La central eléctrica de balcón se está convirtiendo en un estándar en Alemania

anelia

30 de enero de 2026 14:54
Dennis L.
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Los módulos solares listos para conectar se están convirtiendo en un factor mensurable en el mercado fotovoltaico. Los factores decisivos son la potencia nominal, la potencia de entrada y la inscripción limpia en el registro. Dado que muchos sistemas están diseñados para 800 W, el autoconsumo se desplaza principalmente al mediodía. Una nueva evaluación muestra el alcance de la expansión.

Una central de balcón es un sistema fotovoltaico enchufable para apartamentos y familias pequeñas en el que uno o dos módulos generan corriente continua y un microinversor la transforma en corriente alterna sincrónica con la red. A diferencia de los sistemas de tejado clásicos, la atención no se centra en la producción anual máxima, sino en el autoconsumo directo en cargas diarias típicas, como refrigeradores, enrutadores o consumidores de respaldo. Estos pequeños sistemas suelen comercializarse como paneles solares enchufables y tienen como objetivo renovar rápidamente los antepechos de balcones, fachadas o terrazas sin necesidad de un tejado propio. El núcleo técnico es siempre el mismo: la fuente de alimentación del inversor determina cuánta potencia puede fluir actualmente en el circuito doméstico, mientras que la potencia nominal de los módulos establece el límite superior teórico del lado de CC. Estos dispositivos están surgiendo ahora en el debate público como un componente separado de la producción de energía descentralizada, porque incluso los inquilinos que no son propietarios de la envolvente del edificio pueden participar en la producción. En las centrales eléctricas de balcón se discute mucho sobre el contexto de la proliferación de plantas pequeñas. La cuestión crucial para los próximos años no será la única planta sino la suma de muchas plantas.

Para que un electrodoméstico de uso diario se convierta en tendencia fiable, los sistemas deben aparecer en las estadísticas, separados por potencia, año de puesta en servicio y tipo de conexión. Este ha sido durante mucho tiempo el estándar para las instalaciones fotovoltaicas más grandes, pero para las instalaciones más pequeñas la situación de los datos permaneció incompleta durante mucho tiempo porque los informes estaban incompletos o faltaban categorías. Sin embargo, no sólo son interesantes para la evaluación los valores de los contadores, sino también las tendencias temporales: una central eléctrica de balcón normalmente alimenta al mediodía, mientras que el consumo doméstico suele alcanzar su punto máximo por la mañana y por la noche, por lo que el perfil de carga de la economía doméstica determina la ventaja. Lo que importa para la red eléctrica es si muchas pequeñas plantas en una calle suministran energía al mismo tiempo o si el autoconsumo limita el consumo. Precisamente aquí es donde la tecnología se une a la regulación, por ejemplo en cuestiones sobre la conexión de red, la tecnología de medición y la desconexión segura en caso de errores de la red. La red eléctrica proporciona un contexto que explica por qué incluso grandes tasas de expansión solar sin la correspondiente flexibilidad pueden provocar cuellos de botella locales, porque la relevancia de muchos sistemas pequeños depende en última instancia de las mismas limitaciones físicas en las líneas y transformadores.

Cuando los sistemas pequeños se vuelven mensurables

En el breve estudio sobre la expansión de la energía fotovoltaica y el almacenamiento de baterías en Alemania, se evalúa la expansión desde 2019 según clases de potencia basadas en informes de un registro central de sistemas, y es precisamente este sistema el que hace que las centrales eléctricas de balcón y otras miniinstalaciones sean comparables por primera vez. Los datos muestran que a finales de 2023 habría casi 3,7 millones de sistemas fotovoltaicos registrados con una potencia instalada superior a 82 GW, mientras que en 2023 entrarían en funcionamiento por primera vez más de 1,0 millón de nuevos sistemas. Llama la atención la clase de potencia de los sistemas pequeños con una potencia nominal de hasta 2 kW en condiciones de prueba estándar: solo en 2023 se registraron más de 293.000 nuevos sistemas de esta clase. La tendencia es aún más evidente en la cuota de expansión anual, que aumentó del 2% en 2019 al 29% en 2023. Para la interpretación es importante comparar cantidades y no rendimientos energéticos, porque un único sistema pequeño contribuye menos a la capacidad total instalada que un sistema de tejado, pero en general puede cambiar la estructura del mercado y los requisitos de medición, conexión a la red y alimentación de energía.

Lo que realmente importa en tecnología

Técnicamente, una unidad de control de balcón se puede reducir a dos valores límite que a menudo se confunden. La potencia nominal describe el rendimiento del módulo en condiciones estándar definidas en el lado de CC, mientras que la potencia inyectada determina la potencia activa máxima entregada por el microinversor en el lado de CA. Muchos sistemas que se encuentran actualmente en el mercado combinan potencias de módulo del orden de unos pocos cientos de vatios por módulo con inversores diseñados para una potencia de entrada de 600 W u 800 W, de modo que incluso con una excelente irradiación existe una limitación en el dispositivo. Esta solución tiene sentido para el consumo doméstico porque las cargas básicas domésticas suelen oscilar entre unas pocas decenas y varios cientos de vatios y, por lo tanto, la energía se puede utilizar directamente en la red residencial. Para mediciones y comparaciones también es relevante si el sistema alimenta continuamente un circuito o si los consumidores prevalecen en las fases, ya que ambos cambian el perfil de carga temporal y la energía que realmente fluye a la red. A nivel de dispositivo individual, estos detalles parecen pequeños, pero en grandes cantidades se convierten en cantidades estadística y eléctricamente significativas.

Porque el boom afecta a la red de manera diferente que los sistemas en tejados

Cuando se instalan cientos de miles de pequeños sistemas simultáneamente, la perspectiva cambia de la solución individual al problema del sistema. A nivel de red de distribución, el factor decisivo no es la potencia nominal instalada, sino el perfil de carga agregado de entrada y consumo en una calle, porque los transformadores y las líneas están diseñados para corrientes simultáneas. Un elevado autoconsumo puede amortiguar los picos de inyección; Al mismo tiempo, cuando hace sol, muchas centrales eléctricas de balcón pueden producir juntas al mediodía, lo que aumenta el voltaje local y permite que los dispositivos de protección se disparen con mayor frecuencia. Por eso es importante para los operadores de red que la conexión a la red se informe de forma transparente y que los conceptos de medición registren correctamente la dirección del flujo de energía. La importancia de los sistemas pequeños está creciendo en el mercado, especialmente como productos básicos: muchos usuarios aprenden con solo unos pocos módulos cuánta radiación, orientación y sombra dan forma a la energía diaria y luego toman decisiones sobre sistemas más grandes o sistemas de almacenamiento. La incertidumbre central sigue siendo la transferibilidad de los números de unidades al impacto del sistema, porque la ubicación, el comportamiento del usuario y el clima dominan los perfiles de entrada reales.

¿Qué preguntas deberán responder los investigadores a continuación?

Lo científicamente interesante no es tanto la energía fotovoltaica en sí misma, sino la interfaz entre los productos de consumo, la ingeniería eléctrica y la regulación. Los estudios analizan, por ejemplo, cómo se diseñan las conexiones de enchufe para que sean seguras al tacto, cómo reacciona la protección diferencial ante corrientes bidireccionales y cómo los hogares utilizan los dispositivos de tal manera que en los sistemas más antiguos no se produzcan sobrecargas térmicas. Energies 2025 Barreras para los recursos de energía distribuida enchufable y solar para balcones proporciona una descripción general revisada por pares de las barreras técnicas y regulatorias y explica por qué, incluso con hardware similar, reglas diferentes conducen a dinámicas de mercado muy diferentes. Para Alemania, quedan preguntas abiertas sobre la calidad de los datos en el registro masivo, la solidez de las estimaciones de rendimiento sin parámetros de ubicación detallados y el papel de la limitación automática de energía cuando el consumo de los hogares fluctúa. El auge también es relevante en las ciencias sociales porque traslada las decisiones de inversión de los propietarios a los inquilinos y, por lo tanto, crea nuevas formas de experiencia en energía a pequeña escala.

Energía, barreras a los recursos energéticos distribuidos solares y enchufables en los Estados Unidos; doi:10.3390/it18082132