Factores a considerar al instalar paneles a 0º o con inclinación óptima

Si estamos interesados en instalar energía solar fotovoltaica en casa para autoconsumo y tenemos una azotea plana, se presenta una duda recurrente: ¿instalo filas de paneles con la inclinación óptima (mayor eficiencia de radiación y producción anual) o las pongo planas en el suelo a 0º, con menos eficiencia pero más sencillo? Todo tiene pros y contras. Veamos las ventajas e inconvenientes:

En primer lugar, vamos a enumerar los factores que entran en juego, y que inclinarán la balanza a uno u otro lado:

  • ¿Me importa la integración estética de los paneles con la casa? ¿No quiero que se vean las estructuras metálicas? ¿No quiero que se vean los paneles desde la calle o a lo lejos? ¿Debo sacrificar la estética por conseguir mayor producción?
  • ¿Mi instalación es para autoconsumo y vertido de excedentes a la red? ¿Pienso acumular en baterías?
  • ¿Quiero/necesito producir la máxima cantidad de energía posible?
  • ¿Quiero que mi azotea tenga uso, o sólo es una cubierta sin uso (tejado plano)?
  • ¿Cuánto me importa el tiempo de amortización (recuperación de la inversión) de la instalación? ¿Se tiene que amortizar en 5 o 6 años? ¿O no me importa si tardo 10 años?

Instalaciones de autoconsumo con vertido cero o acumulación en baterías

Si la instalación es para autoconsumo sin compensación de excedentes (vertido cero), lo ideal es ajustar la producción anual a mi consumo, y que los excedentes sean lo menores posible, ya que no sacaré rendimiento económico de ellos (la instalación estaría sobredimensionada). Si quiero aprovechar al máximo mi energía y no verter excedentes de producción a la red ni consumir (comprar) energía extra de la red, está claro que necesitaré acumular la energía en baterías de litio. El coste de la instalación sería algo más elevado, pero consumiría más de mi propia energía (MUY barata) y menos de la red (cada vez más cara), aumentando mi grado de autoconsumo solar (más independencia energética y menos sustos en la factura) y rentabilizando más la instalación.

Espaciamiento de paneles solares por sombreado

Si la instalación es plana, los paneles no proyectarán sombras entre sí y podrán colocarse todos juntos, sin dejar espacios, aprovechando al máximo la superficie de azotea. De esta forma, en el ejemplo se podrían instalar hasta 30 paneles (una potencia pico total de 9,9 kWp y una producción anual de 16.576 kWh. Si en cambio instalamos los paneles en filas con la inclinación óptima anual (unos 34º en Málaga), para evitar problemas de sombreado (que reducen mucho la producción) tendría que dejar una separación tal que sólo podría instalar 2 filas de 10 paneles, es decir en total 20 paneles (una potencia pico total de 6.6 kWp, con una producción anual de 11.051 kWh). Aunque la eficiencia sería mayor, la producción total sería menor porque tendría que dejar espacios entre filas.

Accesibilidad a la planta solar

Si se trata de una cubierta plana a la que no se suele acceder, los paneles horizontales irían directamente al suelo (salvando las distancias la altura de los bordes de la azotea. Si en cambio es una azotea que se usa, las dos filas de paneles no impedirían pasear por ella, aunque provocarías sombras (y reducción de la producción) mientras anduvieras por allí. Una instalación plana en una azotea con uso requeriría instalar sobre estructura metálica elevada (2.5 a 3 metros de alto, tipo pérgola). En este caso podríamos usar toda la superficie de la azotea sin afectar a la producción de los paneles.

Rentabilidad y amortización

Si una de tus mayores preocupaciones es cuánto tiempo tardarás en rentabilizar la instalación solar, lo ideal es que instales únicamente los paneles necesarios para tu consumo, jugando con un pequeño déficit de producción en invierno y un superávit de producción en verano. En invierno tendrás que comprar parte de tu energía de la red y en verano compensarás prácticamente toda tu energía. El truco está en encontrar el óptimo anual para ti y en adaptar tu curva de consumo lo más posible a la curva de producción solar. Y eso es lo que nosotros hacemos: fotovoltaica inteligente. Ten en cuenta que, aunque tengas mucho tejado o azotea, quizás no necesitas cubrirlo completamente de paneles. Sería lo mejor para el planeta, pero quizá no para tu bolsillo.

Conectada a la red o aislada

Si la instalación solar es aislada de la red eléctrica, está claro que tendrás que instalar la energía justa que necesitas el peor día de invierno (multiplicado por 2 o 3 por días nublados o lluviosos). Además tendrás que instalar baterías para acumular toda esa electricidad. En este caso lo mejor no es ni instalar en horizontal ni a la inclinación óptima anual, sino a la inclinación óptima para invierno, que suele ser 60º. Si tienes suficiente en invierno, en verano puedes despreocuparte. 

Hablemos también de la compensación de excedentes:

Compensación simplificada de excedentes de autoconsumo

Si quieres aprovechar tus excedentes para compensar tu consumo eléctrico, debes tener en cuenta que en la compensación simplificada no compensas kWh consumidos con kWh inyectados (1kWh sobrante por cada kWh consumido de red) sino que se compensan euros netos de consumo (el Término de Energía) con euros netos de compensación. Esto quiere decir que si, por ejemplo, el coste de electricidad de red fuera 0.10€/kWh y el coste de compensación de excedentes inyectados fueran 0.033€/kWh, deberías inyectar 3kWh de excedentes para poder compensar 1kWh de consumo. Además, esta compensación es justo eso: compensar tu consumo de energía (únicamente el Término de Energía) hasta anularlo. En ningún caso se compensaría más que tu consumo, todo lo que inyectes de más ese mes, se lo estás regalando a tu comercializadora, para que ella lo venda a 0.10€/kWh a otro cliente, a tu vecino quizá. Es un mecanismo simplificado, pero tiene su trampa.

Por último, vamos a darte nuestra recomendación, desde el punto de vista económico y desde el punto de vista ecológico:

Decisión desde punto de vista económico o ecológico

  • Desde el punto de vista económico (si lo que te interesa es el coste, la rentabilidad y la amortización) lo mejor es que te pongas en manos de profesionales para dimensionar correctamente tu instalación, y no hagas una inversión de la que se aprovechen las eléctricas. No instales más de lo que necesitas ni más de lo que te puedas beneficiar. Maximiza tu autoconsumo con baterías y “malvende” lo mínimo a la red.
  • Desde el punto de vista ecológico te recomendamos que instales tanta energía solar como te permita tu tejado y tu bolsillo. Ten en cuenta que cada kWh de energía limpia desplaza un kWh de energía sucia del mix eléctrico (la electricidad del país será un poquito más limpia). Estarás haciendo mucho bien al planeta y a las generaciones presentes y futuras. Si excedes el límite de compensación y empiezas a “regalar” energía a tu comercializadora, piensa que al menos es energía limpia y que pronto esta legislación aun injusta puede cambiar. En el momento en que se compense toda la energía o que se instaure el balance neto (kWh consumido por kWh inyectado) o la compensación total, aumentará la rentabilidad de tu instalación.   

Inclinación y azimut óptimos en Málaga (inclinación 34º y azimut -3º)

  • Superficie plana de 10 x 7 m = 70 m2
  • Paneles 330W (1956 x 992 mm)
  • Número de paneles (sin sombra desde z-2 a z+2 (10:00 a 14:00 UTC) = 2 x 10 = 20
  • Potencia pico instalada = 0,33 x 20 = 6,6kWp
  • Producción anual de energía: 11.051 kWh
    • Grado de autoconsumo 51%.
    • 29% de la producción (3.204 kWh) se vierten a precio cero.
Predicción de coste, retorno de inversión, ratio de autoconsumo y distribución de producción y consumo. Instalación de 6.6kWp en ángulo óptimo (en Málaga) 34º de inclinación, -3º de azimut

Posicionamiento plano en Málaga: (inclinación 0º y azimut 0º) máximo número de paneles

  • Superficie plana de 10 x 7 m = 70 m2
  • Paneles 330W (1956 x 992 mm)
  • Número de paneles máximo 3 x 10 = 30
  • Potencia pico instalada = 0.33 x 30 = 9,9 kWp
  • Producción anual de energía: 16.576 kWh (óptimo x 1,74)
    • Grado de autoconsumo 53%.
    • 42% de la producción (6.961 kWh) se vierten a precio cero.
Predicción de coste, retorno de inversión, ratio de autoconsumo y distribución de producción y consumo. Instalación de 9.9kWp horizontal (en Málaga)

Posicionamiento plano en Málaga: (inclinación 0º y azimut 0º) mismos paneles que con inclinación óptima

  • Superficie plana de 10 x 7 m = 70 m2
  • Paneles 330W (1956 x 992 mm)
  • Número de paneles 2 x 10 = 20
  • Potencia pico instalada = 0,33 * 20 = 6,6 kWp
  • Producción anual de energía: 9.575 kWh (óptimo x 0.86)
    • 48% de autoconsumo
    • 32% de la producción (3.064 kWh) se vierten a precio cero.
Predicción de coste, retorno de inversión, ratio de autoconsumo y distribución de producción y consumo. Instalación de 6.6kWp horizontal (en Málaga)

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