¿Cómo ahorra costos eléctricos la batería de almacenamiento de energía solar?

Arbitraje por Hora de Uso: Almacenar Energía Solar para Períodos de Tarifas Altas

Cómo el arbitraje energético desplaza la generación solar desde horas de bajo valor a horas de alto valor

El concepto de arbitraje por horario de uso (TOU) hace que las instalaciones solares sean más económicamente viables al almacenar en baterías el exceso de energía solar generada durante el mediodía y utilizarla más tarde, cuando los precios de la electricidad aumentan por la noche, generalmente entre las 4 y las 9 PM. La mayoría de los paneles solares generan su máxima producción justo cuando las tarifas TOU están en su punto más bajo, a veces costando solo la mitad o tres cuartas partes del precio de la electricidad durante esas horas pico de la tarde en lugares como California. Cuando no hay baterías de respaldo, toda esa energía adicional generada durante el día se vende de vuelta a la red eléctrica por unos centavos. Sin embargo, con soluciones adecuadas de almacenamiento, los propietarios pueden almacenar esta electricidad barata generada durante el día y usarla en lugar de pagar precios elevados por la energía de la red cuando los costos se duplican o incluso triplican. Este enfoque convierte la luz solar que de otro modo se desperdiciaría en un ahorro real de dinero durante las horas pico. Investigaciones indican que las personas que combinan energía solar con almacenamiento ven sus facturas reducidas aproximadamente entre un 10 y un 15 por ciento en comparación con aquellas que solo tienen paneles solares. Básicamente, estas baterías funcionan como ahorradores inteligentes de dinero, trasladando el consumo energético desde momentos en que vale casi nada hacia periodos en los que cada kilovatio hora cuenta, además de ayudar a reducir la dependencia de la red eléctrica principal.

Ahorros reales según tarifas horarias: aumento del 5,5 % en la tarifa punta de PG&E y estrategia para evitarla

Cuando Pacific Gas & Electric aumentó sus tarifas máximas en un 5,5 % en 2023, en realidad hizo que el arbitraje por horario de uso (TOU) fuera mucho más atractivo para las personas en su área de servicio. Actualmente, el costo de la electricidad en horas pico supera los 0,45 dólares por kilovatio hora, mientras que en las horas valle baja a unos 0,15 dólares. Los propietarios que han instalado baterías de almacenamiento con energía solar descubren que pueden ahorrar dinero liberando electricidad almacenada entre las 4 PM y las 9 PM cada día. Este horario les ayuda a evitar esos precios extremadamente altos que ocurren justo cuando la mayoría de las personas utilizan aires acondicionados y otros electrodomésticos tras salir del trabajo. Analizando cifras reales, las viviendas con un sistema de batería de 10 kWh suelen reducir aproximadamente entre el 80 y el 90 por ciento de su consumo de red durante las horas pico, si viven en una casa estándar de 2.000 pies cuadrados. Esto se traduce en un ahorro mensual de alrededor de 220 a 350 dólares solo durante los meses de calor. La ecuación resulta especialmente favorable con los planes de tarifas actuales de PG&E, ya que estos planes añaden cargos adicionales sobre la tarificación TOU regular. Cuando los propietarios sustituyen la energía costosa de la red por su propia energía almacenada durante esos períodos pico más intensos, lo que parece otro aumento de tarifas termina convirtiéndose en algo de lo que pueden beneficiarse financieramente.

Cuando el arbitraje falla: Erosión de la tarifa de exportación a la red bajo NEM 3

El nuevo Net Energy Metering versión 3.0 que California lanzó en 2023 ha alterado significativamente la forma en que las personas solían aprovechar las tarifas horarias. Antes, los propietarios de paneles solares recibían alrededor de 30 centavos por kilovatio hora por su energía excedente, pero ahora solo reciben unos 8 centavos durante esos costosos periodos punta. Esa drástica reducción en el pago prácticamente elimina cualquier beneficio económico obtenido al devolver electricidad extra a la red. Entonces, ¿qué queda? Las personas necesitan almacenar su propia energía solar si quieren ahorrar dinero. La ecuación cambia cuando el precio que recibimos por la energía exportada cae por debajo del costo que pagamos por comprar electricidad por la noche. De repente, resulta más inteligente almacenar esa energía solar para usarla más tarde en lugar de intentar venderla. Con este sistema NEM 3, las baterías domésticas ya no se tratan tanto de ganar dinero, sino de evitar costos. La mayoría de las personas tendrán que instalar sistemas de baterías más grandes, capaces de cubrir todas sus necesidades nocturnas, ya que incluso pequeñas cantidades de energía exportada hoy en día apenas generan ingresos.

Maximizar el autoconsumo para reducir la dependencia de la red y las facturas mensuales

Aumentar el autoconsumo del 30 % al 80 % con una batería de almacenamiento de energía solar

Los sistemas solares sin ningún tipo de almacenamiento suelen gestionar apenas entre un 25 y un 40 por ciento de autoconsumo, porque las personas tienden a generar energía cuando en realidad no la están utilizando. Sin embargo, cuando los propietarios instalan una batería solar, pueden almacenar toda esa luz solar adicional durante el día y utilizarla más tarde por la noche, cuando la demanda aumenta. Esto eleva considerablemente las tasas de autoconsumo hasta un rango entre el 60 y el 90 por ciento, según indica la Guía de Autoconsumo Solar publicada el año pasado. ¿Qué significa esto en la práctica? Menor dependencia de la red eléctrica durante las horas pico más costosas, como desde las cuatro hasta las nueve de la noche, que en lugares como California pueden alcanzar casi medio dólar por kilovatio hora. Estudios realizados por economistas energéticos muestran que cada kilovatio hora consumido directamente desde el propio sistema tiene un valor tres a seis veces mayor que venderlo de vuelta a la compañía eléctrica mediante los esquemas actuales de medición neta.

Estudio de caso: Propietario en California ahorra $1.240 al año con energía solar más almacenamiento

Una persona que vive en el norte de California vio que el consumo energético de su hogar aumentó de aproximadamente el 35 % a casi el 82 % cuando instaló baterías junto con sus paneles solares ya existentes. Ahora también dependen mucho menos de la red eléctrica, reduciendo su dependencia en cerca del 60 %. Eso significa que ya no tienen que pagar cargos por uso horario durante las horas más caras ni enfrentar los altísimos costos en horas punta. Durante la gran ola de calor de 2024, cuando PG&E comenzó a cobrar precios de emergencia cercanos a medio dólar por kilovatio hora, esta familia obtuvo el 89 % de su electricidad directamente de su propio sistema de almacenamiento. Actualmente, todo el sistema les ahorra aproximadamente $1.240 cada año, lo cual es lógico porque, aunque las nuevas normas NEM 3.0 ofrecen créditos menores por el exceso de energía enviada a la red, las baterías se pagan solas en un poco menos de siete años.

Reducción de cargos por demanda máxima mediante desplazamiento estratégico de energía

Cómo la energía solar almacenada sustituye a la electricidad costosa de la red en horas pico (por ejemplo, de 4 a 9 PM)

Las empresas de los sectores comerciales e industriales enfrentan altos cargos por demanda determinados por su consumo máximo de energía en un periodo de 15 minutos durante cada ciclo de facturación. Las baterías solares ayudan a reducir estos gastos liberando energía almacenada durante los periodos pico, generalmente entre las 4 y las 9 p.m., en lugar de extraer electricidad de la red, donde el costo puede ser de dos a cinco veces mayor que durante la noche. La técnica conocida como 'peak shaving' (reducción de picos) depende de sistemas de monitoreo continuo que activan la energía solar justo antes de que la demanda del establecimiento alcance niveles críticos, reduciendo la dependencia de fuentes externas de energía sin interrumpir las operaciones diarias. La mayoría de los clientes industriales experimentan una reducción del 30 al 70 por ciento en sus tarifas de demanda, lo que generalmente equivale a un ahorro mensual de entre 100 y 500 dólares por cada kilovatio que logran evitar usar durante las horas pico. Por ejemplo, considere una fábrica con una demanda máxima típica de 1000 kW. Reducir un 30 por ciento durante esos periodos de tarifa costosa permitiría ahorrar aproximadamente 5600 dólares mensuales. Lo que diferencia esto de métodos simples de cambio de carga que obligan a las empresas a modificar sus calendarios de producción es que la reducción de picos mantiene todo funcionando sin problemas mientras reduce sustancialmente las facturas eléctricas.

Viabilidad Económica de la Batería de Almacenamiento de Energía Solar bajo NEM 3 y Estructuras Tarifarias Modernas

Por qué los Créditos por Exportación Más Bajos de NEM 3 Hacen que el Autoconsumo y el Almacenamiento sean Críticos para el Retorno de la Inversión

Bajo NEM 3.0, esos créditos por excedentes de energía solar han disminuido drásticamente, llegando a apenas alrededor del 25 % de lo que las personas pagan realmente al por menor durante esas horas pico concurridas, muy por debajo de la antigua tasa 1:1 que se tenía con NEM 2.0. ¿Qué significa esto? Básicamente, hace que los paneles solares por sí solos sean menos rentables financieramente, lo que implica que los propietarios podrían tardar más de una década en recuperar su inversión. Ahí es donde entra en juego la combinación de energía solar con almacenamiento. Con un respaldo de baterías, las personas pueden utilizar su propia electricidad cuando las tarifas aumentan entre aproximadamente las 4 PM y las 9 PM, ya que los precios de la electricidad durante estas horas suelen incrementarse entre un 40 % y hasta un 60 % por encima de las tarifas regulares fuera de horas pico. Los sistemas que combinan energía solar con almacenamiento generalmente logran alcanzar ese punto óptimo de recuperación de la inversión en 6 a 8 años, ya que evitan comprar electricidad cara de la red y compensan parte del dinero perdido por los créditos de exportación reducidos. Y conforme más compañías eléctricas implementen modelos de precios variables, la programación inteligente del consumo energético mediante soluciones de almacenamiento puede permitir a los hogares ahorrar hasta tres veces más de lo que obtendrían simplemente exportando energía a la red bajo las reglas de NEM 3.0. Por tanto, si alguien desea que su instalación solar sea económicamente viable a largo plazo, añadir almacenamiento ya no es solo útil; está volviéndose prácticamente necesario.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la arbitraje por horario de uso?

El arbitraje por horario de uso consiste en almacenar energía solar cuando los precios de la electricidad son bajos y utilizarla cuando los precios son altos, típicamente por las tardes, para ahorrar dinero.

¿Cómo afecta NEM 3 al ahorro con energía solar?

NEM 3 reduce los créditos por excedentes de energía solar, lo que hace que el autoconsumo y el almacenamiento sean más importantes para ahorrar en las facturas de electricidad.

¿Pueden las baterías solares reducir los cargos por demanda máxima para empresas?

Sí, las baterías solares pueden reducir los cargos por demanda máxima liberando energía almacenada durante las horas pico costosas, minimizando la dependencia de la red eléctrica.

¿Cuál es el beneficio económico de los sistemas solares con almacenamiento?

Los sistemas solares con almacenamiento permiten a los propietarios usar energía almacenada durante los periodos de tarifas altas, evitando el consumo costoso de electricidad de la red y logrando un retorno de la inversión más rápido.