Monitorización de la generación fotovoltaica para un reparto transparente en comunidades energéticas

El autoconsumo colectivo y las comunidades energéticas locales son instrumentos clave para la descarbonización y la generación renovable distribuida. Su desarrollo plantea, no obstante, un reto de gobernanza: conforme al Real Decreto 244/2019, los coeficientes de reparto se acuerdan entre los participantes y se aplican a la generación medida de forma agregada, sin necesidad de reflejar la aportación real de cada unidad generadora.
En el marco del proyecto COMENERG (Interreg España-Portugal), la Universidade de Vigo ha desarrollado y evaluado una metodología de monitorización en corriente continua, previa a la agregación del inversor, en la instalación fotovoltaica de autoconsumo con excedentes de la Escuela de Ingeniería de Minas y Energía.
La planta consta de 296 módulos (121,36 kWp), dos inversores de 50 kW y 18 strings. Uno de los ramales, formado por 17 módulos, se instrumentó con sensores de corriente y tensión, un datalogger remoto y una estación meteorológica que registra irradiancia, temperatura, humedad, precipitación y viento. Un procedimiento automatizado permite descargar y conservar los datos. A partir de las medidas eléctricas se reconstruye la potencia instantánea y se compara con una estimación teórica basada en la irradiancia, la temperatura de célula calculada mediante el modelo NOCT y los coeficientes térmicos del fabricante.
La comparación muestra una evolución coherente entre la producción medida y la estimada y permite reconocer fenómenos propios de la operación real, como oscilaciones por nubosidad, ajustes del seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) y transitorios de arranque y parada. Los resultados respaldan la fiabilidad del sistema y la viabilidad de una arquitectura modular, replicable y escalable. Su aplicación en comunidades energéticas con unidades generadoras diferenciadas aportaría información objetiva para definir y revisar criterios de reparto más transparentes y ajustados a la contribución energética real, reforzando la eficiencia, la gobernanza y la aceptación social de la generación renovable compartida.

El objetivo general es analizar la utilidad de la monitorización de la generación fotovoltaica antes de su agregación por el inversor como herramienta de apoyo a una gestión más transparente de la generación compartida en comunidades energéticas.

Como objetivos específicos se plantean:

• Desarrollar y evaluar un sistema de monitorización de tensión y corriente en un ramal fotovoltaico, complementado con variables meteorológicas.

• Reconstruir la potencia y energía generadas y contrastarlas con una estimación basada en las condiciones ambientales y las características de los módulos.

• Analizar la capacidad del sistema para identificar variaciones y fenómenos asociados a la operación real de la instalación.

• Evaluar la utilidad de conservar y visualizar los datos mediante procedimientos automatizados y un observatorio web.

• Examinar cómo esta información puede contribuir a definir y revisar criterios de reparto de la generación entre participantes con aportaciones diferenciadas.

La metodología se basa en el estudio experimental de un ramal de una instalación fotovoltaica de 121,36 kWp, instrumentado con sensores de tensión y corriente, un sistema de registro remoto y una estación meteorológica. Se recopilan de forma simultánea las variables eléctricas y ambientales, incluyendo irradiancia, temperatura, humedad, viento y precipitación. Mediante un procedimiento automatizado se descargan y almacenan periódicamente los registros para disponer de un histórico de datos.
A partir de las medidas de tensión y corriente se calcula la potencia instantánea y, mediante su integración temporal, la energía generada. Paralelamente, se estima la producción esperada a partir de la irradiancia, la temperatura de célula calculada mediante el modelo NOCT y los coeficientes térmicos de los módulos. Finalmente, se comparan las series medidas y estimadas para analizar su evolución, identificar variaciones y transitorios de operación y evaluar la coherencia funcional del sistema.

Se realiza la comparación entre la producción medida y la estimada y permite reconocer fenómenos propios de la operación real, como oscilaciones por nubosidad, ajustes del seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) y transitorios de arranque y parada. Los resultados respaldan la fiabilidad del sistema y la viabilidad de una arquitectura modular, replicable y escalable. Su aplicación en comunidades energéticas con unidades generadoras diferenciadas aportaría información objetiva para definir y revisar criterios de reparto más transparentes y ajustados a la contribución energética real, reforzando la eficiencia, la gobernanza y la aceptación social de la generación renovable compartida.