Tema: Muchas dudas autoconsumo ...

He estado leyendo y releyendo muchisimos hilos del foro y quisiera exponer algunas de las dudas que no he podido resolver... Algunas seguro que son de principiante y otras no tanto... Voy a tratar de ser breve...

Introducción...
Mi objetivo es estudiar la posibilidad de crear un sistema lo más eficiente posible de autoconsumo energético para una vivienda individual, pongamos en Madrid. De lo que he podido observar, básicamente se necesita electricidad (entre un 20-40%) y fuente de calor (calefacción y ACS, con el resto de %) y frio (AA) obviamente con sus enormes diferencias de consumos entre invierno y verano...
La fuente serían placas fotovoltaicas (pongamos 10 KWp correspondientes a un tejado grande de una casa) y calefacción con bomba de calor (de relativamente gran dimensión p.e. 12-16KW). He desechado las baterias por el terrible coste y baja fiabilidad que tienen hoy en día (incluso he estado investigando acerca de las famosas Fe-Ni...)
No pretendo un sistema completamente aislado, sino algo que sea lo más eficiente energéticamente hablando... y que pueda convivir con lo que hay ahora, es decir, no pretendo aislada completa ni 100% autoconsumo, y dado que todavía no hay balance neto, hay que idear algo...

Sé que en invierno estaría en las peores condiciones (pocas horas de sol, muchas nubes, mucho frio y por tanto mucha necesidad de electricidad para la bomba de calor, además, con el peor COP). En verano, por contra, me sobraría cantidades ingentes de energía (por el día) ..., se me ocurre bieninvertirlo para Aire Acondicionado por el día, enfriar suelo radiante... e incluso climatizar una pequeña hipotética piscina... porque parece que la bomba dá de sobra para "alargar temporada"...

Ahora las dudas...

Dudas relativos a temas de electricidad en general...
1. Se sabe que la fotovoltaica es poco estable en generación (horas solares, nubes y claros, etc.), pero no he coseguido saber cómo funcionan los aparatos eléctricos con este tipo de alimentación (bajadas de corriente importantes, etc...).

Existen sistemas de control que por ejemplo... conmuten inteligentemente una fase de la instalación electrica de la casa de ser alimentada desde las placas (desde inversor), a ser alimentada desde la calle?. Este sistema debería poder saber cuánto se está generando en cada momento, (monitorizar generacion solar) y altamente programable (p.e. si lleva un cierto tiempo por encima de un valor, que efectue la conmutación a solar, y si cae de otro conmute a suministro) y por último, que la conmutación sea trasparente para los electrodomésticos (sin caidas de tension o cortes que puedan afectar)...
Me imagino las respuestas, pero la hago de todas formas... Existe algo parecido? Ya sería la leche que además controlasen lo que se está consumiendo en cada fase...

2. Como se comportan en general los aparatos eléctricos con la energía generada por placas solares... (por ejemplo caidas por paso de nubes...). Podrían diseñarse los aparatos para que funcionasen con este tipo de condiciones? por ejemplo, una bombilla podría sacar menos luz, un motor ir más despacio, incluso un aparato más inteligente ponerse en standby a si mismo hasta que vuelva a recuperarse la energía y vuelva a encenderse... Me imagino electrodomésticos con pegatina "SUN FRIENDLY" que lleven esta inteligencia incorporada...


Dudas acerca de la fotovoltaica:

3. Los paneles se pueden apagar para que no generen energía en un determinado momento? (Parece ser que es problemático verter a red y el tema de que no exista balance neto es todo un problemón para estas cosas). He leido lo del InmerSun (parece algo así como una resistencia para calentar agua que amolda su consumo a la energía sobrante de las placas... en cada momento). Pero tengo mis dudas... Si por ejemplo enciendo un microondas o una vitro... baja automáticamente el consumo del Inmersun?


4. Es mejor (mas eficiente) fotovoltaica + aerotermia que termosolar? No sé si es cosa mia, pero me da que es mejor la primera. Con bomba de calor puedo tener p.e calefacción + ACS, creo que impensable con paneles termosolares... que parecen más como apoyo, o para "cumplir" con la conciencia ecológico-regulatoria-prosistema. Agradecería la opinión de expertos al respecto.

5. He visto muchas tablas de HSP diarias etc. pero me cuesta encontrar gráficos reales de generación en tiempo real, por ejemplo, del peor día (el más nublado) o de la peor serie de días sin sol... Creo que para los sistemas de autoconsumo son mucho más útiles que los que hay de HSP muy orientados al rendimiento de la generación. Por ejemplo, parece más interesante conocer cómo es la grafica de generación diaria para saber cuánto tiempo estamos por encima de un determinado valor... Por ejemplo, 10 KWp cuánto generan en sostenido un día completamente nublado de diciembre pongamos de 10.00 a 16.00?

Relativos a calefacción y bomba de calor.
6. Sé que lo ideal para bomba de calor es máximo aislamiento de la casa y suelo radiante, pero tengo dudas de si realmente aguantaría el sistema sin apoyo de nada más, para mantener los 21º-22º durante todo el invierno... Seguramente interesaría tener gran inercia para aprovechar la bomba al máximo con horario solar y que aguante el resto del día con lo mínimo...


7. Me ha parecido entender que para las bombas de calor aire-agua, todos los circuitos se mezclan (agua caliente sanitaria, circuitos de suelo radiante y piscina si existiese... Es esto así? No es un problema? Sería de agradecer si alguien explicase como o quien hace estas conmutaciones... porque la verdad es que me lío un poco... (esta pregunta seguramente estaba mejor en aerotermia, pero por si alguno se pasa por aqui...)

8. Alguien sabe como funcionan estas máquinas si por ejemplo de repente se nubla y bajan los amperios al 30%? (idem)

Es una pena que no exista balance neto porque yo creo que casi todas las preguntas que hago no tendrían sentido... (nos daría igual verter a la red)


Muchas gracias a todos por los grandes aportes que realizais...

Iniciado por segalion

Mi objetivo es estudiar la posibilidad de crear un sistema lo más eficiente posible de autoconsumo energético para una vivienda individual, pongamos en Madrid. De lo que he podido observar, básicamente se necesita electricidad (entre un 20-40%) y fuente de calor (calefacción y ACS, con el resto de %) y frio (AA) obviamente con sus enormes diferencias de consumos entre invierno y verano...
La fuente serían placas fotovoltaicas (pongamos 10 KWp correspondientes a un tejado grande de una casa) y calefacción con bomba de calor (de relativamente gran dimensión p.e. 12-16KW). He desechado las baterias por el terrible coste y baja fiabilidad que tienen hoy en día (incluso he estado investigando acerca de las famosas Fe-Ni...)
No pretendo un sistema completamente aislado, sino algo que sea lo más eficiente energéticamente hablando... y que pueda convivir con lo que hay ahora, es decir, no pretendo aislada completa ni 100% autoconsumo, y dado que todavía no hay balance neto, hay que idear algo...

Sé que en invierno estaría en las peores condiciones (pocas horas de sol, muchas nubes, mucho frio y por tanto mucha necesidad de electricidad para la bomba de calor, además, con el peor COP). En verano, por contra, me sobraría cantidades ingentes de energía (por el día) ..., se me ocurre bieninvertirlo para Aire Acondicionado por el día, enfriar suelo radiante... e incluso climatizar una pequeña hipotética piscina... porque parece que la bomba dá de sobra para "alargar temporada"...

Hola y bienvenido.

Para tener luz y calefacción necesitas muuucha energía solar, bastante más que esos 10Kwp que hablas. Eso tienes que tenerlo en cuenta. En invierno la FV es muy "tacaña".

Sabiendo eso, todo es posible, depende de la inversión, pero comparándolo con otras formas de generar energía para la calefacción (biomasa, gas natural, solar térmica, etc), lo más probable es que la FV te salga bastante más caro y no lo amortices en muchísimo tiempo, incluso nunca.

Pero bueno, eso ya depende de ti, de lo que pongas en la balanza economia/medio ambiente.

Iniciado por segalion

Ahora las dudas...

Dudas relativos a temas de electricidad en general...
1. Se sabe que la fotovoltaica es poco estable en generación (horas solares, nubes y claros, etc.), pero no he coseguido saber cómo funcionan los aparatos eléctricos con este tipo de alimentación (bajadas de corriente importantes, etc...).

Existen sistemas de control que por ejemplo... conmuten inteligentemente una fase de la instalación electrica de la casa de ser alimentada desde las placas (desde inversor), a ser alimentada desde la calle?. Este sistema debería poder saber cuánto se está generando en cada momento, (monitorizar generacion solar) y altamente programable (p.e. si lleva un cierto tiempo por encima de un valor, que efectue la conmutación a solar, y si cae de otro conmute a suministro) y por último, que la conmutación sea trasparente para los electrodomésticos (sin caidas de tension o cortes que puedan afectar)...
Me imagino las respuestas, pero la hago de todas formas... Existe algo parecido? Ya sería la leche que además controlasen lo que se está consumiendo en cada fase...

2. Como se comportan en general los aparatos eléctricos con la energía generada por placas solares... (por ejemplo caidas por paso de nubes...). Podrían diseñarse los aparatos para que funcionasen con este tipo de condiciones? por ejemplo, una bombilla podría sacar menos luz, un motor ir más despacio, incluso un aparato más inteligente ponerse en standby a si mismo hasta que vuelva a recuperarse la energía y vuelva a encenderse... Me imagino electrodomésticos con pegatina "SUN FRIENDLY" que lleven esta inteligencia incorporada...

Indudablemente, la FV genera una potencia variable, y muchas veces la potencia generada no coincide con la consumida en cada momento.
En este caso, la tecnología ya ha resuelto el problema.

En principio tienes 3 opciones para solucionarlo:
-Baterias. Es lo más "limpio" y funcional en este aspecto. Son el almacén donde se guarda la energía cuando hay exceso de producción, y dan energía cuando la FV no pueden llegar al consumo. Es todo automático, y no tienes que temer a apagones, bajadas de tensión ni nada por el estilo.
Ahora bien, quizá sea la solución más cara, pero no por mucho, comparado con las otras 2 soluciones.

-Autoconsumo instantáneo, conectando en paralelo con la red. Se trata de dimensionar adecuadamente la potencia a instalar para que se consuma lo mínimo posible de la red y que no se inyecte nada a esa red. Y tratar de consumir lo máximo posible en horas de sol. Quizá sea la solución más económica, pero necesitas estar enganchado a la red y sabiendo que no te vas a poder ahorrar toda la energía consumida, porque por la noche, de momento, no sale el sol.

-Autoconsumo instantáneo, conectado en paralelo con la red, pero sobre-dimensionando la potencia solar e instalando un recuperador de la potencia excedente tipo INMERSUN o algo parecido, de tal forma que se aprovecha todo la producción, no se inyecta nada a la red y ese excedente se utiliza en forma de energía térmica para ACS y/o calefacción.
Es una variante del la solución anterior, pero utilizando parte de la energía FV en forma de energía termica. Es un solución muy interesante si decides tener ACS con FV.

Iniciado por segalion

Dudas acerca de la fotovoltaica:

3. Los paneles se pueden apagar para que no generen energía en un determinado momento? (Parece ser que es problemático verter a red y el tema de que no exista balance neto es todo un problemón para estas cosas). He leido lo del InmerSun (parece algo así como una resistencia para calentar agua que amolda su consumo a la energía sobrante de las placas... en cada momento). Pero tengo mis dudas... Si por ejemplo enciendo un microondas o una vitro... baja automáticamente el consumo del Inmersun?

Efectivamente, el Inmersun es automático y lo que hace es garantizar que no haya inyección a red.
Hay formas de adaptar la producción al consumo (modular la potencia solar), pero eso significa desperdiciar una energía que se puede aprovechar con baterias o con Inmersun.

Iniciado por segalion

4. Es mejor (mas eficiente) fotovoltaica + aerotermia que termosolar? No sé si es cosa mia, pero me da que es mejor la primera. Con bomba de calor puedo tener p.e calefacción + ACS, creo que impensable con paneles termosolares... que parecen más como apoyo, o para "cumplir" con la conciencia ecológico-regulatoria-prosistema. Agradecería la opinión de expertos al respecto.

Desde mi punto de vista, para calefacción+ACS es más eficiente y más económica la termosolar, y si que puede funcionar perfectamente con suelo radiante, ya que utiliza una temperatura "baja" y esa temperatura la puede proporcionar la termosolar en invierno.
Ahora bien, si tienes que tener una instalación FV para proporcionar electricidad a tu casa, con un dimensionado adecuado puedes hacer funcionar electricidad+calefacción+ACS con aerotermia, todo junto para que el rendimiento sea mayor y la inversión menor. En ese caso apostaría por ello y no creo que me equivoque. Solo necesitas un buen tejado para meter mucho paneles FV. Y también hay que tener en cuenta la temperatura ambiente en invierno, que no sea muy baja, por lo el COP.
Y además puedes tener A/A de sobra en verano. Con la termosolar es imposible.

Iniciado por segalion

5. He visto muchas tablas de HSP diarias etc. pero me cuesta encontrar gráficos reales de generación en tiempo real, por ejemplo, del peor día (el más nublado) o de la peor serie de días sin sol... Creo que para los sistemas de autoconsumo son mucho más útiles que los que hay de HSP muy orientados al rendimiento de la generación. Por ejemplo, parece más interesante conocer cómo es la grafica de generación diaria para saber cuánto tiempo estamos por encima de un determinado valor... Por ejemplo, 10 KWp cuánto generan en sostenido un día completamente nublado de diciembre pongamos de 10.00 a 16.00?

Teniendo baterias o una forma de aprovechar los excedentes (inmersun), no tienes que tener en cuenta la producción instantánea, sino una media, aunque sea mensual.

Iniciado por segalion

Relativos a calefacción y bomba de calor.
6. Sé que lo ideal para bomba de calor es máximo aislamiento de la casa y suelo radiante, pero tengo dudas de si realmente aguantaría el sistema sin apoyo de nada más, para mantener los 21º-22º durante todo el invierno... Seguramente interesaría tener gran inercia para aprovechar la bomba al máximo con horario solar y que aguante el resto del día con lo mínimo...

La inercia te la da el depósito de inercia. Depende de su tamaño.
Y ya te digo, depende mucho de las temperaturas diurnas mínimas y mantenidas que haga por tu zona en invierno.

Iniciado por segalion

7. Me ha parecido entender que para las bombas de calor aire-agua, todos los circuitos se mezclan (agua caliente sanitaria, circuitos de suelo radiante y piscina si existiese... Es esto así? No es un problema? Sería de agradecer si alguien explicase como o quien hace estas conmutaciones... porque la verdad es que me lío un poco... (esta pregunta seguramente estaba mejor en aerotermia, pero por si alguno se pasa por aqui...)

Eso no tiene por que llegar a ser un problema.

Iniciado por segalion

8. Alguien sabe como funcionan estas máquinas si por ejemplo de repente se nubla y bajan los amperios al 30%? (idem)

En principio, o bien es la red la que aporta el defecto en caso de nubes. O bien la máquinas se apaga hasta que vuelves a tener la producción necesaria.

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Buenas tardes foreros,Segalion yo tambien tengo poca experiencia en energias renovables, aunque si tengo muchos años de trabajo con sistemas electricos y eficiencia energetica.Desde mi humilde punto de vista pienso como carlos6025, que en instalaciones de ACS y climatizacion es mas interesante desde el punto de vista de la eficiencia la solar termica, los sistemas de suelo radiante o fan-coil al trabajar a poca temperatura el apoyo solar termico funciona perfectamente, Yo lo del autoconsumo de momento me lo tomo como sistemas de ahorro energetico considero solo el autoconsumo instantaneo, el diferido llegara con la ley de balance neto. ademas si tienes piscina en verano puedes usar tu instalacion termica para climatizar la piscina.Un saludo.

En el proyecto de mi casa también pensé en apoyar la bomba de calor con paneles térmicos pero llegue a la conclusión que era mejor la fotovoltaica por varios motivos:

En primer lugar yo uso la bomba de calor tanto para calefacción como para refrigeración, así los paneles térmicos solo me servirían en invierno cuando menos eficientes son.

Por otro lado la fotovoltaica me proporciona un AHORRO durante todos los meses, use la bomba de calor o no. Exista mas producción o menos siempre me ahorro algo y a lo largo del año se nota. Es decir compensa.

Ademas una instalación decente de térmica te puede salir por unos 3000€ y esa misma en fotovoltaica te puede proporcionar 8kw al día de electricidad de media que no esta nada mal y es un gran ahorro en la factura.

Las claves, dimensionar bien tu campo fotovoltaico, distribuir bien los consumos durante las horas de sol y contratar la tarifa de discriminación horaria. Con esto puedes ahorrar mucho dinero.