Caso de Instalación Solarpec 500 kWp de Autoconsumo Fotovoltaico en una Fábrica de Acero

Introducción

La industria pesada, y en particular el sector siderúrgico, es uno de los ámbitos donde el autoconsumo fotovoltaico tiene más sentido técnico y económico: se trata de instalaciones con consumos eléctricos muy elevados y continuos, concentrados mayoritariamente en horario diurno, justo el momento en el que una planta solar genera más energía. En Solarpec hemos llevado a cabo un proyecto de este tipo en una fábrica de acero, donde diseñamos e instalamos una planta fotovoltaica de 500 kWp en modalidad de autoconsumo, sin inyección de excedentes a la red.

En este artículo te explicamos cómo se planteó esta instalación, qué particularidades tiene aplicar autoconsumo fotovoltaico en un entorno industrial tan exigente como una fábrica de acero, y por qué el autoconsumo puro (sin excedentes) fue la modalidad más adecuada para este proyecto.

Por qué la industria del acero es un candidato idóneo para el autoconsumo

Antes de entrar en el detalle técnico de la instalación, conviene entender por qué este tipo de industria encaja tan bien con la energía solar fotovoltaica:

• Consumo eléctrico muy elevado y prácticamente constante durante el horario de producción: hornos, laminadoras, motores de gran potencia, sistemas de ventilación y extracción, compresores y equipos auxiliares funcionan de forma continua durante los turnos de trabajo.
• Actividad concentrada en horario diurno, en la mayoría de plantas con uno o dos turnos, lo que hace que el perfil de consumo coincida en gran medida con la curva de generación solar.
• Grandes superficies de cubierta o terreno disponible, habituales en naves industriales de este tipo, que permiten instalar plantas fotovoltaicas de potencia considerable sin necesidad de ocupar terreno productivo adicional.
• Factura eléctrica con un peso muy significativo en la estructura de costes de este tipo de industria, lo que hace que cualquier reducción en el término de energía tenga un impacto económico relevante y medible.

Todo esto convierte a una fábrica de acero en uno de los perfiles de cliente industrial donde el autoconsumo fotovoltaico ofrece un retorno de la inversión especialmente atractivo, al maximizarse el porcentaje de energía solar que se consume de forma directa e inmediata, sin apenas necesidad de intercambio con la red.

La instalación: 500 kWp en autoconsumo

El proyecto consistió en el diseño e instalación de una planta fotovoltaica de 500 kWp de potencia instalada, dimensionada específicamente para cubrir una parte relevante del consumo eléctrico diario de la fábrica durante las horas de generación solar. Algunos aspectos clave del planteamiento técnico:

Dimensionado ajustado al perfil de consumo industrial

En un proyecto de autoconsumo industrial, el dimensionado de la planta no se basa únicamente en la superficie disponible, sino sobre todo en el perfil de consumo real de la instalación, obtenido a partir de las curvas de carga horarias de la fábrica. El objetivo es que la energía generada se ajuste, en la medida de lo posible, a la curva de consumo existente, maximizando el autoconsumo instantáneo y minimizando tanto los excedentes no aprovechados como la necesidad de energía adicional procedente de la red.

Autoconsumo sin excedentes: la modalidad elegida para este proyecto

Dado el perfil de consumo continuo y elevado de la fábrica, se optó por una modalidad de autoconsumo sin excedentes, es decir, sin inyección de energía sobrante a la red eléctrica. Esta modalidad, regulada en España dentro del marco normativo del autoconsumo (Real Decreto 244/2019), resulta especialmente adecuada cuando:

• El consumo de la instalación es lo suficientemente elevado y constante como para absorber prácticamente toda la energía generada por la planta solar en tiempo real.
• Se busca simplificar la tramitación administrativa del proyecto, al no requerir los trámites asociados a la venta o compensación de excedentes.
• No existe un interés particular en verter energía a la red, priorizando en su lugar el aprovechamiento íntegro de la generación para reducir el consumo de red de la propia fábrica.

Para operar bajo esta modalidad, la instalación incorpora un sistema de control de inyección cero (anti-vertido), que garantiza en todo momento que la planta fotovoltaica nunca inyecte energía hacia la red, ajustando automáticamente la producción del inversor si en algún momento la generación superase al consumo instantáneo de la fábrica.

Consideraciones técnicas específicas de una instalación en una fábrica de acero

Integrar una planta fotovoltaica de esta envergadura en una instalación industrial de estas características implica una serie de consideraciones técnicas que van más allá de una instalación solar convencional:

Calidad de la red y compatibilidad con cargas industriales

Las fábricas de acero suelen contar con equipos de gran potencia como motores de inducción, hornos eléctricos o variadores de frecuencia, que pueden generar distorsión armónica en la red eléctrica interna. Antes de dimensionar la instalación fotovoltaica, es necesario realizar un estudio de compatibilidad eléctrica, para asegurar que la planta solar y sus inversores funcionan de forma estable en un entorno con estas características, sin verse afectados por las perturbaciones generadas por la propia maquinaria industrial ni contribuir a agravarlas.

Integración con el cuadro eléctrico existente

En instalaciones industriales de alta potencia, la conexión de la planta fotovoltaica al cuadro eléctrico general debe diseñarse cuidadosamente, respetando la capacidad de los elementos de protección ya existentes y coordinando adecuadamente las nuevas protecciones asociadas a la instalación solar con las ya presentes en la fábrica.

Estructura de montaje adaptada a cubierta industrial

Las naves industriales suelen presentar particularidades estructurales (tipo de cubierta, capacidad de carga, orientación del edificio) que condicionan el diseño de la estructura de sujeción de los paneles. En este tipo de proyectos es fundamental realizar un estudio estructural previo que garantice que la cubierta puede soportar el peso adicional de la instalación, incluyendo las sobrecargas de viento y nieve según la normativa de aplicación.

Protecciones eléctricas dimensionadas para alta potencia

Una instalación de 500 kWp implica corrientes de trabajo considerablemente más elevadas que las de una instalación residencial o comercial de menor tamaño, lo que requiere un dimensionado específico de las protecciones DC y AC, así como de las secciones de cableado, para garantizar tanto la seguridad como la eficiencia energética del conjunto.

¿Por qué no se incluyó almacenamiento en este proyecto?

A diferencia de otros proyectos en los que la incorporación de baterías tiene mucho sentido (por ejemplo, para desplazar energía hacia las horas sin sol o para gestionar picos de demanda muy pronunciados), en este caso concreto el propio perfil de consumo de la fábrica ya presentaba una alta coincidencia con las horas de generación solar. Al tratarse de una industria con consumo elevado y prácticamente continuo durante el horario diurno, la planta fotovoltaica de 500 kWp diseñada sin excedentes ya permite un aprovechamiento muy alto de la energía generada de forma directa, sin necesidad de una capa adicional de almacenamiento para maximizar el autoconsumo.

Esto ilustra un principio importante en el diseño de instalaciones fotovoltaicas industriales: la solución más adecuada no siempre pasa por añadir la mayor cantidad de tecnología posible, sino por analizar el perfil de consumo real de cada instalación y diseñar la solución que mejor se ajuste a esas necesidades específicas, evitando sobrecostes en tecnología que, en determinados perfiles de consumo, no aportaría un retorno proporcional a la inversión adicional.

Beneficios de esta instalación para la fábrica

• Reducción directa del consumo de energía procedente de la red durante las horas de generación solar, en las que se concentra buena parte de la actividad productiva de la fábrica.
• Menor exposición a la volatilidad del precio de la electricidad, al cubrir con generación propia una parte relevante del consumo en los tramos horarios de mayor actividad.
• Aprovechamiento de una gran superficie de cubierta industrial que, de otro modo, no generaría ningún valor añadido para la empresa.
• Reducción de la huella de carbono asociada al proceso productivo, un factor cada vez más relevante en la industria del acero de cara a certificaciones ambientales, informes de sostenibilidad y exigencias de clientes y mercados internacionales.
• Simplicidad administrativa, al tratarse de una instalación de autoconsumo sin excedentes, evitando los trámites adicionales asociados a la venta o compensación de energía vertida a la red.

Conclusión

Este proyecto es un buen ejemplo de cómo el autoconsumo fotovoltaico industrial, bien dimensionado y adaptado al perfil de consumo real de la instalación, puede aportar un valor económico y estratégico muy significativo sin necesidad de incorporar sistemas adicionales como el almacenamiento, cuando el propio patrón de consumo ya favorece un alto aprovechamiento directo de la energía generada. Una fábrica de acero, con su elevado y constante consumo diurno, representa precisamente uno de los perfiles industriales donde una planta de 500 kWp en autoconsumo sin excedentes puede generar un impacto directo y medible en la estructura de costes energéticos de la empresa.

En Solarpec analizamos en detalle el perfil de consumo de cada instalación industrial antes de proponer una solución, para asegurarnos de que cada proyecto —ya incluya almacenamiento, control de inyección cero, o cualquier otra configuración— esté diseñado específicamente para maximizar el retorno real de la inversión. Si gestionas una instalación industrial con un consumo eléctrico elevado y quieres valorar el autoconsumo fotovoltaico, en Solarpec podemos ayudarte a analizar la solución más adecuada para tu caso.