El hecho de que las instalaciones de PV diesel se están convirtiendo en algo habitual en nuestro país es indiscutible. La prueba es la tercera edición de la conferencia PV Genset que Energética XXI organizó el pasado 21 de abril. Este tipo de instalaciones fusionan los beneficios de ambas tecnologías y, en conjunto con baterías solares (de ion-litio o convencionales indistintamente), aseguran una continua generación de energía así como una independencia total de la red. Aun así, los sistemas fotovoltaicos híbridos requieren de un gasto en gasoil, que puede ser reducido significativamente gracias a la óptima configuración de cada proyecto.

A la hora de dimensionar un sistema de PV diesel, el cálculo puede ser muchas veces tedioso y complicado, pues hay que tener en cuenta aspectos muy importantes como la localización de la instalación para conocer la radiación y las temperaturas del lugar, el perfil de consumo habitual con sus variaciones durante las diferentes épocas del año, la disponibilidad del espacio, así como las diferentes opciones de inclinación y orientación posibles para ubicar los paneles solares. Por supuesto, es crucial conocer las características del grupo electrógeno que se vaya a utilizar en el sistema fotovoltaico híbrido.

El ahorro de diésel en términos de litros es una incógnita que difícilmente podemos resolver de manera inmediata, pero es crítico saber optimizar el consumo de gasoil para reducir los costes del futuro sistema fotovoltaico híbrido. Para calcular el ahorro en volumen de diésel para una instalación de autoconsumo con hibridación, se debe tener en cuenta la eficiencia del grupo electrógeno para diferentes niveles de carga, así como el perfil de consumo y todo ello las 24 horas del día y los 365 días del año.

Herramienta para calcular el ahorro de gasoil en litros para un sistema de PV diesel

Para un dimensionado de proyectos de PV diesel de manera rápida y sencilla, en Krannich Solar empleamos el programa Sunny Design, una herramienta muy fácil de usar para el diseño de instalaciones fotovoltaicas híbridas con y sin baterías, entre otros tipos. Según el perfil de carga introducido, este software permite calcular el grado medio anual de cobertura solar, además de la autonomía del sistema.

Para comenzar la configuración de la instalación fotovoltaica, se selecciona una de las dos últimas opciones, en las que se puede calcular el ahorro de diésel en litros (figura 1).

Una vez elegido el tipo de proyecto, se introduce el perfil de carga optando por uno de consumos estándar (figura 2).

Esta curva puede ser alterada en función de los diferentes períodos del año y días de la semana (figura 3). También es posible usar el perfil de carga creado con diferentes consumos energéticos anuales.

Tras crear el patrón de consumo, se configuran los paneles solares con la óptima inclinación y orientación. En este punto es donde el sistema fotovoltaico con hibridación se adapta a cualquier tipo de disposición según las necesidades del consumidor. Al introducir el perfil de consumo y la configuración de la instalación solar, el programa combina estos dos datos y calcula el aporte tanto desde la generación fotovoltaica como desde las baterías solares, así como el nivel de carga (en porcientos) al que trabajará el grupo electrógeno en caso de que fuese necesaria su activación (figura 4).

El siguiente paso de la configuración del sistema PV diesel es la introducción de las características principales del grupo electrógeno (figura 5). Además, se añade la solución de almacenamiento y se establece el número de inversores bidireccionales.

Por último, el programa genera un archivo PDF con los resultados del estudio en el que, entre otras cosas, aparece el ahorro en concepto de litros de diésel para el sistema fotovoltaico híbrido diseñado, teniendo en cuenta, eso sí, la producción fotovoltaica estimada, el consumo estimado, y el nivel de carga al que trabajara el grupo electrógeno durante los 365 días en las diferentes épocas del año, con la radiación característica aproximada y en la inclinación y la orientación seleccionadas (figura 6).

En pocas palabras, la optimización del consumo de gasoil en una instalación de PV diesel y la reducción de la inversión en combustible resultan ser una tarea fácil, siempre y cuando se empleen las herramientas de configuración de proyecto adecuadas.