Cómo AI-Care aumenta la rentabilidad de una CER: la batería que sigue el consumo de la comunidad

La batería que sigue el consumo de la comunidad, hora a hora.

El 3 de noviembre, en la Mesa IFEC «Federare le CER» en el Grattacielo Pirelli, presentamos una simulación sobre cómo un sistema de almacenamiento de energía orquestado por AI-Care puede cambiar las cuentas de una Comunidad Energética Renovable. La publicamos aquí, con las hipótesis utilizadas y los límites del modelo, para que quien gestiona o diseña una CER pueda verificarla y debatirla.

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Controles: reproducir/pausa, avanzar y retroceder 15 minutos, reiniciar; los botones «Senza AI Care» y «Con AI Care» seleccionan el día. En el día con AI-Care, la animación se detiene en cada decisión; se continúa con «OK».

1. Cómo se calcula el incentivo de una CER

El mecanismo del DM CACER (DM 414/2023) y de las reglas operativas del GSE es sencillo en lo esencial e implacable en los detalles.

La energía compartida es, para cada hora, el mínimo entre la energía inyectada en la red por las instalaciones de la configuración y la energía consumida de la red por los miembros, siempre que dependan de la misma subestación primaria. Si a las 12 los productores inyectan 20 kWh y los consumidores consumen 6, la energía compartida es 6, no 20. Los 14 kWh restantes se venden a precio de mercado (o mediante el Ritiro Dedicato), sin prima.

La tarifa incentivada se paga durante 20 años sobre la energía compartida. Para instalaciones de hasta 200 kW se compone de una parte fija de 80 €/MWh y de una parte variable igual a 180 €/MWh menos el precio zonal horario, con un tope total de 120 €/MWh. A ello se suman un incremento geográfico para la fotovoltaica (10 €/MWh en el Norte, 4 en el Centro) y la valorización ARERA de la energía autoconsumida, en torno a 8 €/MWh.

Dos consecuencias que pesan en las cuentas:

1. Cuenta la coincidencia horaria, no la cantidad. Una instalación puede producir muchísimo y compartir poco si produce cuando la comunidad no consume.
2. La parte variable premia las horas de precio bajo. Cuando el precio zonal baja a 30-40 €/MWh, como es habitual en las horas centrales de los días soleados, el incentivo sube al tope de 120 €/MWh (138 con el incremento y ARERA). En las horas de la tarde-noche, a 180 €/MWh, la parte variable se anula y quedan 80 + 10 + 8 = 98 €/MWh.

2. Por qué una batería en autoconsumo trabaja en contra de la CER

Un sistema de almacenamiento residencial o empresarial con lógica de autoconsumo hace una sola cosa: se carga en cuanto hay excedente, es decir, desde las 8-9 de la mañana, y se descarga cuando la producción no cubre la carga del edificio en el que está instalado.

En la CER esto produce tres efectos no deseados:

• Por la mañana resta energía compartible. Entre las 7 y las 9, los consumidores de la comunidad tienen el primer pico de consumo (familias, oficinas, bares, colegios). La batería, en lugar de dejar que el excedente vaya a la red y se comparta, se lo queda.
• A mediodía ya está llena. A partir de las 11, el excedente solar acaba igualmente en la red, en las horas en que la comunidad consume menos. Energía inyectada, no compartida.
• Por la noche solo abastece a su propia casa. Entre las 18 y las 22, en el pico de consumo nocturno, la batería cubre el edificio en el que está instalada y no inyecta nada.

El resultado es que el sistema de almacenamiento, visto desde la CER, es casi invisible: no empeora las cuentas respecto a una instalación sin batería, pero tampoco las mejora.

3. Qué hace AI-Care

AI-Care es la plataforma de gestión energética con la que Heiwit orquesta su flota de sistemas de almacenamiento de energía de iones de sodio e inversores híbridos. El motor de decisión regenera cada hora un plan de carga y descarga basándose en el precio zonal, en la previsión de producción calibrada para cada instalación y en el estado de carga medido.

Para la CER, el motor cambia de función objetivo: no «maximiza el autoconsumo de la casa», sino «maximiza la energía compartida de la comunidad, respetando las necesidades de la casa». Para ello necesita una señal más: el consumo agregado de los consumidores, cada 15 minutos. El GSE calcula la energía compartida a posteriori, por horas; la batería tiene que decidir ahora. Basta con un medidor IoT económico en el punto de suministro de cada consumidor, que envíe la potencia cada 15 minutos. Tras unas semanas de datos, el motor pasa de perseguir el pico a anticiparlo.

En el día simulado, las decisiones son cuatro:

Ningún hardware adicional en la instalación: cambia el plan que el motor envía al inversor.

4. La simulación

Configuración. Una instalación fotovoltaica de 30 kWp con batería de 60 kWh (20 kW), consumo propio reducido, y un conjunto de 15 consumidores con perfil mixto (pico por la mañana, pico nocturno más alto). Día tipo de primavera, perfil tipo de precio zonal con mínimo a mediodía y máximo entre las 19 y las 20. Rendimiento de carga/descarga del 95 %.

Resultados del día.

La energía compartida se duplica. La energía inyectada es casi la misma: solo cambia cuándo se inyecta. Con AI-Care, toda la inyección encuentra un consumo correspondiente, y la inyección no compartida baja a cero.

Qué no cambia. La producción, el consumo de la comunidad, el hardware. La batería trabaja más (un ciclo completo en lugar de una fracción), y es un coste real que hay que tener en cuenta: en una batería de iones de sodio con 9.000 ciclos declarados y fin de vida al 70 %, un ciclo al día cubre toda la duración del incentivo.

Qué cambia para el productor. El productor renuncia a una parte del autoconsumo nocturno (en el modelo, unos 1-2 kWh al día) para devolverla a la comunidad. Solo le conviene si el reglamento de la CER le reconoce una cuota adecuada del incentivo generado por su batería. Es una cuestión de estatutos, no de tecnología: las reglas de reparto deciden si la batería trabaja para la casa o para la comunidad.

5. Límites del modelo

Lo decimos antes de que lo diga otro.

• Los perfiles de producción, consumo y precio son perfiles tipo, no datos medidos. El mecanismo es real; las cifras son orientativas y deben recalcularse con los datos de cada CER.
• El modelo no tiene en cuenta las pérdidas de red, los límites de potencia del POD ni el tratamiento fiscal del incentivo.
• En invierno, el excedente de la tarde puede no bastar para llenar la batería: retrasar la carga es una decisión tomada según la previsión, no una regla fija, y en los días cortos el motor adelanta la carga.
• Por la noche, la batería cubre unos dos tercios del pico, no todo: 60 kWh frente a un pico de 20 kW durante cinco horas. Un dimensionamiento distinto cambia las cifras, no el mecanismo.
• La optimización de la CER es hoy una función en desarrollo en AI-Care, no una función activa en la flota. El motor de decisión en el que se integra lleva meses en funcionamiento; la función objetivo «comunidad» es el objeto de la CER piloto que proponemos a la Mesa IFEC.

6. Qué hace falta para hacerlo de verdad

Tres cosas, todas disponibles:

1. Baterías que acepten un plan horario externo. Los sistemas Heiwit lo hacen de forma nativa a través de AI-Care; con inversores de terceros depende del protocolo.
2. La señal de consumo de los consumidores. Un medidor IoT por POD, o bien los datos de los contadores 2G puestos a disposición por la CER.
3. Un reglamento de reparto que devuelva a los productores con almacenamiento una parte del valor que generan para la comunidad.

Si gestiona o está constituyendo una CER y quiere repetir esta simulación con sus perfiles reales, o presentar su candidatura como CER piloto, escríbanos a [email protected].

Referencias: DM 7 de diciembre de 2023 n.º 414 (DM CACER); GSE, Reglas operativas CACER; ARERA, TIAD (resolución 727/2022/R/eel). Los valores de tarifa citados son los correspondientes a instalaciones de hasta 200 kW.