La producción solar fotovoltaica está determinada por la ubicación geográfica de la instalación, la estación anual, su orientación y la superficie disponible para instalar el máximo número de paneles fotovoltaicos instalable. Aunque cabe resaltar, que no se debe interpretar que el máximo instalable es siempre mejor o más interesante. Se debe considerar el máximo que podemos auto-consumir para evitar excedentes y costes de instalación superiores.

La curva de producción solar se produce durante el horario solar y el pico de producción máxima estará determinado por la radiación solar y el número de paneles instalados.

El laboratorio de investigación de la Unión Europea pone a disposición en su web el software de cálculo PVGIS, mediante el cual se puede calcular la producción solar en base a los parámetros mencionados.

Una curva de producción solar típica, es similar a una curva de distribución normal:

La curva de demanda es lo mismo que conocer los consumos eléctricos durante el transcurso diario. Para estudiar el comportamiento real de la demanda, es aconsejable usar medidores de consumo en las líneas principales. Estos medidores suelen dejarse instalados durante algunos días para registrar los datos de consumo. Con esta información, el proyectista de la instalación podrá generar un análisis ajustado a la realidad previo al dimensionado de la instalación.

Por supuesto, también se aconseja estudiar el consumo eléctrico mediante las facturas mensuales, lo cual es crítico para conocer el número de CUPS, el coste actual de la energía y el calcular el ahorro estimado con la ISFV. No hay que olvidar el objetivo de la instalación, maximizar el ahorro con la autoproducción y obtener el retorno más rápido de la inversión.

En las curvas de demanda de consumo, podemos identificar dos patrones claros:

• Curva de demanda industrial o sector terciario: El mayor consumo eléctrico se concentra en las horas diarias y por tanto, suele ser más atractivo el autoconsumo eléctrico.

• Curva doméstica: Sin considerar el incremento del teletrabajo, el consumo energético de un hogar se concentra fuera del horario solar, cuando llegamos a casa después de nuestra jornada de trabajo. El autoconsumo sigue siendo atractivo aunque a menor escala, al menos para cubrir los consumos fijos como pudieran ser, refrigeración, calefacción o conservación de alimentos.

Resulta curioso ver el resultado de la curva de demanda total en España, dónde podemos comprobar como resultado que se parece a la suma de ambas curvas anteriores. En la siguiente imagen de Red Eléctrica de España se puede ver en tiempo real tanto la producción como la predicción del consumo.

El dimensionado de la instalación consiste en determinar, a efectos prácticos, el número de paneles solares óptimo y las especificaciones de los equipos necesarios, en base a la curva de producción solar y a la curva de demanda de energía eléctrica.

Recordamos que el objetivo del dimensionado es optimizar los costes de instalación para generar el mayor ahorro posible y el obtener el retorno de la inversión más rápido. No obstante, siempre se pueden considerar inversiones superiores si se considera estratégico. La legislación vigente permite el "vertido" del excedente a la red eléctrica que permita compensar los consumos fuera del horario de producción solar.

También se puede dimensionar la instalación para conseguir lo que se conoce como "balance neutro", que mediante el excedente solar, se puede compensar el consumo nocturno. Quizás este balance neutro es más fácil de conseguir con instalaciones razonables en demandas domésticas.

Pero, ¿cuáles son las características a determinar en el dimensionado?

• Determinar el número de paneles y seleccionar el tipo más adecuado: Las ISFV pueden trabajar a 12V, 24V o 48V y según su tipo, determinarán la capacidad productiva de energía eléctrica.
• Seleccionar los equipos: El regulador, el inversor y los equipos de monitorización son los equipos necesarios para un adecuado control de la misma.
• Equipo de almacenamiento (opcional): Cargador y baterías en caso de que sea necesario.
• Estimar la curva de producción y el ahorro generado según el precio de la energía eléctrica actual: Estos datos nos permitirán evaluar la inversión.
• Identificar y conocer las subvenciones vigentes, según la región del país destino: Obviamente, si podemos obtener subvenciones para nuestra ISFV
• Determinar el plan de mantenimiento preventivo para garantizar el máximo rendimiento de la ISFV.

Una vez se ha dimensionado la instalación, el coste de la instalación debería ser sencillo obtenerlo. En este momento, podemos lanzar un proceso de Licitaciones o consulta de presupuestos (RFQ - Request For Quotation). Es importante solicitar presupuestos a instaladores acreditados y certificados por los fabricantes de equipos. Las ISFV no son instalaciones complejas, pero asegurar un buen servicio post-venta y la garantía de equipos profesionales y fiables, es clave para maximizar el rendimiento de la instalación.

Para evaluar la inversión, es importante considerar el Coste Total de Adquisición. Este concepto es probablemente más conocido por sus siglas en inglés TCO (Total Cost of Ownership). Este concepto incluye tanto los costes directos como los indirectos:

• Costes directos ISFV: El desembolso inicial de la instalación.
• Costes indirectos ISFV: Mantenimientos preventivos y posibles reparaciones fuera de garantía.

Normalmente se estima que el periodo de vida útil de la instalación son 25 años, ya que los paneles fotovoltaicos suelen ofrecer su máximo rendimiento durante este periodo. No obstante, la prudencia de considerar que los equipos inversores podrían no tener ese mismo periodo de vida útil y considerar una partida de aprovisionamiento financiero para su reparación, sería razonable.

El ahorro es crítico para cumplir con las expectativas de la instalación. La rigurosidad en los cálculos previos y el dimensionado, será determinante para asegurar que la instalación proporciona la rentabilidad esperada.

El ahorro es el resultado de la producción solar menos el consumo eléctrico actual. En el ejemplo siguiente, sería incluso interesante aumentar la capacidad de producción de la ISFV para cubrir mayor consumo.

Es fácil interpretar el ahorro proporcionado e una gráfica comparativa. Estos datos son extraídos de un estudio realizado para una empresa comercial.

En la actualidad las subvenciones en materia de eficiencia energética y renovables, están a la orden del día en la Unión Europea. Mejorar en eficiencia energética influye directamente en la competitividad de un país. Y para una empresa, mejorar en gasto energético, proporciona también mayor margen bruto y por tanto, mejora su competitividad. Por ello, aprovechar la coyuntura macroeconómica y las subvenciones ofrecidas, aumenta el atractivo para estas inversiones.

Las subvenciones van a generar directamente una mejora del retorno de la inversión, reduciendo el periodo de amortización. No obstante, se recomienda considerar las inversiones en dos escenarios:

• Periodo de retorno de la Inversión sin subvención: Conocer el periodo de retorno de la inversión real, proporcionará una visión realista de la mejora. Además, las subvenciones suelen llegar tarde y se requiere disponer de liquidez o medios de financiación independientes a la propia subvención.
• Periodo de retorno de la Inversión con subvención: Obviamente será un resultado más atractivo, pero si dependemos de ella para afrontar la inversión, podríamos encontrarnos en una situación financiera complicada. Por ello, la gestión de la subvención es vital solicitarla y justificarla adecuadamente, pero se recomienda evitar dependencia.