Los sistemas fotovoltaicos se han establecido desde hace mucho tiempo y se pueden encontrar en muchos hogares alemanes. El almacenamiento de electricidad actúa como una batería solar. La electricidad se almacena temporalmente aquí y se puede utilizar de forma flexible. Pero, ¿cómo se pueden utilizar de forma rentable los vatios solares almacenados? Le informaremos sobre los costos y la rentabilidad de un sistema de almacenamiento de electricidad y nombraremos puntos importantes a los que debe prestar atención al comprar el sistema de almacenamiento adecuado.
¿Qué es un sistema de almacenamiento de electricidad?
Un almacenamiento de energía o almacenamiento fotovoltaico es una adición útil al sistema fotovoltaico. El sistema de almacenamiento de electricidad almacena la electricidad obtenida de la energía solar y la entrega al operador en el momento requerido.
¿Vale la pena un almacenamiento de energía?
Quienes utilicen un sistema fotovoltaico para su propio consumo llegarán rápidamente a sus límites. A la hora del almuerzo, el sistema entrega mucha energía solar, pero luego no hay nadie en casa para usarla. Por la noche, por otro lado, se requiere mucha electricidad, pero el sol ya no brilla.
Para compensar esta brecha de suministro, la electricidad significativamente más cara se compra al operador de red. En esta situación, un dispositivo de almacenamiento de energía es casi inevitable. Esto significa que la electricidad no utilizada del día está disponible por la tarde y por la noche. La electricidad autogenerada está disponible las 24 horas y sin importar el clima. Esto aumenta el uso de energía solar de producción propia a un 50 por ciento. El consumo de electricidad por parte del operador de la red cae en un promedio de alrededor del 60 por ciento (según el Informe de Monitoreo de 2018). Una vivienda unifamiliar puede ahorrar una media de unos 500 euros al año.
Un dispositivo de almacenamiento de electricidad es significativamente más pequeño que un frigorífico y se puede fijar a la pared de la sala técnica. Hay mucha inteligencia en los sistemas de almacenamiento modernos que pueden usar pronósticos meteorológicos y algoritmos de autoaprendizaje para recortar el hogar y obtener el máximo autoconsumo.
¿Vale la pena el almacenamiento de electricidad también para los sistemas fotovoltaicos antiguos?
Un sistema de almacenamiento de energía no solo es rentable para un nuevo sistema fotovoltaico. Porque en los sistemas más antiguos, el exceso de electricidad producida hasta ahora se ha introducido completamente en la red existente del operador de electricidad. Hasta finales de 2020, los operadores de sistemas fotovoltaicos antiguos recibirán la denominada remuneración feed-in de la EEG, la Ley de Fuentes de Energía Renovable. Sin esta remuneración, el almacenamiento de energía vale tanto para los sistemas antiguos como para los nuevos.
¿Qué tan caro es el almacenamiento de electricidad?
Actualmente, se incurre en una media de 8.000 a 10.000 euros en la compra de un sistema de almacenamiento eléctrico. La siguiente tabla le ofrece una descripción general de los precios de los sistemas de almacenamiento de electricidad actuales:
|
Fabricante |
Almacenamiento de energía |
precio |
Capacidad de almacenamiento |
Ciclos de carga |
Precio por kWh |
|---|---|---|---|---|---|
|
LG Chem |
RESU 10H |
aprox. € 4.500 |
9,3 kWh |
6.000 |
14,59 centavos |
|
Tesla |
Powerwall 2 |
aprox. 8.500 € |
13,5 kWh |
3.700 |
15.06 centavos |
|
Mercedes |
Casa |
4.500 € |
5 kWh |
8.000 |
23,84 centavos |
|
Fronius |
Paquete energético |
6.800 € |
3,6 kWh |
8.000 |
33,28 centavos |
|
Kostal |
Pico |
2.000 € |
3,6 kWh |
6.000 |
56,43 centavos |
El costo de comprar sistemas de almacenamiento de electricidad está cayendo tan constantemente como lo está para los sistemas fotovoltaicos. Una razón de esto es que las celdas de almacenamiento son cada vez más baratas. El inicio de la producción en masa de las células de memoria está reduciendo enormemente los costes para los fabricantes. Esto reduce los precios del almacenamiento de la batería.
Una forma interesante de mantener más baja la primera inversión son los sistemas modulares como el modelo MyReserve del fabricante alemán Solarwatt. Con MyReserve, se pueden instalar diferentes módulos en diferentes momentos, por ejemplo, cuando el consumo de energía aumenta debido a la instalación de un sistema de aire acondicionado o una bomba de calor.
Se puede agregar un módulo MyReserve de Solarwatt en un momento posterior según sea necesario.
¿Vale la pena esperar?
Con cada nueva tecnología, los precios son altos al principio y luego caen con bastante rapidez. Por supuesto, este también es el caso de los sistemas de almacenamiento de electricidad. Entonces, ¿debería esperar un poco para que sean aún más baratos? Durante el último año, los costos ya han disminuido significativamente. La batería solar, por ejemplo, redujo sus precios en un 50 por ciento el año pasado. Por lo tanto, un sistema de almacenamiento inteligente solo cuesta la mitad que antes. Por último, pero no menos importante, cada propietario ahorra costos de electricidad desde el primer día con un sistema fotovoltaico y almacenamiento. Entonces, si esperas 1 año, por ejemplo, pierdes el dinero que aún pagas al proveedor de electricidad, que podría ascender a unos 500 euros por una vivienda unifamiliar. En este sentido, actualmente existen muchos argumentos a favor de iniciar el autoconsumo ahora.
¿Cuándo es rentable un sistema de almacenamiento de electricidad?
Operar una gran planta de energía de baterías y sistemas completos ha sido lucrativo para las empresas desde 2016. La situación es un poco diferente para los dispositivos más pequeños. Con estos, los costos de la electrónica y los sensores son proporcionalmente más altos. En 2017, sin embargo, llegaron al mercado dispositivos más pequeños que son económicamente interesantes para hogares individuales y pequeñas empresas. El costo de almacenar un kilovatio hora de energía solar puede costar un máximo de 22 centavos.
¿Cuánto puede ahorrar con el almacenamiento de electricidad?
Los costes de la electricidad de producción propia no deben superar los costes de compra de electricidad. Como regla general, cada kilovatio hora de un sistema fotovoltaico cuesta 10 centavos. Cada kilovatio-hora comprado por la red cuesta entre 26 y 32 centavos. Si quieres ahorrar con un sistema de almacenamiento de electricidad, puedes gastar entre 16 y un máximo de 22 centavos por kilovatio hora para almacenar la electricidad.
Ejemplo de cálculo: hogar de cuatro personas, 4.500 kilovatios hora (kWh) de consumo de electricidad por año.
Sistema fotovoltaico con una potencia máxima de 4 kilovatios pico (kWp) en el primer año.
Ahorro: alrededor de 500 euros
El monto exacto de los ahorros depende de dos factores:
- Monto de los costos de inversión
- Vida útil del sistema de almacenamiento de electricidad
Para pagar un máximo de 22 céntimos el kilovatio hora, cada kilovatio hora de capacidad de almacenamiento puede costar entre 700 y 800 euros. Además, el sistema de almacenamiento de electricidad debe almacenar la electricidad de manera confiable durante 15 años. La garantía del fabricante de 10 años es habitual en la industria. Sin embargo, se asume una vida útil más larga. La inversión en un sistema de almacenamiento de energía se amortizará en promedio en 5 años.
|
Costos de inversión kilovatios hora (kWh) / |
Costos de almacenamiento: 20 años de operación |
Costos de almacenamiento: 15 años de operación |
Costos de almacenamiento: 10 años de operación |
|---|---|---|---|
|
1.100 euros / kWh |
22 centavos / kWh |
29 centavos / kWh |
43 centavos / kWh |
|
1.000 euros / kWh |
20 centavos / kWh |
26 centavos / kWh |
39 centavos / kWh |
|
900 euros / kWh |
18 centavos / kWh |
24 centavos / kWh |
35 centavos / kWh |
|
800 euros / kWh |
16 centavos / kWh |
21 centavos / kWh |
31 centavos / kWh |
|
700 euros / kWh |
14 centavos / kWh |
18 centavos / kWh |
27 centavos / kWh |
|
600 euros / kWh |
12 centavos / kWh |
16 centavos / kWh |
23 centavos / kWh |
Fuente: Herramienta de asesoramiento para el almacenamiento de baterías del Öko-Institut (25 de agosto de 2019)
Será aún más lucrativo para los operadores de sistemas fotovoltaicos antiguos. Dado que los costos de adquisición ya se han amortizado para ellos, el costo por kilovatio hora es de 5 centavos. Estos costos surgen del monitoreo y mantenimiento del sistema. Una vez que expire la financiación de EEG a fines de 2020, valdrá la pena operar un sistema de almacenamiento de electricidad. Los expertos asumen que las ventas de sistemas de almacenamiento de electricidad aumentarán en este momento, así como la caída de los precios de los sistemas de almacenamiento de baterías.
Consejo de compra: ¿qué almacenamiento de energía es el mejor?
El mercado del almacenamiento de electricidad es grande y casi todos los fabricantes utilizan una tecnología diferente; por lo tanto, es muy difícil para los propietarios realizar un seguimiento de las cosas. Si bien los sistemas de almacenamiento de plomo dominaron en el pasado debido a sus bajos precios, ahora son los sistemas de almacenamiento de iones de litio eficientes y duraderos los que están impulsando el crecimiento. Una diferencia clave entre los sistemas de almacenamiento de electricidad es la cuestión de qué va realmente con ellos: hay sistemas completos y sistemas de componentes individuales. Todos los componentes, como inversores, módulos de batería o controles, ya están incluidos en el sistema completo y coordinados entre sí. Sin embargo, con el sistema de un solo componente, los componentes individuales se instalan por separado en la casa y se conectan entre sí.
Debe considerar los siguientes seis puntos al comprar y elegir un sistema de almacenamiento de energía.
1. Tamaño adecuado en relación con el sistema fotovoltaico y los requisitos de energía
Existe una regla básica para esto: necesita módulos solares con una potencia de un kilovatio por cada 1000 kilovatios hora de consumo. Cada kilovatio del sistema fotovoltaico requiere de 0,5 a 1 kilovatio hora de capacidad en el almacenamiento de electricidad. Si no está seguro, encontrará calculadoras tanto en la Asociación Federal de la Industria Solar como en el centro de consumidores de Renania del Norte-Westfalia para determinar el tamaño adecuado para usted.
Consejo : incluso un sistema de almacenamiento pequeño ahorra costes de funcionamiento y los costes de inversión son menores.
2. Larga vida útil
El almacenamiento de electricidad debe funcionar durante 15 a 20 años para que la inversión valga la pena. Sin embargo, los dispositivos no han estado en el mercado el tiempo suficiente para demostrar su vida útil real. Se considera que una batería está agotada cuando solo almacena el 80 por ciento de su capacidad real. Este punto en el tiempo depende de dos mecanismos denominados de envejecimiento: la estabilidad del ciclo y la vida útil del calendario.
La cantidad de veces que una batería se puede descargar y cargar nuevamente, sin pérdida de capacidad de almacenamiento, se denomina estabilidad de ciclo. Todos los fabricantes indican la respectiva estabilidad del ciclo. Los científicos se quejan de que, debido a los diferentes procedimientos de prueba, estos valores realmente no se pueden comparar entre sí. Para el consumidor, el factor decisivo en toda la información es cuánto tiempo una batería puede almacenar más del 80 por ciento necesario de su capacidad de almacenamiento original. Tan pronto como la pérdida de capacidad supera el 20 por ciento, la batería se agota. El número de ciclos debe ser de al menos 4.000 para que la batería pueda funcionar durante 20 años.
La vida del calendario, por otro lado, describe la fatiga de los materiales. Esto, a su vez, está determinado por el estado de carga de la batería y la temperatura ambiente. El sistema de almacenamiento controla el estado de carga. Si también elige una ubicación fresca, mejorará la vida útil de su sistema de almacenamiento de electricidad. Como regla general, una batería no debe cargarse completamente durante un período de tiempo prolongado. Además, no debe exponerse a temperaturas superiores a 30 grados Celsius.
Los módulos solares en el techo son muy duraderos. Algunas empresas incluso garantizan un plazo de 30 años.
3. Capacidad nominal frente a capacidad de almacenamiento
Dado que las baterías de iones de litio no deben descargarse por completo, siempre hay dos datos sobre su capacidad. Primero, la capacidad nominal, es decir, la capacidad de almacenamiento utilizable y la capacidad de almacenamiento real. La capacidad nominal es decisiva para la compra. Los fabricantes aún no han llegado a un acuerdo sobre esta información. Si solo hay una información, esta suele ser la capacidad nominal y no se menciona la capacidad superior.
4. Garantías del fabricante
Cuando se trata de garantía, las ofertas de los fabricantes también difieren y vale la pena hacer una comparación, especialmente en lo que respecta a la facilidad de reparación y reciclaje de los dispositivos y la devolución de la memoria usada por parte del fabricante.
5. Conveniencia de la red
Como parte de la transición energética, un sistema de almacenamiento de electricidad idealmente tiene las interfaces técnicas necesarias. Además, la estrategia de carga debe estar técnicamente bien pensada para que haya un equilibrio entre la generación y el consumo de electricidad.
6. Hora de instalación
Cualquiera que desee recibir financiación del KfW debe planificar y abordar la instalación de su sistema a principios de año; hacia finales de año, siempre se puede esperar una mayor demanda. Esto puede provocar tiempos de entrega más largos y un aumento de precio.
7. Eficiencia del sistema
Otro valor que suelen dar los fabricantes es la eficiencia del sistema. Aquí es donde se esconde la eficiencia real de un sistema de almacenamiento de electricidad. Porque los componentes individuales dependen naturalmente unos de otros para su eficiencia. Y estos valores muestran grandes diferencias según el sistema. En promedio, una buena eficiencia del sistema es superior al 85 por ciento.
El mejor almacenamiento de energía en comparación
El líder del mercado de almacenamiento de electricidad en Alemania es el proveedor Sonnen. Comparte aproximadamente la mitad del mercado con los productos de LG Chem de Corea y los productos de E3 / DC de Osnabrück.
Un ranking de la consultora EuPD Research, con sede en Bonn, ve los siguientes modelos a la vanguardia en términos de costos, instalación, rendimiento y servicio:
|
Almacenamiento doméstico para |
Almacenamiento doméstico para |
Almacenamiento doméstico para |
|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Las preguntas más habituales y sus respuestas
¿Qué tan seguros son los sistemas de almacenamiento de electricidad?
Las baterías de iones de litio tienen dos puntos débiles:
- Son fácilmente inflamables
- Pueden explotar
Debido al riesgo de incendio, la asociación de la industria ha publicado una guía de seguridad y la regla de aplicación asociada VDE-AR-E 2510-50. En marzo de 2017, TÜV Rheinland señaló que todos los dispositivos disponibles no cumplían con el estándar necesario. Los usuarios deben prestar atención a las notas sobre los productos en consecuencia.
Los sistemas de almacenamiento de energía solar encajan especialmente bien en el hogar.
¿Qué tan confiable es un sistema de almacenamiento de electricidad?
Muchos de los sistemas de almacenamiento conectados a la red pueden suministrar de forma fiable dispositivos individuales durante algunas horas incluso en caso de avería de la red. Los sistemas con una fuente de alimentación de respaldo cambian al funcionamiento en isla si falla la alimentación. De esta forma, se garantiza el suministro completo del hogar siempre que se disponga de energía solar. Sin embargo, estos sistemas son correspondientemente más caros.
¿A qué debe prestar atención durante la instalación?
Obtenga siempre varias ofertas de diferentes instaladores, ya que pueden ser muy diferentes. Además del precio, son importantes el número de ciclos y el estándar de seguridad VDE-AR-E 2510-50. Además, un sistema de almacenamiento de electricidad necesita un lugar fresco durante todo el año en la casa; no es adecuado para su instalación en exteriores.
El instalador debe crear un pase de sistema y de almacenamiento y entregárselos. Los artículos describen la estructura del sistema y la interconexión. Estos documentos son muy importantes en caso de reparaciones y reclamaciones de garantía. Los estándares para la instalación se pueden encontrar en el pase del sistema. Estos deben incluirse:
- VDE-AR-E 2510-2: Norma de aplicación para la instalación, desmontaje y eliminación del sistema de almacenamiento eléctrico
- VDE-AR-N 4105: Regla de aplicación para la conexión a la red para dispositivos con una potencia inferior a 135 kilovatios
Financiamiento para almacenamiento de electricidad
Actualmente, solo cuatro estados federales están promoviendo la compra de un sistema de almacenamiento de electricidad:
- Turingia
- Sajonia
- Baviera
- Norte de Rhine-Westphalia
Sin embargo, Berlín está planeando un nuevo programa de financiación y ciudades individuales como Münster, Freiburg y Munich también están apoyando la compra. En caso de duda, siempre vale la pena investigar un poco con anticipación para beneficiarse de grupos de financiación regionales más pequeños.
La financiación a nivel federal ha dejado de existir desde finales de 2018. Desde 2012 hasta finales de 2018, la compra de almacenamiento de baterías fue subvencionada por el estado a través de financiación KfW. Durante este período, se han financiado alrededor de 32.500 sistemas de almacenamiento de electricidad por unos buenos 700 millones de euros. Sin embargo, solo la mitad de los operadores utilizó el subsidio hasta 2016 y solo el 20 por ciento desde 2017. Una encuesta mostró que para estos operadores, era menos eficiencia económica que su propia contribución a la transición energética lo que era un incentivo. Otra razón para el almacenamiento de electricidad es protegerse contra el aumento de los precios de la electricidad.
Registrar almacenamiento de energía
Cualquiera que conecte un sistema de almacenamiento de energía informa de esto a la Agencia Federal de Redes y recibe una entrada en el registro de datos maestros del mercado. Esta notificación debe realizarse dentro del mes siguiente a la puesta en servicio. También se debe informar cualquier cambio en el sistema de almacenamiento de energía eléctrica en términos de expansión o abandono total. Cualquiera que no cumpla con este requisito de información se arriesga a recibir multas debido a una infracción administrativa.
Cualquiera que haya estado utilizando almacenamiento de electricidad conectado a la red durante mucho tiempo debe registrarlo desde el 31 de enero de 2019 y antes del 31 de enero de 2021 a más tardar.
Se requiere un poco más de prisa para aquellos que conectaron su almacenamiento entre el 1 de agosto de 2014 y el 30 de enero de 2019. Muchos no han cumplido con su obligación de informar existente, porque solo se informó una quinta parte de los dispositivos instalados. Por tanto, se ha ampliado el período del informe.
Conclusión: la energía solar se amortiza con el almacenamiento de energía adecuado
La batería solar ayuda a los operadores de un sistema fotovoltaico a utilizar la electricidad generada por su propio sistema tanto de día como de noche. Si compra el almacenamiento de la batería para que coincida con los kilovatios hora requeridos, ahorrará mucho en los costos diarios. Sin embargo, la gama completa de fabricantes debe inspeccionarse con anticipación para poder comparar precios de manera realista. El servicio es muy diferente, al igual que la durabilidad del sistema de almacenamiento de electricidad. Dado que se trata de una inversión elevada en torno a los 10.000 euros, definitivamente vale la pena comparar proveedores e instaladores.