alternativas, como la fotovoltaica, la eólica, el biogás o la hidroeléctrica. Mediante la comercialización directa, en principio todo propietario de un sistema fotovoltaico puede vender su electricidad fotovoltaica. Sin embargo, para poder comercializar la electricidad en la bolsa de electricidad, se necesitan varios agentes y el correspondiente equipo técnico.

Los actores son el instalador fotovoltaico, el comercializador directo y el proveedor de soluciones para la conexión. El operador de la red y el comercializador directo deben ser capaces de controlar el sistema fotovoltaico. Cada regulación individual del sistema debe ser registrada. Por último, está la carga administrativa que supone el registro del sistema para la comercialización directa. Hasta ahora, el camino hacia la comercialización directa era a menudo complicado y costoso, por lo que sólo merecía la pena para grandes sistemas fotovoltaicos. Para simplificar en el futuro este camino hasta ahora complicado y hacer así interesante la comercialización directa de la electricidad para más operadores de plantas, Solare Datensysteme ofrece una solución sencilla con su socio Central eléctrica virtual de EnBW ofrece una solución sencilla. Esto se basa en dos componentes:

1. El sistema de gestión energética Solar-Log™ ofrece una solución técnica.
2. A través de la plataforma de marketing directo incorporada, el proceso completo de registro puede realizarse directamente en línea. A través de esta plataforma, el operador de la planta recibe constantemente toda la información sobre la comercialización de la energía fotovoltaica.

El Solar-Log Base Energy Manager dispone de todos los requisitos técnicos: Entrega la información de la planta fotovoltaica al comercializador directo y asegura que la planta pueda ser controlada por él. La función VPN necesaria para la transmisión de datos ya está integrada en el nuevo Energy Manager. Esto elimina los costes adicionales de un módem VPN especial.

La solución adecuada para cada sistema fotovoltaico y cada deseo.

Las distintas soluciones demuestran la flexibilidad y el uso individual de la energía fotovoltaica. Sin embargo, es fácil perderse en la confusión y es inevitable que surjan preguntas: ¿Cuál es la solución adecuada para mis necesidades y mi sistema fotovoltaico? ¿Cómo puedo utilizar la electricidad fotovoltaica de forma más eficaz? ¿Cómo lo pongo en práctica? Aquí es donde llamar a un instalador (encuentre un instalador cerca de usted aquí ) puede ayudar. Basándose en los datos técnicos del sistema y en el uso deseado de la electricidad fotovoltaica, puede elaborar una solución y aplicarla si es necesario. Con la solución de monitorización y gestión energética Solar-Log™, tiene todas las opciones en su mano.

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