¿Es difícil dar el salto al almacenamiento de energía?

Feb 10, 2021Blog

El almacenamiento de energía en el mundo sigue creciendo. A nivel mundial, se prevé que el mercado de almacenamiento de energía residencial aumente anualmente a una tasa del 16% de 2019 a 2027, con los mercados de almacenamiento de energía residencial en América del Norte proyectados para ser la segunda región más grande para el crecimiento. De 2018 a 2019, el mercado global de almacenamiento de energía de Estados Unidos experimentó un crecimiento interanual del 232%.

Numerosos propietarios de viviendas y empresas estadounidenses están considerando la posibilidad de almacenar energía para reducir sus facturas de servicios públicos. Sin embargo, muchos tienen dudas sobre la viabilidad de realizar una inversión de este tipo.

Energía solar y almacenamiento

Dadas las grandes ventajas de poseer un sistema solar + almacenamiento, algunos propietarios de instalaciones solares fotovoltaicas residenciales y comerciales están considerando la posibilidad de añadir almacenamiento a sus sistemas. Que el almacenamiento de energía funcione o no con un sistema solar existente depende de varios factores.

Un factor importante es si el sistema solar fotovoltaico instalado está preparado para el almacenamiento. Esto depende en parte del tipo de inversor utilizado. Un inversor de sistema solar convierte la salida de CC del panel solar en CA, una corriente que puede alimentar una red eléctrica comercial. Un sistema solar + acumulador acoplado a CA necesita un inversor independiente para cargar los acumuladores. Un sistema acoplado de CC necesita un sistema de conmutación para dividir las cadenas de paneles en grupos más pequeños que sean compatibles con un controlador de carga, un regulador que alimenta las baterías con la energía recogida.

Debido a esto, puede ser difícil para los propietarios de viviendas añadir almacenamiento a su sistema solar existente, ya que su inversor de sistema ya debe estar diseñado específicamente para el almacenamiento. Además, los cambios en el código de 2019 (que no afectan a los sistemas comerciales ni a los instalados en suelo) hacen que muchos sistemas fotovoltaicos residenciales sobre tejado, equipados con inversores de cadena que convierten la energía a nivel de todo el conjunto, sean incompatibles con un sistema de almacenamiento directo de CC. De hecho, los nuevos códigos están dejando obsoletos muchos inversores de cadena de sistemas sobre tejado, ya que lo más probable es que deban sustituirse para cumplir las nuevas normas.

Dadas estas complicaciones, para algunos propietarios de viviendas con sistemas fotovoltaicos sobre tejado puede ser mejor instalar un sistema de almacenamiento en baterías independiente con un inversor-cargador independiente. De este modo, en caso de apagón, las baterías proporcionarían energía limitada hasta que se agotaran. Empresas como Tesla y Outback ofrecen sistemas que cambian de la red eléctrica a la energía solar y la batería de reserva durante un corte de energía, con un subpanel separado para gestionar la alimentación de los sistemas críticos del hogar durante un tiempo indefinido. Esto permite que las baterías permanezcan a plena carga. Sin embargo, estos sistemas aún no son compatibles con algo llamado microinversores.

Los microinversores desempeñan un papel importante a la hora de añadir un sistema de almacenamiento. Al contrario que un inversor de cadena, un microinversor solar realiza la conversión de CC a CA en el panel (lo que los hace compatibles con los cambios del código de 2019). Si un sistema solar fotovoltaico los utiliza, entonces se necesita un sistema acoplado a CA para añadir almacenamiento, dado que la batería no puede añadirse a las líneas de CC antes de la conversión a CA. Sin embargo, si el inversor existente está preparado para el almacenamiento, añadir un sistema de almacenamiento acoplado a CA a la instalación solar fotovoltaica es tan sencillo como instalar un nuevo inversor basado en baterías junto con las baterías.

Otras consideraciones son la marca, el modelo y la antigüedad del inversor existente. El inversor debe ser lo suficientemente avanzado como para tener capacidad de control con el fin de regular los ciclos de carga. Además, algunos sistemas de almacenamiento exigen que se utilice el inversor con batería de su empresa. Por último, el tiempo de uso del inversor, o el tiempo que le quede de garantía, puede significar que sea necesario sustituir el inversor antes de añadir almacenamiento.

La importancia de la ubicación y la propiedad

Hay que tener en cuenta la ubicación del generador fotovoltaico. Por ejemplo, el clima puede tener temperaturas extremas que impidan instalar el sistema de almacenamiento en el exterior, o el Estado o la empresa de suministro pueden tener normas o incentivos que dicten cuál es el mejor sistema a utilizar. La propiedad del sistema también es importante. Mientras que un sistema solar fotovoltaico que es totalmente propiedad del cliente facilita las actualizaciones, los sistemas alquilados pueden tener ciertas restricciones.

Compatibilidad con generadores

Una pregunta que se plantean algunos propietarios de sistemas es si un sistema de almacenamiento de energía puede funcionar o no con un generador. Afortunadamente, la mayoría de los sistemas de almacenamiento de energía con pilas de combustible microbianas (MFC) son compatibles. También ha habido un esfuerzo reciente en la industria para crear sistemas de generadores "híbridos". Se trata de generadores preempaquetados con electrónica de potencia, conexiones y plataformas de control para integrar sistemas solares y baterías.

Los generadores que trabajan en tándem con energía solar fotovoltaica y almacenamiento pueden ser ideales porque pueden mitigar los cargos por demanda o arbitrar contra la energía de la red. Ayudan a reducir los picos de consumo y la carga de capacidad, o limitan el consumo de energía durante determinados periodos de tiempo. Además, la caída del coste del almacenamiento en baterías puede significar oportunidades para mejorar la eficiencia y la flexibilidad de los generadores existentes. Los sistemas de almacenamiento de energía térmica y eléctrica anuncian una reducción de la energía desperdiciada cuando se vinculan a sistemas combinados de calor y electricidad alimentados por gas. Esto puede suponer un atractivo retorno de la inversión para los clientes.

Incentivos para el almacenamiento de energía

Los sistemas de almacenamiento de energía instalados junto con un sistema solar fotovoltaico existente pueden optar al crédito fiscal a la inversión (ITC) federal del 30% para todo el coste de instalación del proyecto. En California también existe el Programa de Incentivos a la Autogeneración (SGIP), un programa de descuentos financiado por los contribuyentes y supervisado por la Comisión de Servicios Públicos de California (CPUC). Este reembolso está disponible para los clientes minoristas de electricidad y gas de las empresas de servicios públicos propiedad de inversores de California.

Cada año se reserva una cantidad determinada para este reembolso. Por ejemplo, en 2018-2019 la CPUC presupuestó 202,6 millones de dólares para reembolsos de almacenamiento de energía en recursos energéticos distribuidos existentes y nuevos para proyectos detrás del contador. Es importante presentar la solicitud SGIP pronto, ya que la cantidad asignada para el programa es limitada y escalonada (este año la solicitud vence en mayo). Como resultado, los primeros en actuar reciben el nivel más alto de reembolsos porque los niveles disminuyen gradualmente con el tiempo a medida que se instalan más baterías en el estado.

En 2019, Nueva York también instituyó un programa de incentivos para el almacenamiento de energía. El estado presupuestó 130 millones de dólares para incentivos de proyectos de almacenamiento al por menor para sistemas instalados por clientes de menos de 5 MW que se hayan instalado solos o emparejados con un sistema de generación in situ como la energía solar fotovoltaica.

En conclusión, hay una serie de factores a tener en cuenta a la hora de añadir almacenamiento de energía a un sistema solar fotovoltaico existente o de instalar un sistema de almacenamiento de energía independiente en su hogar o negocio. Algunas de estas consideraciones pueden incluso ayudar a dar forma a las decisiones que tome con respecto a la instalación de un nuevo sistema solar fotovoltaico, con la intención de añadir baterías en el futuro.