Dimensionamiento y evaluación económica de generación distribuida fotovoltaica en áreas residenciales comunitarias con conexión a la red y esquema NetBilling

Abstract

La Generación Distribuida ha crecido enormemente en los últimos años debido a las ventajas que supone contar con esta forma de generación, permitiendo obtener ahorros en las cuentas de electricidad, y al mismo tiempo producir energía limpia y amigable con el medio ambiente, para todos los usuarios de la red. En la última modificación a la legislación vigente en noviembre de 2018, se introdujo el concepto de Equipamiento de Generación Conjunto, con lo que se permite la participación de espacios comunitarios en la generación residencial. Este trabajo estudia la conveniencia de que un conjunto residencial comunitario se agrupe como un único cliente consumidor de energía para participar del esquema NetBilling con una instalación fotovoltaica residencial, o si es más conveniente participar mediante un Equipamiento de Generación Conjunto, como lo permite la legislación actual. Para ello, se ha desarrollado una herramienta de cálculo que permite dimensionar sistemas fotovoltaicos residenciales, considerando restricciones espaciales, energéticas y de límite de potencia por aspectos técnicos, normativos o económicos. La herramienta resuelve el problema de ubicar paneles en múltiples áreas, permitiendo encontrar la mejor ubicación entre 5 áreas posibles, y comparar el desempeño de hasta 5 paneles de calidad comercial simultáneamente. Además, permite realizar una evaluación económica considerando la inversión necesaria en equipos, y los ahorros producidos por cada una de las 5 alternativas de paneles, para las 9 tarifas reguladas vigentes, en alta o en baja tensión, según se desee. También permite encontrar el tamaño óptimo de la planta que recupera la inversión inicial en el menor tiempo, haciendo uso del límite a la capacidad instalada, sujeto a restricciones de espacio y de consumo de las viviendas. Se demuestra su uso mediante la aplicación a un caso de estudio, en que se dimensiona una central fotovoltaica para un edificio residencial de 8 pisos y 159 departamentos, con un área total disponible de 920 m2, lo que arrojó una inversión inicial de 75 millones de pesos en un área de 540 m2 cubierta por 385 paneles, y 16 años en recuperar la inversión. Se observó que los beneficios económicos para hacer frente a esa inversión dependen fuertemente del comportamiento eléctrico de la vivienda dentro y fuera de horas de sol, y sobre todo de dimensionar adecuadamente la instalación para cubrir la propia demanda. La herramienta se comparó con otras alternativas existentes, siendo su mayor ventaja que permite comparar varias opciones reales de paneles simultáneamente, en condiciones realistas de ubicación, ayudando a decidir si es conveniente invertir en estas tecnologías.