Estudio de caso: sistema de paneles solares de 80 kW en el Reino Unido

Antecedentes del caso

Como se mencionó anteriormente, tenemos un cliente en el Reino Unido cuya fábrica de muebles tiene un elevado consumo eléctrico. Actualmente, el cliente ya dispone de un sistema de paneles solares conectado a la red de 40 kW, pero está lejos de satisfacer su consumo diario de electricidad de 300 kWh. Por lo tanto, el cliente necesita que le proporcionemos la mejor solución. Con base en la situación actual del cliente, diseñamos una solución híbrida eólica-solar de 140 kW. Sin embargo, debido a las regulaciones locales y a las limitaciones del entorno de instalación in situ (400 metros cuadrados), el cliente requiere como alternativa una solución exclusivamente basada en paneles solares.

Análisis

Con base en la descripción anterior y considerando que la profundidad de descarga de la batería de alta tensión es del 95 %, la capacidad de la batería debe ser como mínimo de 315 kWh. El cliente ya ha previsto la adquisición de 2 conjuntos de baterías de litio de 240 kWh, por lo que esta capacidad de batería es suficiente.

Actualmente, el cliente dispone de un área de 400 metros cuadrados disponible para instalar paneles solares. Como máximo, se pueden instalar 40 kW de paneles solares en 400 metros cuadrados. Por lo tanto, la potencia solar total es de 80 kW. En condiciones óptimas de luz solar, la generación diaria de energía es de aproximadamente 320 kWh, lo que significa que es exactamente suficiente para satisfacer la carga diaria. Seguimos eligiendo el inversor Solis S6-EH3P (75-125)K10-NV-YD-H para este esquema. Este esquema es relativamente sencillo. Podemos calcular el período de recuperación comparando la generación y el consumo de energía.

Cálculo del período de retorno de la inversión

En primer lugar, calculamos el consumo eléctrico del cliente. Hay aproximadamente 250 días laborables al año, y cada día laborable tiene un consumo eléctrico de 300 kWh. Por lo tanto, la demanda anual de electricidad es de 75 000 kWh. Mientras tanto, el sistema de paneles solares de 80 kW en el Reino Unido suele generar 35 000 kWh de electricidad, por lo que los 40 000 kWh restantes deben adquirirse de la red durante la noche.

Según la investigación en línea, la tarifa eléctrica punta es de 23,22 peniques/kWh y la tarifa fuera de punta es de 11,74 peniques/kWh. La diferencia entre las tarifas comerciales punta y fuera de punta es de 11,48 peniques/kWh.

Con base en esto, los ahorros anuales se pueden calcular de la siguiente manera:

35 000 kWh (generación solar) × 23,22 peniques/kWh = 812 700 peniques

40 000 kWh (compra de red a tarifa fuera de punta) × 11,74 peniques/kWh = 469 600 peniques

Coste eléctrico anual total sin energía solar: 75 000 kWh × 23,22 peniques/kWh = 1 741 500 peniques

Coste anual total con energía solar y compra fuera de punta: 469 600 peniques

Ahorro anual = 1 741 500 peniques – 469 600 peniques = 1 271 900 peniques (16 800 $)

Con el coste de instalación, podemos calcular fácilmente el período de retorno de la inversión para este sistema de paneles solares. El período de retorno de este esquema debería ser de 6 a 8 años.