Análisis y modelado de alternativas para la explotación comunitaria a nivel energético y económico de una instalación fotovoltaica en el edificio de Las Naves (Valencia)

Abstract

[ES] Las comunidades de energía local (CEL) se incorporaron recientemente a la normativa europea gracias a la conclusión del Paquete de «Energía Limpia para todos los europeos» (PEL) y, concretamente, las Directivas 2018/2001 sobre Energía Renovable (DER II) y 2019/944 sobre el Mercado Interior de la Electricidad (DMIE). Tras esto, España traspuso esta nueva normativa en los RD244/2019 y RD23/2020 dando un marco legal favorable al autoconsumo individual y compartido. A partir de aquí, surge la necesidad de analizar la mejor forma de desarrollar este tipo de entidades de forma que se exprima al máximo su potencial y su rentabilidad.

Para ello, en este trabajo se desarrolla un modelo matemático y una metodología con los que se puede simular y estudiar una CEL. El modelo permite trabajar con diferentes configuraciones de CEL que incluyen variaciones en las demandas, el modo de reparto y la inclusión de sistemas de almacenamiento.

Una vez desarrollado el modelo y la metodología se ha probado mediante un caso de estudio que consiste en una CEL situada sobre el tejado de un edificio de Las Naves en el área urbana de València. La CEL estará compuesta por miembros residenciales y comerciales cuyos datos de consumo se obtuvieron a partir de datos reales de consumo. Finalmente, se evaluaron un total de 432 escenarios combinando las diferentes variables de diseño.

Este trabajo concluye que simular matemáticamente una CEL es posible. Además, determina que son rentables económicamente, aunque los sistemas de almacenamiento de momento no lo son. No obstante, las baterías aumentan el grado de autoconsumo de la comunidad y, por otro lado, la integración del vehículo eléctrico aumenta las emisiones de carbono evitadas. Esto implica que a nivel técnico y económico no hay barreras para el desarrollo de CEL y, por lo tanto, las mayores barreras se encuentran en el ámbito social y normativo.

[EN] Local Energy Communities (LECs) were recently incorporated into European regulations with the completion of the "Clean Energy for All Europeans" (CEEP) Package and, specifically, the Renewable Energy Directive 2018/2001 (RED II) and the Internal Electricity Market Directive 2019/944 (IEMD). Following this, Spain transposed these new regulations in RD244/2019 and RD23/2020, providing a legal framework favourable to individual and shared self-consumption. Hence, the need to analyse the best way to develop these types of entities to maximise their potential and profitability arises.

For this purpose, this work develops a mathematical model and a methodology with which a LEC can be simulated and analysed. The model allows working with different LEC configurations that include variations in the demands, the allocation mode and the inclusion of storage systems.

Once the model and methodology has been developed, it has been tested through a case study consisting of a LEC located on the roof of a building in Las Naves in the urban area of Valencia. The LEC will be composed of residential and commercial members whose consumption data was obtained from real consumption data. Finally, a total of 432 scenarios combining the different design variables were evaluated.

This paper concludes that it is possible to mathematically simulate a LEC. Furthermore, it determines that they are economically profitable, although storage systems are currently not. Nevertheless, batteries increase the degree of self-consumption of the community and, on the other hand, the integration of the electric vehicle increases the carbon emissions avoided. This implies that there are no technical and economic barriers to the development of LECs and therefore the biggest barriers are in the social and regulatory field.