Diferencias entre Generadores Fotovoltaicos On-Grid, Off-Grid y Híbridos

Publicado por 02/06/2023 por Vertys | Para compartir:

Al instalar un sistema de energía solar, hay muchas decisiones que tomar. Dado que estás invirtiendo en equipos que durarán muchos años, es importante tomar las decisiones correctas. Es importante evaluar algunas diferencias para ayudarte a decidir la mejor opción de generador para tu aplicación.

Generador fuera de la red (off-grid)

Un generador fuera de la red, o "aislado", funciona completamente independiente de la red eléctrica. En este tipo de sistema, toda la energía producida se almacena en baterías solares, las cuales se utilizan para suministrar energía al lugar cuando sea necesario. El inversor fuera de la red actúa como una fuente de voltaje independiente y tiene tres puertos de entrada (baterías, paneles, red o generador diésel).

El sistema fuera de la red es una solución destacada para áreas que no tienen infraestructura eléctrica establecida, como áreas rurales o remotas. Además de permitir la autosuficiencia energética en áreas remotas, suele ser una solución más accesible que construir infraestructura convencional. También se puede utilizar el sistema fuera de la red como una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) en lugares con red eléctrica o generador.

Generador conectado a la red (on-grid)

Un generador conectado a la red, también conocido como "interconectado a la red" (grid-tie), está conectado al sistema de distribución de energía eléctrica. Este sistema permite que la energía captada por los paneles solares se utilice directamente en el lugar y que cualquier excedente se devuelva a la compañía eléctrica, generando créditos de energía que pueden ser utilizados por el consumidor en su unidad o en otras. En momentos de baja producción solar, como durante la noche o en días nublados, la energía se consume directamente de la red eléctrica y el consumo se descuenta de los créditos excedentes.

Los principales beneficios del sistema conectado a la red incluyen la posibilidad de obtener descuentos significativos en la factura de electricidad, un costo de instalación más bajo en comparación con los sistemas fuera de la red, la capacidad de utilizar la red eléctrica como una "batería virtual" para almacenar el exceso de energía y la ausencia de mantenimiento relacionado con el almacenamiento de energía, como sería el caso en sistemas con baterías.

Diferencia #1: Acceso a la Electricidad

Off-Grid

Con un sistema off-grid, dependes completamente del sol y de la energía almacenada en baterías para alimentar tu hogar o empresa.

Si optas por un sistema off-grid que no está conectado a la red eléctrica y no tienes un generador, solo tendrás electricidad en dos situaciones:

Cuando haya suficiente radiación solar para que el sistema genere toda la electricidad necesaria.
Cuando estés utilizando la electricidad previamente generada por tu sistema solar y almacenada en las baterías.

Si no tienes baterías, tendrás menos o ninguna electricidad en días nublados y no tendrás electricidad durante la noche.

Con un sistema independiente, no tendrás acceso a electricidad adicional cuando la necesites. Lo que produces y almacenas es todo lo que está disponible para alimentar tus equipos. Por lo tanto, el dimensionamiento de este tipo de generador debe considerar cuidadosamente los equipos conectados a él.

On-Grid

Si decides instalar un sistema de energía solar conectado a la red eléctrica, siempre tendrás acceso a la electricidad (a menos que haya un fallo en la red eléctrica), independientemente de si tu sistema solar está generando electricidad o si tienes baterías.

Si tu sistema no está generando suficiente electricidad para alimentar los dispositivos, luces, máquinas, etc. que estás utilizando, puedes utilizar la energía de la red eléctrica como suplemento. Esto garantiza que siempre tengas suficiente electricidad para tus necesidades.

Diferencia #2: Costos y mantenimiento

Off-Grid

Los sistemas fuera de la red suelen requerir una mayor inversión inicial, ya que necesitas adquirir paneles solares, baterías y un inversor fuera de la red. Además, si optas por incluir un generador diésel como respaldo, también deberás considerar su costo.

Además del costo inicial, los sistemas fuera de la red requieren un mayor mantenimiento. Las baterías solares necesitan ser monitoreadas y mantenidas regularmente para asegurarse de que estén en buen estado y tengan una vida útil prolongada. También debes tener en cuenta el reemplazo eventual de las baterías, ya que tienen una vida útil limitada.

On-Grid

Los sistemas conectados a la red generalmente tienen un costo de instalación más bajo en comparación con los sistemas fuera de la red, ya que no requieren la compra de baterías y, en muchos casos, no necesitan un generador diésel. Puedes aprovechar la infraestructura eléctrica existente y simplemente agregar los paneles solares y el inversor conectado a la red.

En cuanto al mantenimiento, los sistemas conectados a la red requieren menos atención en comparación con los sistemas fuera de la red. No tienes que preocuparte por el monitoreo y mantenimiento de las baterías, ya que no las necesitas. Solo debes asegurarte de que los paneles solares estén limpios y en buen estado de funcionamiento.

Diferencia #3: Flexibilidad y excedentes de energía

Off-Grid

Un sistema fuera de la red te brinda una mayor autonomía y flexibilidad energética. No dependes de la red eléctrica y puedes generar y almacenar toda la energía que necesitas. Esto es especialmente beneficioso en áreas remotas donde no hay acceso a la red eléctrica establecida.

Además, si tienes un excedente de energía generada por tus paneles solares, puedes almacenarla en las baterías para usarla más tarde. Esto te permite tener electricidad durante la noche o en días nublados cuando la producción solar es baja.

On-Grid

Los sistemas conectados a la red te permiten aprovechar los beneficios de la red eléctrica. Puedes utilizar la energía solar generada por tus paneles y, si hay un excedente, devolverla a la red eléctrica. Esto te genera créditos de energía que puedes utilizar cuando tu producción solar sea baja, como en la noche o en días nublados.

Esta capacidad de exportar energía a la red y obtener créditos te brinda una mayor flexibilidad y te permite reducir tus costos de electricidad. Sin embargo, ten en cuenta que las políticas y regulaciones relacionadas con la alimentación de energía a la red pueden variar según el país o la región.

En resumen, la elección entre un generador fuera de la red y uno conectado a la red dependerá de tus necesidades, ubicación y objetivos. Si buscas autonomía energética total y no tienes acceso a la red eléctrica, un sistema fuera de la red puede ser la mejor opción. Por otro lado, si deseas aprovechar los beneficios de la red eléctrica, reducir costos y tener flexibilidad energética, un sistema conectado a la red puede ser más adecuado.

Difference #4: Reliability and Stability

Off-Grid

One of the advantages of off-grid systems is their reliability and stability. Since they are independent of the main electrical grid, you are not affected by power outages or fluctuations in the grid. This can be particularly beneficial in areas with an unreliable or inconsistent electricity supply. Off-grid systems provide a self-sustaining power source, ensuring a constant electricity supply even in challenging conditions.

However, the reliability of off-grid systems depends on the quality of the equipment and the maintenance provided. It's essential to have reliable solar panels, batteries, and inverters, and to perform regular maintenance to ensure their optimal performance. In remote areas, obtaining technical assistance or replacement parts can sometimes be challenging.

On-Grid

Grid-tied systems are known for their reliability due to the connection with the main electrical grid. When your solar panels produce more electricity than you consume, the excess energy can be fed back into the grid. In this way, you rely on the grid as a backup during times of low solar production or high electricity demand. It ensures a stable and consistent power supply without the need for batteries or other backup power sources.

The main disadvantage is that during a power outage or blackout in the grid, grid-tied systems do not provide electricity. This is a safety feature to prevent the solar energy from feeding back into the grid and potentially endangering utility workers. However, you can install a battery backup system or an uninterruptible power supply (UPS) to have limited power during outages.

Tabla de comparación de factores entre tipos de generadores.
Factores Off-Grid On-Grid Híbrido
Inversión Inicial (Capex) media baja alta
Costos Operativos y Mantenimiento (Opex) alta baja alta
Independencia Energética alta media alta
Disponibilidad de Energía baja media alta
Complejidad de la Instalación media baja alta
Periodo de Recuperación de la Inversión baja alta media
Dependencia de la Red Eléctrica baja alta media
Sostenibilidad Ambiental media alta media
Necesidad de Espacio Físico alta baja media
Impacto en la Valoración de la Propiedad bajo alto medio
Flexibilidad para la Expansión Futura baja alta media

 

Autor: Leonardo Burtet - 2 de junio de 2023 - Artículos técnicos