Dimensionar bien una instalación fotovoltaica de autoconsumo no consiste en llenar la cubierta de módulos. La potencia óptima es la que maximiza la energía autoconsumida y la rentabilidad, y depende de cuánto y cuándo consume usted, de la irradiación de su emplazamiento y de las pérdidas del sistema. Este es el método que aplicamos en nuestros estudios.
Paso 1. Analizar el consumo
El punto de partida son los datos reales del suministro: como mínimo, las facturas de los últimos 12 meses; idealmente, la curva de carga horaria o cuartohoraria, que puede descargarse de la web de la distribuidora. Lo importante es conocer tres cifras:
- Consumo anual (kWh/año).
- Fracción diurna: qué parte del consumo coincide con horas de sol.
- Estacionalidad: si el consumo sube en verano (climatización, frío industrial) la coincidencia con la producción solar es mayor.
| Perfil de consumo | Fracción diurna típica | Autoconsumo alcanzable sin baterías |
|---|---|---|
| Industria, 1 turno de mañana | 70–80 % | 65–80 % |
| Industria, 2 turnos | 60–70 % | 55–70 % |
| Industria 24 h / frío | 45–55 % | 75–95 % (consumo base alto) |
| Comercio y oficinas | 55–65 % | 60–75 % |
| Vivienda | 30–40 % | 30–45 % |
Paso 2. Conocer la producción específica
La energía que produce cada kWp instalado depende de la irradiación y de las pérdidas. Se estima así:
En Murcia, con módulos orientados al sur e inclinación de 25–30°, las HSP en el plano del generador rondan 5,5 kWh/m²·día de media anual. Con un PR de 0,82:
| Emplazamiento | Producción específica orientativa |
|---|---|
| Murcia / Cartagena / Lorca | 1.600–1.700 kWh/kWp·año |
| Alicante / Elche | 1.550–1.650 kWh/kWp·año |
| Valencia | 1.450–1.550 kWh/kWp·año |
| Albacete | 1.500–1.600 kWh/kWp·año |
| Canarias (vertiente sur) | 1.700–1.850 kWh/kWp·año |
Para cálculos de proyecto utilizamos PVGIS (Comisión Europea) con la orientación e inclinación reales, y software de simulación horaria que tiene en cuenta sombras y temperatura.
El performance ratio
El PR agrupa todas las pérdidas: temperatura de célula (la más importante en verano en Levante, del 8–12 %), cableado CC y CA (1–3 %), rendimiento del inversor (2–3 %), suciedad (2–5 % en zonas agrícolas o polvorientas), desajuste entre módulos y disponibilidad. Un PR de 0,80–0,85 es realista para instalaciones bien diseñadas.
Paso 3. Calcular la potencia pico
Una primera aproximación es dimensionar para cubrir el consumo diurno:
A partir de esa cifra se ajusta con simulación horaria. Aumentar la potencia por encima de este valor incrementa los excedentes, que se valoran a un precio muy inferior al de compra. Por eso, la curva de rentabilidad tiene un máximo claro: más kWp no siempre es mejor.
Paso 4. Comprobar la superficie disponible
| Tipo de montaje | Superficie por kWp | Observaciones |
|---|---|---|
| Coplanar en cubierta inclinada | 5–5,5 m² | Sin separación entre filas |
| Cubierta sándwich / chapa | 5,5–6,5 m² | Pasillos de mantenimiento |
| Estructura inclinada en cubierta plana | 7–9 m² | Separación entre filas para evitar sombras |
| Este-Oeste en cubierta plana | 5,5–6,5 m² | Menos producción por kWp, más kWp por m² |
Además de la superficie, hay que verificar la capacidad portante de la cubierta (15–25 kg/m² para sistemas coplanares) y las distancias a bordes, lucernarios y obstáculos.
Paso 5. Seleccionar el inversor
La relación entre potencia pico y potencia nominal del inversor (ratio DC/AC) suele situarse entre 1,10 y 1,30. Un ligero sobredimensionado del generador aprovecha mejor el inversor en horas de irradiación media, con pérdidas por recorte muy pequeñas. Recuerde que en autoconsumo con compensación simplificada el límite de 100 kW se refiere a la potencia de la instalación de producción definida en el RD 244/2019.
Paso 6. Evaluar la rentabilidad
Para la nave del ejemplo (82 kWp, 135.300 kWh/año producidos, 85 % autoconsumido, 0,15 €/kWh de compra y 0,05 €/kWh de compensación), el ahorro ronda los 18.250 €/año y, con una inversión de unos 80.000 €, el retorno simple es de algo más de 4 años. Las emisiones evitadas son de unas 45 t CO₂/año.
Errores frecuentes
- Dimensionar por superficie disponible en lugar de por consumo.
- Ignorar sombras de petos, climatizadoras o edificios cercanos.
- No considerar la temperatura: en verano, las pérdidas térmicas superan el 10 %.
- Olvidar la tramitación: permisos, registro y contrato de compensación también forman parte del plazo.
Ejemplo completo: nave de manipulado en Murcia
Resumimos un caso tipo con los datos que suele aportar un cliente industrial:
| Dato de entrada | Valor |
|---|---|
| Consumo anual | 180.000 kWh |
| Perfil | Un turno de 7:00 a 15:00, lunes a viernes; climatización en verano |
| Cubierta | Panel sándwich, orientación sur-suroeste, 1.600 m² útiles |
| Precio medio de la energía | 0,15 €/kWh |
La simulación horaria con PVGIS y la curva de carga da como resultado:
| Potencia FV | Producción | Autoconsumo | Cobertura del consumo | Retorno simple |
|---|---|---|---|---|
| 60 kWp | 99.000 kWh | 93 % | 51 % | 4,0 años |
| 82 kWp | 135.300 kWh | 85 % | 64 % | 4,3 años |
| 120 kWp | 198.000 kWh | 66 % | 73 % | 5,0 años |
| 180 kWp | 297.000 kWh | 49 % | 81 % | 5,8 años |
La potencia de 82 kWp ofrece el mejor equilibrio: cubre casi dos tercios del consumo con un retorno de algo más de cuatro años. Instalar 180 kWp solo porque la cubierta lo permite alarga el retorno en año y medio, porque la mitad de la producción se vierte a red a un precio muy inferior.
Orientación e inclinación
En Levante, la orientación sur con 25–35° de inclinación maximiza la producción anual. Sin embargo, en naves con consumo alto por la tarde (climatización, turnos de tarde), una orientación suroeste o una configuración este-oeste pueden aumentar el autoconsumo aunque produzcan algo menos:
| Configuración | Producción relativa | Ventaja |
|---|---|---|
| Sur, 30° | 100 % | Máxima producción anual |
| Suroeste, 20° | 95–97 % | Mejor ajuste a consumos de tarde |
| Este-Oeste, 10° | 85–90 % | Curva más plana, más kWp por m² |
| Coplanar en cubierta de 6° | 90–93 % | Menor coste de estructura y menor carga de viento |
Por último, compruebe siempre el estado de la cubierta antes de instalar: los módulos tienen 25–30 años de vida útil, y desmontarlos para rehabilitar la cubierta a mitad de ese periodo puede costar más que el ahorro de varios años.
Conclusión
El cálculo de la potencia fotovoltaica es un equilibrio entre consumo, producción y economía. Con datos horarios reales y una simulación rigurosa, la instalación se amortiza antes y funciona mejor durante sus 25–30 años de vida útil.
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