Científicos suizos desarrollan un algoritmo automático para optimizar el almacenamiento con solar en el hogar

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Un grupo de investigadores del Instituto Federal de Tecnología de Suiza (ETH) y la Universidad alemana de Bamberg han desarrollado un modelo de simulación tecnoeconómica basado en un algoritmo automático cuyo objetivo es optimizar la configuración y la rentabilidad de los sistemas residenciales de energía solar y almacenamiento.

En el artículo “Evaluación económica de sistemas de baterías fotovoltaicas basados en perfiles de carga de hogares”, el equipo de investigación ha creado su modelo sobre la base de datos reales de consumo de energía de 4.190 hogares suizos, que fueron tomados bajo las tarifas eléctricas actuales y las condiciones climáticas de Zúrich . Los autores del estudio destacaron, sin embargo, que su algoritmo se basa únicamente en un conjunto limitado de características, y en marcos de tiempo de medición más cortos que los datos que recoge un medidor inteligente.

Se presentaron varios escenarios de costos en la investigación, el más optimista de los cuales prevé que la instalación de un sistema residencial de baterías fotovoltaicas (PVB) con una potencia promedio de 4,4kW y un tamaño de batería promedio de 9,6 kWh, será rentable para el 99,9 % de los hogares suizos. Bajo este escenario, se espera que el costo de la energía solar residencial sea inferior a € 1.000 por kW de FV instalado, mientras que el de la batería no excederá los € 250 por kWh.

Sin embargo, en el escenario actual, donde los costos de generación de energía solar rondan los 2.000 € por kW y los de un sistema de almacenamiento residencial de aproximadamente 1.000 € por kWh en Suiza, solo en el 40 % de los hogares analizados resulta rentable un sistema fotovoltaico (sin ningún subsidio), mientras que las baterías, por su parte, son rentables únicamente en el 0,1 % de ellos.

Los científicos suizos dijeron que el modelo tecnoeconómico está concebido para optimizar el valor presente neto (VPN) en base a un conjunto parámetros de partida básicos, como clima, perfiles de carga, pérdidas, propiedades físicas y costos de los componentes. “Muchos parámetros dependen de las propiedades locales del edificio, como el área de superficie del techo disponible, la orientación del techo y la inclinación del techo”, señala el estudio.

Los investigadores también dijeron que la demanda anual es, en general, un predictor clave de la rentabilidad de las soluciones solares que incluyen almacenamiento, aunque la rentabilidad de un proyecto residencial de este tipo puede ser variable, incluso para hogares con una demanda total anual similar .

“Como una simple regla empírica, la instalación de un sistema fotovoltaico es rentable para los hogares con una demanda anual superior a los 7000 kWh, pero no para los que están por debajo de los 3000 kWh”, escribieron en su artículo. “Entre esos dos valores, es decir, para una gran cantidad de hogares, la instalación puede ser rentable o no, según la forma de la carga y otros factores”.