SueloSolar
30-5-2012
Jorge Gaupp-Berghausen Pérez
6941 Lectores
El Balance Neto en la Fotovoltaica española.

En términos sencillos, la medición neta permite a los clientes generar su propia electricidad, "depositando" en la red los excedentes y "retirarla" desde la red cuando los requerimientos sean mayores que la producción.


Este modelo regulatorio suele ir destinado a pequeños sistemas generadores de tipo fotovoltaico, mini-eólico, mini-hidráulico o calderas de biomasa que pretenden producir la energía que se consume en el lugar donde están instalados. La siguiente descripción se centrará en el sistema de balance neto para producción fotovoltaica.

Un contador bidireccional o dos unidireccionales miden la electricidad de entrada y salida del hogar, edificio, fábrica, local o cualquier tipo de construcción generadora y consumidora de electricidad a su vez.


Ejemplo de sistema residencial con energía fotovoltaica y balance neta. Donde indica “Utility metering” puede existir un contador reversible o dos unidireccionales, para medir la salida y entrada de energía. Fuente: Solar Alliance.

Se trata de un sistema sólo válido para lugares ya conectados a la red y es especialmente útil para aquellas tecnologías que producen energía de forma intermitente. Concretamente, la energía solar fotovoltaica produce energía a unas horas que no tienen por qué ser las mismas que aquellas en las que se consume la electricidad. Si bien una industria o comercio consume electricidad por el día, el pico de demanda de la mayoría de los hogares se sitúa por la noche, cuando no hay producción solar. La figura 2 ilustra el desfase de producción horaria en función de la curva de demanda doméstica (excluyendo industria y comercios) y la producción fotovoltaica.



Debido a este desfase horario entre oferta y demanda, un sistema fotovoltaico sin apoyo de la red para una provisión de electricidad constante requiere de baterías, regulador de carga, eventualmente un generador alternativo para casos de escasez de sol prolongados y un mantenimiento capaz por parte de los productores/consumidores. Todo esto encarece el precio de una instalación hasta un 100% en comparación con lo que costaría una instalación conectada a red. Esta variación de costes es el primer factor que da sentido a la regulación con medición neta.

El segundo factor es la posibilidad de evitar al productor/consumidor el pago de los costes no vinculados a la generación que se pagan habitualmente en la tarifa eléctrica, siempre que el usuario haya generado la electricidad equivalente a su consumo.

Existen varias maneras de implementar un sistema de balance neto, según dos variables fundamentales: qué se haga con el excedente de producción si lo hubiese y cada cuánto se realice la compensación entre producción y consumo.

Para la retribución del excedente de generación existen a priori tres modelos diferentes:

Modelo 1: El productor/consumidor recibe el mismo precio que paga por la electricidad.
En caso de que el productor/consumidor sea retribuido al precio final de la electricidad (incluidos costes no asociados a la generación) por su excedente de generación, se está creando una política que promueve no sólo el autoconsumo sino también la generación para venta a red, pues, bajo las condiciones de mercado que se detallan en los anexos 20 y 21, resultaría rentable para el productor/consumidor generar más electricidad de la que consume. Sin embargo, esta política es poco común, pues hace necesaria una regulación muy detallada para evitar que se excedan los límites de tensión de cada red. Asimismo, para que la política tuviese éxito, se necesitaría realizar inversiones que aumenten la capacidad de la red en un número creciente de puntos de generación. Por otro lado, puede no aprovechar al máximo los beneficios de la generación distribuida,45 al incentivar la producción independientemente de su consumo. Por último, el usuario podría obtener un lucro más allá del ahorro en su factura, lo que le colocaría en un estatus legal cercano al de empresario, necesitando de unos trámites responsabilidades fiscales diferentes.

Modelo 2: El productor/consumidor recibe el precio de generación o mayorista.
En el caso de que el productor/consumidor reciba sólo el precio de generación por el excedente producido, podría necesitarse una limitación para evitar excesos de tensión en ciertos lugares. Pero en general no sería necesario, porque el productor no tiene incentivos económicos para producir más de lo que consume, ya que vendería una electricidad a un precio en el que actualmente no es rentable la inversión. Sin embargo, una vez que la energía solar fuese competitiva en costes de generación, sí sería rentable producir para vender a la red, y en este caso se necesitarían inversiones para aumentar la capacidad de la red y límites de tensión en tantos sitios como en el modelo anterior. Cuando esto sucediera, los rendimientos por generación distribuida no serían óptimos, aunque en cualquier caso sí serían mayores que mediante la generación convencional.

Modelo 3: El productor/consumidor no recibe nada por su energía excedentaria.
En el caso de que el productor/consumidor reciba sus kW excedentarios multiplicados por 0, las limitaciones por exceso de tensión o las inversiones para aumentarla serían mucho menores que en el primer escenario o en el segundo a largo plazo, y muy similares a las del segundo a corto plazo. Al igual que en los escenarios anteriores, habría que prever, en la mayoría de los casos, descensos de inyección desde la alta tensión en ciertos lugares a medida que la generación distribuida fuera extendiéndose. Podrían darse aun así picos de generación no absorbidos en verano, en el hipotético caso de una red de baja tensión totalmente residencial sin apenas consumo diurno, pero este pico es siempre conocido de antemano en función de los datos de consumo de los usuarios de la zona, por lo que es fácil prever cuándo debe ponerse un límite o aumentar la capacidad de una subestación. De este modo, por otro lado, tanto este modelo como el anterior a corto plazo optimizarían los beneficios de la generación distribuida, pues la inmensa mayoría de la producción se consumiría en un lugar cercano a su generación.

Cada cuánto la compañía haga balance para cobrar el exceso de consumo o retribuir (o no, según los modelos anteriores) el exceso de producción, será clave para el éxito de una regulación con balance neto.

a) Balance neto hora a hora. Cada hora se hace el balance entre lo producido y lo consumido. El saldo que resulta se va agregando y de ahí se obtiene la factura que se ha de pagar o cobrar a final de mes. Este sistema es el menos beneficioso para los productores fotovoltaicos porque deberán pagar a la compañía cada vez que consuman energía incluso aunque produzcan más kW al mes o al año de los que consumen. Sin embargo cobrarán poco o nada cuando tengan excedente (salvo que se compense el exceso de producción a precio de mercado final, algo poco común como se explica en la descripción del modelo 1), lo que será normalmente de día y en verano. De este modo, el usuario nunca podrá ahorrar mucho en la factura de la luz, pues normalmente seguirá consumiendo y pagando por la noche y en invierno, períodos en los que el sistema fotovoltaico produce poco o nada. Un sistema como éste tiene pocas probabilidades de tener éxito en usuarios residenciales, pues sólo sería atractivo para aquellos a los que les coincida lo suficiente la generación y la demanda (como sucede con determinadas industrias).
En cualquier caso, se recoge en este trabajo por existir un fuerte debate en España para la futura regulación con balance neto en el que las compañías eléctricas reclaman este modelo.

b) Balance neto diario. Se cobra o retribuye el balance mediante un cómputo hecho diariamente. Este modelo permite compensar al productor/consumidor el déficit de generación de la noche con el eventual superávit del día. Sin embargo, en los modelos 2 y 3, para el productor/consumidor este modelo no es óptimo donde hay estaciones: tendría que pagar el excedente de consumo en invierno mientras que recibiría poca o ninguna retribución por el excedente en verano. Asimismo, los días soleados tampoco podrían compensar a los nublados. Al igual que el sistema de balance neto hora a hora, este modelo apenas se utiliza, pues no sólo no tiene éxito, sino que además supone una complicación adicional para la facturación eléctrica, que debe desglosar el consumo y producción de cada día (o de cada hora de cada día en el modelo anterior).

c) Balance neto mensual/bimestral. También llamado “medición neta sencilla” (Botero, B. et al. (2008)). En este sistema existen dos contadores o un contador bidireccional que permite a los usuarios usar su excedente de un día a otro hasta que se toma la lectura del contador cada mes o dos meses y entonces usuario paga el excedente de consumo si lo tuviera al precio habitual, o recibe algún modelo de compensación de los descritos anteriormente si tiene excedente de producción. La diferencia entre este modelo y los anteriores (para los sistemas que no compensan al productor mismo precio que le costó al comprar la electricidad), es que en este caso el excedente generado, además de compensar el día con la noche, también permite compensar el déficit de los días nublados con el excedente de producción de los días soleados de cada mes.

d) Balance neto anual. En este sistema la factura se cobra o paga a final de año, una vez hecho el balance entre el total producido y consumido. Es el sistema en el que el productor/consumidor puede optimizar su producción para los modelos de retribución del excedente habituales. Esto es así porque mediante este sistema el usuario compensa la noche con el día, los días nublados con los soleados, así como los períodos estacionales donde los hubiera (el hecho de que haya más horas de luz en verano que en invierno). ¿Cómo se hace esto? Puesto que en casi todos los países la facturación de la electricidad es mensual o bimestral, en EEUU se ha creado un sistema, que después se ha extendido a otros países como Italia, por el que el productor/generador recibe un “crédito en kW” si en un mes su producción es excedentaria. Después se le compensa de diferentes maneras. Debido a que en EEUU no existe una regulación federal al respecto, cada estado tiene su procedimiento. Así, si queda un saldo positivo al final de un año: se anula, como ocurre en Illinois; se crea un crédito que la compañía administra según cierta normativa, como en Oregón; permanece en forma de crédito para el año siguiente en manos del productor, como en Italia y en Hawaii, o se paga al productor al precio de generación, como ocurre en Arizona y Minnesota. También ocurre esto en el modelo italiano. Pero también puede no ser así, por ejemplo en Nuevo México la compañía da un crédito mensual cuando el excedente mensual es de menos de $50, pero paga al precio de generación al final del mes si se excede esta cantidad. O se puede dar a elegir al consumidor si mantener el crédito al final del año o cobrarlo, como ocurre en California y Ontario.
En Alemania el modelo de balance neto está integrado en un sistema de tarifas reguladas, como aliciente al mismo. En consecuencia el excedente se cobra a precio final más una prima, pero en este caso se trata de un modelo con coste para el estado, que es el que abona las primas.

Por último, para llevar a cabo un sistema de balance neto no basta con tener un contador único de consumo, hace falta o bien la instalación de un contador adicional que mida la producción del usuario, o bien un solo contador bidireccional producción/consumo, que va hacia un lado cuando el usuario consume, y hacia otro cuando produce. Pero también se puede medir mediante el uso de un contador inteligente. Este último tendría la capacidad no sólo de contar cuántos kW pasan por la red, sino también de enviar esta información de consumo y producción a un sistema centralizado. Así, si toda la red dispone de estos contadores, se pueden poner precios a la electricidad cada hora, en función de la oferta y la demanda y del nivel de suministro de cada lugar.

Este avance daría una nueva dimensión al sistema de balance neto, pues permitiría a los usuarios tomar decisiones de producción más allá de su consumo, convirtiendo su hogar o local en una pequeña central de producción ajustada a la demanda de la zona y de las franjas horarias, en vez de sólo a su propia demanda, pues la implementación de contadores inteligentes también permitiría evitar problemas de saturación de redes.

En cualquier caso, el análisis de este trabajo se refiere basa en el modelo actual de redes. Claro que, si hay un modelo de regulación de energías renovables que se ajuste mejor a las redes inteligentes, es el balance neto, que de hecho constituye en sí mismo un paso hacia este modelo de generación distribuida.

-Ventajas:
Una vez que se ha alcanzado la paridad de red, no debería suponer un coste significativo para el Estado en forma de primas, incentivos fiscales o ayudas, salvo lo destinado a sortear las barreras no relacionadas puramente con la rentabilidad, como puedan ser el desconocimiento, la desconfianza, falta de acceso a crédito, falta de emprendimiento, etc.

El precio de las instalaciones fotovoltaicas conectadas a red es menor que el de un equipo similar aislado de la red, pues el modelo de balance neto hace innecesario el uso de acumuladores (baterías) y regulador, que pueden aumentar el coste de la instalación hasta en un 40%, además de necesitar mantenimiento.

Es el modelo que mejor aprovecha hasta ahora los rendimientos positivos de la generación distribuida.

¿Qué se entiende por generación distribuida?
La directiva europea 2007/72 establece que se considerará parte de un modelo de generación distribuida a todas las instalaciones que tengan un tamaño pequeño y estén conectadas directamente a la red de distribución (media y baja tensión).

Suele asociarse la generación distribuida con las energías renovables. Si bien no tiene porqué ser así, pues un motor de combustión interna también puede estar dentro del concepto de generación distribuida, es a partir de la implantación de renovables cuando el concepto empieza a cobrar relevancia.

Esto es así debido a que las fuentes renovables son las más adecuadas para la producción a pequeña escala. Tanto la generación con carbón, gas, nuclear o derivados del petróleo necesita de grandes instalaciones por cuestiones puramente físicas o de economías de escala. Sin embargo, las energías renovables son viables en instalaciones pequeñas aunque aprovechen menos las economías de escala. Una excepción sería la gran eólica, pues la mayoría de los parques se conectan en alta tensión y producen grandes cantidades de energía. La solar fotovoltaica por el contrario sí puede considerarse como generación distribuida en la gran mayoría de los casos, como se observa con el ejemplo de España en la figura 3
.
 

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Presupuestos SueloSolar
jillansa

Interesante opcion de balance neto.

febrero '14
jillansa
Parece interesante la opción de balance neto.

En una fotoeléctrica aislada, te ahorras el coste de las baterías y de su mantenimiento.

Saludos. Gracias por la información.
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