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Análisis de eficiencia económica

caldera fotovoltaica versus caldera eléctrica clásica

Aproximadamente 250 € de ahorro al año.
Aproximadamente 23% de retorno por año
Periodo de recuperación corto, normalmente de 3 a 5 años.
Reduzca los costos de agua caliente hasta en un 100%

La caldera fotovoltaica genera hasta el 100% de tus necesidades de agua caliente mediante electricidad fotovoltaica. Dado que el sol no le envía factura, puede reducir casi por completo los costes de funcionamiento del calentamiento de agua. El siguiente texto describe un análisis económico simplificado de calderas o elementos calefactores fotovoltaicos.  

La caldera eléctrica clásica suele ser el mayor consumidor de energía eléctrica del hogar. La energía para la preparación de agua caliente la obtiene de la red eléctrica. Dependiendo del requerimiento de agua caliente, la cantidad de energía puede variar según el usuario. Normalmente se necesitan unos 3 kWh de electricidad al día. Esto equivale a unos 50 litros de agua caliente al día o 1.095 kWh de electricidad al año. Con un precio medio de la electricidad de 0,30 €/kWh, el coste anual de producción de agua caliente es de 328,50 €.

La caldera fotovoltaica obtiene su energía para producir agua caliente principalmente de la energía del sol. Los módulos fotovoltaicos conectados directamente a la caldera generan electricidad, que se convierte en agua caliente en la caldera a través de un elemento calefactor.

Por ejemplo, si dos módulos fotovoltaicos estándar, cada uno con una potencia máxima de 400 Wp (0,8 kWp de potencia fotovoltaica total), se conectan a una caldera, generarán alrededor de 0,8 kWh de energía por hora en un día soleado. Si ese día el sol brilla durante 4 horas, los módulos fotovoltaicos producirían 3,2 kWh de electricidad (4x 0,8 kWh). Para ese día se cubren todas las necesidades eléctricas de la caldera. No tienes que sacar electricidad de la red y has reducido tus costes de electricidad en un 100%.

Como el sol no brilla todos los días del año, es necesario recalentar el agua, por ejemplo, en días muy nublados. Esto puede realizarse a través de la red eléctrica o, por ejemplo, mediante una calefacción de gas, gasóleo o pellets existente.

La experiencia y las simulaciones muestran que, dependiendo del comportamiento del usuario, los costes energéticos para la preparación de agua caliente se reducen en aproximadamente un 75 % con la caldera fotovoltaica. En otras palabras: aproximadamente el 75% de la energía necesaria la proporcionan los módulos fotovoltaicos de forma gratuita al año. Según el ejemplo calculado anteriormente, el ahorro económico de una caldera fotovoltaica respecto a la caldera eléctrica clásica es de 246 € al año.

Contabilidad de costos:

A continuación se realiza un cálculo de rentabilidad para determinar el periodo de recuperación en años y la rentabilidad anual.

Coste de las calderas híbridas fotovoltaicas: 699 €
Coste de 2x módulos fotovoltaicos cada 400 Wp: 220 €
Coste cable: 50€
Coste de la subestructura: 100€
Coste total: 1.069€
Ahorro al año: 246€
Periodo de recuperación: 4,35 años.

Periodo de recuperación = inversión / ahorro = 1.069 € / 246 € = 4,35 años

Rentabilidad = Ahorro * 100 / Inversión = 246€ * 100 / 1.069€ = 23%

El período de recuperación en este ejemplo es de 4,35 años. Pasado este tiempo, habrás ahorrado tu inversión inicial y ya podrás utilizar agua caliente gratuita. ¡El rendimiento de su capital invertido es del 23%!

Ahorros adicionales: exceso de alimentación a la red eléctrica

alrededor de 400 € de ahorro al año
Aproximadamente 24% de retorno por año
Periodo de recuperación corto, normalmente de 3 a 5 años.
Aproximadamente 580 kg de ahorro de CO2 al año

En días especialmente soleados, por ejemplo cuando la caldera ya está completamente caliente al mediodía, puede inyectar el exceso de electricidad directamente a la red eléctrica de su hogar utilizando el dispositivo de conmutación fothermo en combinación con un microinversor fotovoltaico.

En el ejemplo mostrado arriba, la caldera se calentó completamente después de 4 horas de sol. Con la inyección del excedente eléctrico, podrá inyectar la electricidad fotovoltaica generada durante el resto del día a su red doméstica. En este ejemplo, reducirías tus costes de electricidad en otros 50 € al año.

Si quieres reducir aún más los costes de electricidad, puedes utilizar cuatro módulos fotovoltaicos en lugar de dos. Esto le ofrece la ventaja de que el agua caliente se calienta de forma fiable incluso en días muy nublados y de que puede inyectar más electricidad sobrante a su red doméstica. El análisis económico entonces queda así:

Coste de las calderas híbridas fotovoltaicas: 699 €
Coste de 4x módulos fotovoltaicos cada 400 Wp: 440€
Coste cable: 70€
Coste de la subestructura: 160€
Coste del cambio de dispositivo 169€
El inversor fotovoltaico Mirkro cuesta 149 €
Coste total: 1.687€

Ahorro al año - Caldera: 246€
Ahorro por año – alimentación excedente: 143 €
Ahorro total: 406€
Periodo de recuperación: 4,15 años.

Periodo de recuperación = inversión / ahorro = 1.687 € / 406 € = 4,15 años

Rentabilidad = Ahorro * 100 / Inversión = 406€ * 100 / 1.687€ = 24%

En este ejemplo, ahorras 406 € en costes de electricidad cada año. En muchos casos esto supone alrededor del 50% de los costes anuales de electricidad. Después de unos 4 años, los costes de inversión originales se habrán amortizado y podrá utilizar el agua caliente y la electricidad de forma gratuita que genere usted mismo. ¡El rendimiento de su capital invertido es del 24%! Por cierto, en comparación con la electricidad del mix eléctrico alemán (2022), también se ahorran unos 590 kg de CO2.