¿Cómo dimensionar sistemas fotovoltaicos para el Grupo A?

Actualizado el 15 de octubre de 2025

¿Sabe qué precauciones debe tomar al diseñar sistemas fotovoltaicos para consumidores del Grupo A? A diferencia del Grupo B, el dimensionamiento para este perfil requiere prestar atención a variables como la demanda contratada, el consumo en horas punta y valle, así como a normas específicas. ANEEL.

En este artículo explicamos de forma práctica cómo funciona el dimensionamiento de sistemas solares para el Grupo A, abordando los criterios regulatorios, operativos y tarifarios que influyen directamente en la viabilidad técnica y económica de la planta fotovoltaica.

¿Quiénes son los consumidores del grupo A?

Los consumidores del grupo A son aquellos con suministro eléctrico de media tensión (superior a 2,3 kV). Esta categoría incluye consumidores de mediana y gran escala, como industrias, centros comerciales, universidades, supermercados y grandes fincas rurales, entre otros.

Los clientes del grupo A tienen su factura dividida en dos partes, ya que pagan por la energía consumida (valor variable en función del consumo) y también pagan por la demanda contratada (valor fijo, en función del contrato).

Las tarifas de energía y la demanda contratada pueden variar según el periodo del día en el que se produjo el consumo o la demanda, las denominadas estaciones tarifarias (horas punta y horas valle).

Para conocer más sobre la demanda contratada, horas punta y horas valle, lee el artículo Lectura e interpretación de facturas de energía.

Mucha gente confunde la demanda contratada con la energía consumida. Por tanto, es importante recordar que la demanda contratada es potencia (medida en kW).

Esta potencia está relacionada con la carga instalada del consumidor, es decir, con la cantidad y potencia del equipo que posee el consumidor. Por otro lado, la energía consumida se mide en kWh. La energía está asociada al consumo mensual del consumidor.

El consumidor del Grupo A paga por ambas cosas, por el derecho a tener una demanda contratada (kW), que le garantiza que todos sus equipos y máquinas puedan encenderse, además de pagar por la energía consumida mensualmente, que es una cantidad variable.

¿Qué es la demanda contraída?

Un factor importante a la hora de dimensionar el sistema fotovoltaico es la demanda contratada, ya que la potencia AC del sistema (suma de las potencias AC máximas de los inversores) se limita a este factor.

Por ejemplo, un consumidor con una demanda contratada de 200 kW puede instalar un sistema solar con una potencia máxima de CA de 200 kW. Si la potencia de CA del proyecto supera la demanda contratada, el consumidor deberá solicitar un aumento de dicha demanda al proveedor de energía.

Esta solicitud de aumento debe realizarse antes de instalar el sistema fotovoltaico. Sólo después de que el concesionario responda al aumento de la demanda, el consumidor podrá estar seguro de si podrá instalar el sistema fotovoltaico deseado.

En algunos casos, el concesionario rechaza el aumento de la demanda por razones técnicas. En muchos casos, el aumento de la demanda va acompañado de la sustitución del transformador y la renovación del armario de potencia del cliente, lo que genera costes adicionales al proyecto fotovoltaico.

Un consumidor con una demanda contratada de 200 kW, por ejemplo, que ahora prevé conectar una instalación fotovoltaica con una potencia AC de 250 kW, deberá en este caso solicitar un aumento de la demanda contratada hasta al menos 250 kW.

Cabe señalar que el consumidor paga por la demanda. Normalmente el retorno del sistema fotovoltaico compensa el coste adicional del aumento de la demanda contratada.

El aumento de la demanda contratada está condicionado a la estructura física del concesionario y también del consumidor, especialmente la potencia del transformador o transformadores que se conectan a la red de distribución.

Por ejemplo, un consumidor que tiene un transformador de 225 kVA no puede reclamar una demanda contratada de 250 kW, ya que su transformador no soportaría 250 kW de potencia activa.

Deberá solicitar al concesionario la disponibilidad de potencia para la inyección de energía por la instalación del sistema fotovoltaico.

En este caso, como la solicitud de potencia es para generación de energía, se solicita la contratación de demanda de generación (TUSG), que según la Ley 14.300/2022 será la diferencia entre la demanda ya contratada para la carga, que es de 225kW, y la demanda requerida para generación, que es de 250kW, es decir, la TUSDg para este caso será de 25kW.

Disponibilidad de espacio físico

Otro factor que puede limitar la capacidad de instalación es el área disponible para la instalación de paneles. Este análisis implica comparar el área disponible del cliente (en azotea o suelo) con el área requerida para la instalación de paneles, considerando el tipo de estructuras de montaje y la separación entre filas de paneles, necesaria para el mantenimiento del sistema fotovoltaico.

En el caso de instalaciones en tierra, también se debe considerar el área del pasillo (espacio entre filas de paneles), la superficie de las calles que rodean la planta solar y la superficie ocupada por centros eléctricos e inversores. A continuación, veremos algunos ejemplos de dimensionamiento de SFV para consumidores del Grupo A.

Dimensionamiento para compensación energética total sin aumentar la demanda contratada

Tomaremos en consideración un consumidor ubicado en el área de concesión CPFL Paulista, ubicada en Campinas (SP), con la siguiente factura de energía.

Tenemos la siguiente información obtenida de la factura, como se muestra en la figura anterior:

• Tipo de tarifa: Horario estacional verde [1];
• tarifa TE Ponta: R$ 0,530 [2];
• Tarifa TE Fora Ponta: R$ 0,337 [3];
• Demanda Contratada: 700 kW [4];
• Consejo de consumo medio: 4.912 kWh [5];
• Consumo medio valle: 47.782 kWh [6].

Irradiancia media en Campinas, utilizada en el dimensionamiento del sistema fotovoltaico: 4,91 kWh/m² por día (valor extraído de la base de datos disponible en http://www.cresesb.cepel.br/index.php#data).

Con los datos anteriores podemos calcular la potencia necesaria para cubrir el consumo total de este cliente:

Potencia CC del sistema fotovoltaico = Generación requerida / (Irradiancia x (1 – Pérdidas)

En la ecuación anterior tenemos las siguientes definiciones:

• Energía DC: Potencia del sistema fotovoltaico a la salida de los inversores (kW);
• generación requerida: cantidad de energía que el cliente necesita generar mensualmente (kWh por mes). Este valor es el promedio del consumo mensual extraído de la factura eléctrica del cliente, con la aplicación del factor corrector que tiene en cuenta las horas punta y valle;
• irradiancia: valor de la energía solar disponible, obtenido de una base de datos o mapa solarimétrico (kWh/m² por dia);
• Pérdidas: pérdidas implicadas en el sistema, normalmente en torno al 15% (pérdidas térmicas, pérdidas de eficiencia del inversor, etc.).

A generación requerida será igual al consumo medio mensual, teniendo en cuenta el factor de corrección (FC) para compensación durante las horas pico:

FC = TE Tipa / TE Fora Ponta = 0,530 / 0,337 = 1,573

 Así, podemos determinar la generación requerida:

Generación requerida = Consumo promedio fuera de punta + (FC x Consumo promedio en punta)

En el ejemplo considerado tenemos:

Generación requerida = 47782 + (1,573 x 4912) = 55509 kWh/mes

Para efectos de cálculo, transformamos la generación necesaria, expresada aquí en tiempo mensual, a tiempo diario, simplemente dividiendo este valor entre los 30 días de un mes.

Volviendo a la ecuación inicial, considerando unas pérdidas del sistema del 15% y sustituyendo los valores, encontramos la potencia necesaria:

Potencia CC del sistema fotovoltaico = 1850 / [ 4,91 x (1 – 0,15) ] = 443,27 kWp

El valor de potencia de CC calculado anteriormente debe ajustarse en función de la potencia de los paneles fotovoltaicos elegidos para el sistema. Por ejemplo, podemos utilizar paneles de 660 Wp, lo que nos permite utilizar 740 módulos fotovoltaicos, con una potencia total de 444 kWp.

La potencia de los paneles fotovoltaicos utilizados en el sistema también se denomina potencia CC del sistema (potencia de corriente continua) o potencia máxima del sistema fotovoltaico.

También necesitamos definir la potencia CA del sistema fotovoltaico, que es la potencia total en las salidas de los inversores utilizados en el sistema. La potencia total de salida de los inversores inversores se puede calcular utilizando un factor sobrecarga 25% (valor típico):

Potencia de CA del sistema fotovoltaico = Potencia de CC del sistema fotovoltaico / 1,25

En el ejemplo considerado tenemos:

Potencia de CA del sistema fotovoltaico = 355,2 kW

De forma similar al ajuste realizado para la alimentación de CC, realizamos el mismo ajuste para la alimentación de CA. Considerando un inversor de 125 kW, por ejemplo, podemos usar tres inversores, lo que nos da una potencia de salida de 375 kW.

Como vimos anteriormente, la potencia máxima del sistema fotovoltaico está limitada por la demanda contratada. Por lo tanto, comparamos la potencia de CA del sistema (375 kW) con la demanda contratada (700 kW). En este caso, observamos que la potencia de CA del sistema es inferior a la demanda contratada, y la instalación es posible sin cambios. También es importante verificar si el cliente dispone de terreno para instalar el sistema fotovoltaico propuesto.

Dimensionamiento para compensación energética total con aumento de la demanda contratada

Dimensionemos ahora el sistema cuya factura energética se ve a continuación, de un cliente también ubicado en la región de Campinas (SP).

Disponemos de la siguiente información:

• Tipo de tarifa: Horario estacional verde;
• tarifa TE Ponta: R$ 0,560;
• Tarifa TE Fora Ponta: R$ 0,362;
• Demanda Contratada: 200 kW;
• Consejo de Consumo Medio: 8.500 kWh;
• Consumo medio valle: 70.000 kWh.

Una vez más tenemos la irradiancia media en Campinas igual a 4,91 kWh/m² por día (extraído de la base de datos http://www.cresesb.cepel.br/index.php#data).

Con toda esta información simplemente aplicamos las mismas ecuaciones presentadas en el caso anterior y tendremos la siguiente configuración:

FC = TE punta / TE fuera de la punta = 0,560 / 0,362 = 1,547

Generación requerida = 70000 + (1,547 x 8500) = 83150 kWh/mes

Consideremos una vez más las pérdidas del sistema del 15%. Sólo por cuestiones didácticas y para practicar de una forma diferente, utilizaremos una base de tiempo mensual en lugar de la diaria que se utilizó en el cálculo anterior. Para ello, simplemente multiplique la irradiancia diaria por 4,91 kWh/m² a los 30, encontrando 147,3 kWh/m² por mes.

Potencia CC del sistema fotovoltaico = 83150 / [ 147,3 x (1 – 0,15) ] = 664,11 kWp

De nuevo, utilizaremos paneles de 600 Wp y ajustaremos la potencia de CC (pico) del panel solar según el número de paneles necesarios. De esta forma, podríamos utilizar 1.110 módulos fotovoltaicos, con una potencia total de 666 kWp.

Ahora que conocemos la potencia DC (valor de potencia pico de los paneles solares, kWp) calculemos la potencia AC del sistema fotovoltaico (potencia de salida de los inversores):

Potencia CA del sistema fotovoltaico = Potencia CC del sistema fotovoltaico / 1,25 = 666 / 1,25 = 533 kWp

Utilizaremos los mismos inversores de 125 kW del ejemplo anterior, lo que nos permite usar 5 inversores con una potencia de 625 kW. En este caso práctico, observamos que la potencia de CA del sistema fotovoltaico (625 kW) es muy superior a la demanda contratada (200 kW).

Esta instalación solo será posible si se solicita que la demanda de generación contratada (TUSDg) esté disponible al menos en 540 kW. En este caso, probablemente será necesario un aumento de carga.

Una vez dimensionado el sistema fotovoltaico en función de la generación requerida, como hemos hecho hasta ahora, también se debe comprobar si el cliente dispone de superficie para instalar el sistema fotovoltaico propuesto.

Dimensionamiento según el límite de demanda contratada

Cuando el cliente no recibe autorización del concesionario para aumentar la demanda o cuando el cliente no quiere aumentar la carga (cambiando el transformador y reajustando el estándar de entrada), una alternativa es dimensionar el sistema dentro del límite de la demanda contratada existente. .

En este caso, hacemos el cálculo a la inversa, comenzando con la alimentación de CA. La potencia máxima en CA será igual a 200 kW, por ejemplo (demanda actual contratada por el cliente), y la potencia en CC vendrá dada por:

Potencia CC del sistema fotovoltaico = Potencia CA del sistema fotovoltaico x 1,25 = 225 kWp

Evidentemente a menor potencia el sistema generará menos energía, la cual se calcula de la siguiente manera:

 Generación = Potencia CC del sistema fotovoltaico x Irradiancia x (1 – Pérdidas)

En este ejemplo tendremos:

Generación = 28171 kWh/mes

Cabe recordar que el FC (factor de corrección) de compensación en horas punta depende única y exclusivamente de las TE's (punta y valle), y no de las tarifas completas (las tarifas completas se componen de TE's y TUSD's).

Si el TE y el TUSD no están claramente detallados en la factura, es necesario buscar los valores del TE en los procesos tarifarios de la ANEEL haciendo clic aquí.

Conclusión

Dimensionar los sistemas fotovoltaicos para el Grupo A implica mucho más que simplemente calcular la generación en función del consumo. Es necesario considerar la demanda contratada, las horas punta, las tarifas diferenciadas y los requisitos técnicos y regulatorios definidos por ANEEL.

Los proyectos exitosos en este segmento requieren un conocimiento profundo y una planificación detallada. Por lo tanto, le recomendamos que continúe especializándose en este tema.

Para profundizar su conocimiento sobre estrategias de dimensionamiento y optimización de sistemas fotovoltaicos, considere invertir en cursos y capacitaciones sobre energía solar. Estos programas brindan información valiosa sobre las mejores prácticas operativas y de diseño, lo que lo ayuda a aprovechar al máximo su sistema dentro de las limitaciones existentes.

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