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Calculadora de producción fotovoltaica anual y autoconsumo

Estima la producción anual de una instalación fotovoltaica y, sobre todo, el ahorro real que deja: no toda la energía vale lo mismo. La que autoconsumes te ahorra el precio de la luz; la que viertes a la red se compensa a un precio mucho menor. En una casa vacía o de temporada, como muchas en Empuriabrava, se vierte casi todo.

Potencia pico total de la instalación, en kWp.

Revisa este valor: está fuera del rango admitido.

Horas de sol pico (irradiación diaria) sobre el plano de los paneles. Por defecto 5,15 para Empuriabrava con inclinación óptima (~38°, sur), según PVGIS. Otras zonas u orientaciones varían (España ≈ 3,5–5,5).

Revisa este valor: está fuera del rango admitido.

Agrupa las pérdidas por temperatura, cableado, inversor, suciedad y desajuste entre paneles. Típico: 0,75–0,85.

Revisa este valor: está fuera del rango admitido.

Porcentaje de la energía producida que se consume en la casa. Una vivienda vacía o de temporada consume poco (10–30 %); una ocupada con consumo diurno, más (30–50 %); con batería, aún más. El resto se vierte a la red.

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Capacidad útil de la batería en kWh (0 = sin batería). Cada día almacena el excedente hasta llenarse y lo devuelve por la tarde/noche, subiendo el autoconsumo. Asume que ese consumo nocturno existe (p. ej. mantenimiento de piscina, standby).

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Rendimiento de ida y vuelta (carga + descarga). Típico 85–95 %; por defecto 90 %.

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Precio al que compras electricidad de la red. Es lo que te ahorras por cada kWh que autoconsumes.

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Precio al que se compensa la energía vertida a la red (compensación de excedentes). Suele ser bastante menor que el de importación (típico 0,05–0,10 €/kWh).

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Qué calcula esta herramienta

La producción anual de una instalación fotovoltaica y el ahorro económico real teniendo en cuenta que una parte se autoconsume y otra se vierte a la red. A partir de:

  • kWp — potencia pico instalada.
  • HSP — horas de sol pico (irradiación media diaria sobre el plano de los paneles). Por defecto, la de Empuriabrava.
  • PR — ratio de rendimiento (pérdidas de temperatura, cableado, inversor, suciedad y desajuste).
  • Autoconsumo (%) — qué parte de lo producido consumes en la casa.
  • Precio de importación y precio de excedentes (€/kWh).

Y devuelve la energía anual, el ahorro/ingreso anual real, y el desglose entre lo autoconsumido y lo vertido (en kWh y en €).

El método

Primero la producción, con la fórmula estándar de estimación rápida:

rendimiento específico = HSP · 365 · PR                (kWh/kWp·año)
E_año (kWh/año)         = kWp · HSP · 365 · PR

Y después el reparto económico, que es lo que de verdad importa:

autoconsumo (kWh)  = E_año · (autoconsumo %)
excedente  (kWh)   = E_año · (1 − autoconsumo %)
ahorro (€/año)     = autoconsumo · precio_importación + excedente · precio_excedentes

La clave es que el excedente vale mucho menos que lo autoconsumido. Por eso, subir el autoconsumo tiene más impacto en la rentabilidad que añadir más paneles. Y ahí entra la batería.

Con batería

La batería guarda el excedente del día para usarlo por la tarde/noche, convirtiendo energía barata (vertida) en energía cara (autoconsumida). Se modela día a día:

excedente diario   = excedente_anual / 365
carga diaria       = mín(capacidad útil kWh, excedente diario)
entrega diaria     = carga diaria · eficiencia          (pérdidas de ida y vuelta)
con batería: autoconsumo += entrega · 365 ; excedente −= carga · 365

Solo aprovecha lo que la casa consume fuera de las horas de sol, así que necesita algo de consumo nocturno (mantenimiento de piscina, standby, electrodomésticos): en una casa totalmente vacía la batería no tendría a qué entregar.

Ejemplo (Empuriabrava)

Instalación de 5 kWp, HSP 5,15, PR 0,80, con 30 % de autoconsumo, precio de importación 0,15 €/kWh y de excedentes 0,06 €/kWh:

  • Energía anual: 5 · 5,15 · 365 · 0,80 ≈ 7.519 kWh/año
  • Autoconsumo: 7.519 · 0,30 ≈ 2.256 kWh → · 0,15 = 338 €
  • Excedente: 7.519 · 0,70 ≈ 5.263 kWh → · 0,06 = 316 €
  • Ahorro sin batería: ≈ 654 €/año

Añade una batería de 5 kWh (eficiencia 90 %). El excedente diario es ~14,4 kWh, así que la batería se llena (5 kWh) y entrega 5 · 0,90 = 4,5 kWh/día, es decir 1.642 kWh/año que pasan de vertidos a autoconsumidos:

  • Autoconsumo con batería: 2.256 + 1.642 ≈ 3.898 kWh → · 0,15 = 585 €
  • Excedente con batería: 5.263 − 1.825 ≈ 3.438 kWh → · 0,06 = 206 €
  • Ahorro con batería: ≈ 791 €/año (la batería aporta ~137 €/año)

Y ojo con la trampa: multiplicar toda la producción por el precio de la luz (7.519 · 0,15 = 1.128 €) da casi el doble del ahorro sin batería. Esa cifra solo se cumpliría autoconsumiendo el 100 %.

Mejor y peor día

La producción no es plana durante el año. La media diaria de este ejemplo es 5 · 5,15 · 0,80 ≈ 20,6 kWh/día, pero:

  • Mejor día (~21 de junio, solsticio de verano): 20,6 · 1,35 ≈ 27,8 kWh
  • Peor día (~21 de diciembre, solsticio de invierno): 20,6 · 0,60 ≈ 12,4 kWh

Es decir, en pleno invierno una instalación produce en torno a la mitad que en verano. Por eso una casa que se usa sobre todo en verano casa bien con la fotovoltaica, y una que se ocupa en invierno conviene dimensionarla contando con esos días cortos.

Qué no comprueba

Es una estimación rápida, no una simulación:

  • No usa datos horarios de irradiancia, temperatura ni tu curva de consumo real; el PR y el % de autoconsumo son valores que introduces a mano.
  • No modela sombras, orientación exacta del tejado ni la variación mes a mes (el autoconsumo real de una casa de temporada es muy estacional).
  • Los precios son fijos: no tiene en cuenta tarifas variables ni la evolución del precio a lo largo del año.

Para el resto del dimensionado, usa la calculadora de dimensionado de strings fotovoltaicos y la de separación entre filas de paneles.

Preguntas frecuentes

¿Por qué separa autoconsumo y excedentes?
Porque valen precios muy distintos. Cada kWh que consumes en el momento en que se produce te ahorra el precio de importación (lo que pagarías a tu comercializadora, del orden de 0,15 €/kWh). El kWh que no consumes se vierte a la red y se compensa a un precio de excedentes bastante menor (típico 0,05–0,10 €/kWh). Multiplicar toda la producción por el precio de la luz sobreestima mucho el ahorro.
¿Qué porcentaje de autoconsumo pongo?
Depende de cuánto coincida tu consumo con las horas de sol. Una vivienda vacía o de temporada consume muy poco durante el día, así que autoconsume poco (10–30 %) y vierte el resto. Una vivienda ocupada con consumo diurno (teletrabajo, bomba de calor, piscina) llega a 30–50 %. Con batería, bastante más. Es el dato que más cambia el resultado, por eso lo introduces tú.
¿Cómo modela la batería?
Con un modelo diario sencillo: cada día la batería almacena el excedente hasta llenar su capacidad útil y lo devuelve por la tarde/noche, descontando las pérdidas de ida y vuelta (eficiencia ~90 %). Esa energía deja de verterse a la red y pasa a autoconsumo, que vale más. La calculadora muestra el ahorro sin batería y con batería para que veas lo que aporta. Ojo: da por hecho que ese consumo nocturno existe (por ejemplo el mantenimiento de la piscina); en una casa totalmente vacía la batería apenas ayudaría.
¿Qué son la producción máxima y mínima diaria?
Son una estimación del mejor y el peor día del año. El mejor cae alrededor del solsticio de verano (~21 de junio), cuando el sol está más alto y los días son más largos; el peor, alrededor del solsticio de invierno (~21 de diciembre). La calculadora escala la producción diaria media por unos factores de verano e invierno típicos de una instalación bien orientada en España (aprox. ×1,35 y ×0,60). Es orientativo: la variación real depende de la inclinación, la orientación y, sobre todo, el tiempo de cada día concreto.
¿De dónde sale la HSP por defecto?
El valor por defecto (5,15 kWh/m²·día) es la irradiación diaria sobre el plano óptimo (~38°, orientación sur) en Empuriabrava, según PVGIS (1.879 kWh/m²·año). Con PR 0,80 da unos 1.504 kWh por kWp instalado al año, muy cerca de lo que estima PVGIS. Si tus paneles tienen otra inclinación u orientación, o estás en otra zona, ajústalo.
¿Sirve esta calculadora para dimensionar una instalación?
Sirve para una primera estimación rápida de producción y de ahorro. Para un estudio serio se necesita un simulador con datos horarios de irradiancia, temperatura y tu curva de consumo real (por ejemplo PVGIS más un análisis de autoconsumo), que tiene en cuenta sombras, orientación exacta y variación estacional. Esta calculadora no lo sustituye.

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