Consideraciones sobre la integración en la Red del Balance Neto Fotovoltaico.

Un sistema de regulación de la producción de energía fotovoltaica con balance neto cuenta con la red eléctrica para poder ser viable. Esto plantea dos cuestiones fundamentales:
a) ¿Qué efectos tiene sobre la seguridad de la red?
b) ¿Cómo se relaciona con los costes de mantenimiento de la red?
a) Efectos en la seguridad de la red. Como se explica en el epígrafe anterior, un sistema de balance neto para energía fotovoltaica refuerza una característica ya de por sí habitual en esta fuente de energía: la generación distribuida. Esto implica un gran número de productores pequeños que vuelcan la energía en las redes de distribución (media y baja tensión), sin que, en general, ésta sea consumida más allá de estas mismas redes.

La red tiene unos márgenes de tensión dentro de los que puede operar de forma segura. En un modelo de generación centralizada se genera la electricidad en uno o varios puntos. Esta energía se transforma a alta tensión para su transporte y después se vuelve a transformar para su entrega en las redes de distribución. La energía circula de forma unidireccional, desde el productor al usuario. Cuando los usuarios consumen la energía, la red pierde tensión, por lo que los generadores tienen que prever un aporte de energía extra para mantener la tensión de toda la red dentro de los márgenes seguros. Cuanto más lejos esté el punto de consumo del punto de generación, mayor será la cantidad de energía que deba volcar el productor para mantener la tensión, pues las propias redes de transporte y distribución de disipan una parte de la energía que transportan.

A medida que se camina hacia la generación distribuida, van apareciendo muchos pequeños puntos de generación de electricidad, que conviven con los puntos de generación centralizada. Estos pequeños puntos vuelcan su energía en redes de distribución, principalmente de baja tensión. En este caso, cuando los productores/consumidores generan electricidad, la energía circula en sentido contrario al habitual, contribuyendo a mantener la tensión de la red local. Este hecho aumenta la seguridad de la red, pues si se apaga inesperadamente un punto de generación o una red de transporte pierde tensión por cualquier motivo, el hueco de tensión tiene que ser mucho más grande para que afecte a cualquier red de baja tensión en la que haya pequeños productores generando de forma distribuida.

Por otro lado, los pequeños productores deben inyectar una cantidad de energía que no supere los límites de tensión de la red. Estos límites no son otros que los que ya tienen establecidos para su propio consumo, pues los centros de transformación son reversibles. De forma que para instalaciones solares con balance neto no hace falta establecer nuevos límites ni instalar nuevos reguladores, pues tanto el límite como el regulador son los mismos ya establecidos por la compañía en función de los picos y valles de tensión. En general en las regulaciones de balance neto se establece un límite a partir del cual es necesario pedir permiso para volcar a la red, pero no se exige permiso a las instalaciones pequeñas. La literatura está en general de acuerdo con este proceder, como se trata más adelante en este epígrafe.
b) Impacto de la generación distribuida con balance neto sobre los costes de mantenimiento de la red.

En el precio final de la energía que recibe un consumidor se incluyen varios factores además de la generación, que pueden llegar a suponer el 50% del precio final (figura 7). Entre ellos, uno es el coste del mantenimiento de las redes. La generación distribuida tiene efectos directos en este coste. Un productor/consumidor de energía bajo un sistema de balance neto utiliza la red para consumir cuando no está generando, por lo que se sirve de unas instalaciones que otros mantienen. Sin embargo, al mismo tiempo está proporcionando externalidades positivas a la red, que suponen un beneficio directo para las empresas distribuidoras. Un correcto análisis de estos costes y beneficios para unos actores y otros es fundamental para una regulación de balance neto efectiva.



El primer impacto de la generación distribuida con balance neto sobre los costes de la red es precisamente el derivado de la mejora de la seguridad del suministro que se trataba en el epígrafe anterior. Si se reduce la posibilidad de caídas de tensión o apagones, la compañía distribuidora tendrá que pagar menos indemnizaciones y/o sanciones por este concepto.

Sin embargo, el impacto más importante se produce sobre el coste derivado de las pérdidas de la red. Como se menciona en el apartado anterior, las líneas tienen pérdidas, que son mayores cuanto más lejano está el punto de generación del punto de consumo. Si en las redes finales de distribución existen puntos de generación, se puede disminuir la potencia que es necesario enviar desde los generadores centralizados para mantener el nivel de carga de estas redes. Esto supone un ahorro importante y cuantificable para el generador de electricidad habitual. Este ahorro será mayor cuanto más se adapte la generación distribuida a la demanda local.

Por último, en mercados liberalizados, la generación de energía tiene precios diferentes en función de la demanda. Para ello cada país tiene una curva de demanda diaria que varía levemente según las estaciones. Una tecnología que se adapte a la curva de demanda de un país debe ser por lo tanto más competitiva, si bien en España y en Perú los precios horarios no se trasladan a la factura del consumidor. En este sentido, la energía solar fotovoltaica se integra en la curva de demanda media de España de la manera que se observa en la figura 8.

Como se puede observar en esta tabla, la oferta fotovoltaica se adapta al pico diurno de consumo español, de forma que una progresiva implantación de energía solar fotovoltaica contribuiría abastecer este pico de demanda. De esta forma, la energía solar se produce en uno de los períodos del día en los que más energía se consume.
Dado el diseño de la red actual, para que la energía fotovoltaica pueda ser sustituida en días de poca insolación, se necesita un generador gestionable alternativo dispuesto para trabajar en cualquier momento del día. Esto se podría ver alterado con la implantación del coche eléctrico, que unido a un sistema de redes inteligentes supondría un sistema de almacenamiento que cambiaría la curva de demanda, pues los consumidores podrían adaptar este consumo por recarga del coche (y otros) a precios que variarían durante el día en función de las señales emitidas por los contadores inteligentes del resto de usuarios (Mateo, C., 2011).