El informe ‘Energía solar fotovoltaica enchufable. Energía solar para todos: un análisis profundo de un segmento solar en rápido crecimiento’, publicado por la asociación del sector solar fotovoltaico europeo SolarPower Europe, ofrece un análisis exhaustivo del crecimiento, las oportunidades, los retos y el panorama regulatorio del segmento de la energía solar fotovoltaica enchufable. El informe indica que este mercado está creciendo en Europa, con Alemania a la cabeza con más de 780.000 sistemas fotovoltaicos enchufables registrados en 2024. Según el documento, fuentes del sector informan de un aumento de las actividades y mercados en crecimiento en España y otros mercados solares clave de la UE. Con este auge, el informe destaca que se necesitan estándares de producto claros y directrices para garantizar la seguridad.
Los productos solares fotovoltaicos enchufables están cobrando impulso en toda Europa, ya que los hogares buscan todas las opciones para producir su propia electricidad solar. Un tipo común de energía solar fotovoltaica enchufable es la ‘solar para balcones’, cuyo término proviene de Alemania, el mercado de sistemas fotovoltaicos enchufables más grande y antiguo, donde estos sistemas suelen verse en los balcones de los apartamentos. En algunos mercados europeos, la energía solar fotovoltaica enchufable puede cubrir hasta el 25% de las necesidades anuales de electricidad de un hogar.
La UE y los gobiernos nacionales reconocen cada vez más las posibilidades de la energía solar enchufable, y están surgiendo nuevas políticas que se adaptan a las realidades del mercado. El documento destaca que, con el auge de la energía solar enchufable, Europa necesita estándares de producto claros y directrices de instalación consistentes para garantizar la seguridad, la compatibilidad con la red y la confianza del consumidor.
Energía solar fotovoltaica enchufable
Las plantas de energía solar enchufables, también conocidas como plantas solares de balcón, micro-PV/microgeneradores o solares plug and play, son sistemas fotovoltaicos (PV) a pequeña escala, generalmente de uno o dos módulos, que se conecta a una toma de corriente doméstica con toma de tierra. Fácil de instalar en balcones, terrazas, jardines, paredes o tejados, el sistema se conecta al circuito final de la vivienda y la electricidad generada se consume directamente en los electrodomésticos del hogar o, en algunos casos, se devuelve a la red eléctrica con excedente a través del contador. A esta escala, estos sistemas suelen alimentar la carga base continua de un hogar durante el día (100-300 W), incluyendo frigoríficos, routers wifi y otros electrodomésticos en espera, así como durante las horas punta.
Los sistemas fotovoltaicos enchufables son una introducción de fácil acceso a la energía solar fotovoltaica y ofrecen una forma sencilla para que los inquilinos y propietarios de viviendas generen parte de su demanda de electricidad y participen activamente en la transición a la energía limpia.
Estos sistemas suelen venderse en kits que normalmente incluyen 1-5 módulos fotovoltaicos, microinversores, estructuras de montaje y cableado. Una instalación enchufable puede contribuir entre el 5 y el 25% de las necesidades anuales de electricidad de un hogar, con un plazo de amortización de entre dos y seis años, dependiendo del coste del producto, el tamaño del sistema, los niveles de irradiación solar local, la orientación/inclinación de los módulos y los precios locales de la energía.
En muchos casos, dado que se puede trasladar fácilmente, los usuarios pueden llevárselo consigo si cambian de domicilio. Además de los beneficios económicos, contribuir a la transición energética y aumentar la autonomía y el autoconsumo de energía suelen ser fuertes motivaciones para instalar sistemas solares enchufables.
Aunque el uso principal de la energía solar enchufable es inyectar la electricidad generada directamente al circuito final de la vivienda, algunos sistemas también pueden funcionar sin conexión a la red eléctrica o proporcionar energía de respaldo en caso de fallo de la misma.
En algunos países, el exceso de electricidad producida por el sistema no puede inyectarse a la red eléctrica, lo que requiere la instalación de un dispositivo adicional (como en España) o un trámite administrativo adicional (en Francia). Además, los sistemas enchufables ahora también están disponibles con soluciones integradas de almacenamiento en baterías en el rango de 1 a 5 kWh.
Modelado de un sistema fotovoltaico enchufable en España y Alemania
Los operadores de red tienen varias preocupaciones sobre los sistemas solares fotovoltaicos enchufables, principalmente relacionadas con la estabilidad de la red, la seguridad y el cumplimiento normativo. Para entender las implicaciones de la generación de energía solar enchufable para la red, SolarPower Europe ha modelado el comportamiento básico de un sistema fotovoltaico enchufable de 800 W DC (potencia nominal del módulo de 800 W, microinversor de 800 W) en dos lugares europeos diferentes: Madrid (España) y Berlín (Alemania).
Al comparar la producción fotovoltaica por hora de un sistema de este tipo con la carga eléctrica estándar por hora de un hogar de dos personas en ambos países, el modelo puede determinar la cantidad de electricidad producida que autoconsume el hogar y la cantidad de exceso de producción en cada lugar, a lo largo de un año o en un solo día.
Según el modelo de SolarPower Europe, un sistema de 800 W DC en Madrid produce anualmente alrededor de 1.200 kWh de electricidad, casi un tercio de las necesidades eléctricas anuales de los hogares, de las cuales el 93% se destina al autoconsumo. En Berlín, la planta producirá alrededor de 900 kWh a lo largo del año, es decir, el 20% de las necesidades eléctricas anuales, y tiene una tasa de autoconsumo del 99%.
Considerando las pérdidas por orientación vertical, sombreado y otros factores, se puede esperar una pérdida de hasta el 60% de la producción fotovoltaica generada, ya que las condiciones óptimas rara vez se alcanzan. Esto se traduciría en una producción fotovoltaica anual de entre 400 y 800 kWh, lo que cubriría entre el 10% y el 20% del consumo eléctrico anual de los hogares en España y entre el 8% y el 13% de las necesidades de los hogares alemanes.
Teniendo en cuenta el día con mayor exceso de producción fotovoltaica, España alcanza un exceso máximo de poco más de 200 W durante las horas de máxima generación solar. En Alemania, el máximo es de 100 W en las mismas condiciones.
Energía fotovoltaica enchufable en los mercados de la UE
Alemania es el mercado más grande y antiguo de energía solar fotovoltaica enchufable, con productos comerciales en circulación al menos desde 2010. Las últimas cifras de SolarPower Europe muestran que en 2024 se registraron 435.000 instalaciones fotovoltaicas enchufables. Y a finales de 2024, la cifra superaba las 780.000 unidades, con una capacidad acumulada de aproximadamente 700 MW.
Aparte de Alemania, pocos mercados comparten públicamente datos que registren específicamente las instalaciones fotovoltaicas enchufables. Aunque los datos de mercado para este segmento fotovoltaico en la mayoría de los demás Estados miembros de la UE son escasos, fuentes del sector informan de un aumento de la actividad y de mercados en crecimiento en Francia, España, los Países Bajos, Polonia, Italia y otros mercados solares clave de la UE. La recién creada Asociación Alemana de Sistemas Fotovoltaicos Enchufables estima que ya hay entre 4 y 5 millones de sistemas fotovoltaicos enchufables en funcionamiento en hogares y empresas de toda Europa.
Panorama regulatorio y marcos nacionales
Los Requisitos del Código de la Red de la UE para Generadores (Reglamento RfG) establecen reglas armonizadas para la conexión a la red en toda Europa de módulos de generación de energía con una capacidad de 800 W o superior. El informe indica que no existe una regulación a nivel de la UE que cubra el registro y los requisitos técnicos para los sistemas solares enchufables y, por tanto, los Estados miembros pueden determinar sus propias reglas.
Sin embargo, la Directiva sobre electricidad para el diseño del mercado eléctrico (2024/1711) proporciona directrices dirigidas a facilitar la integración de las energías renovables a pequeña escala, incluidos los sistemas fotovoltaicos enchufables, en el marco eléctrico de la UE. El artículo 15 bis, sobre el derecho a compartir energía, establece la introducción de minisistemas solares enchufables de hasta 800 W de capacidad en el interior y exterior de los edificios. Según el informe, las autoridades reguladoras deberían poder fijar las tarifas de red para la inyección de electricidad procedente de minisistemas solares enchufables o establecer la metodología para calcular dichas tarifas.
La energía solar enchufable es legal hoy en día en los Estados miembros de la UE, excepto en Suecia y Hungría. Bélgica la legalizará en abril de 2025. En los países donde la energía solar enchufable está autorizada, la instalación suele requerir la notificación o aprobación de una o más entidades, como las operadoras de sistemas de distribución (DSO), los organismos reguladores nacionales, los municipios, las partes interesadas en edificios de apartamentos o los propietarios.
El informe realiza un estudio de caso comparando los requisitos técnicos para la conexión a la red fotovoltaica enchufable en España y Alemania. Según la legislación española, las instalaciones enchufables requieren un circuito independiente y deben realizarse junto con la emisión de un certificado de instalación eléctrica por un profesional cualificado. Este procedimiento supone un coste adicional para el usuario. Los kits solares pueden funcionar sin conexión a la red eléctrica si el cliente instala un dispositivo de descarga cero en la red eléctrica principal del hogar, lo que garantiza que no se vierte ningún excedente a la red.
En la normativa alemana anterior y en los borradores previos de la norma VDE 0126 95, los sistemas fotovoltaicos enchufables debían utilizar una toma de alimentación especial y conectarse mediante una línea independiente a la red de distribución de la vivienda con un interruptor automático dedicado. La VDE clasificaba los sistemas fotovoltaicos enchufables como sistemas de generación, lo que requería un enchufe y una toma específicos. Este tipo de toma de corriente debía ser instalada por un electricista cualificado en la mayoría de los casos y conectada a su propia línea de suministro. Esta restricción no ha impedido que los usuarios adquieran productos con el enchufe estándar Schuko/tipo F, que es la opción predominante en el mercado.
El informe concluye que, además de la gran aceptación de la energía fotovoltaica enchufable en Alemania, existe un creciente interés general en esta aplicación solar en muchos países europeos. La energía solar fotovoltaica enchufable democratiza la energía solar al permitir a los ciudadanos europeos sin vivienda propia invertir en su propio sistema de energía renovable y reducir su factura de electricidad. No obstante, el informe subraya que es necesario abordar las cuestiones de calidad y seguridad en los respectivos esfuerzos de estandarización de productos.