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Electrificación industrial con fotovoltaica: oportunidades y retos

electrificación industrial con fotovoltaica

La electrificación industrial con fotovoltaica se ha convertido en uno de los pilares de la transición energética en España y en todo el mundo. Las fábricas, centros logísticos, pymes y grandes industrias se encuentran ante una oportunidad única: reducir costes, ganar competitividad y, al mismo tiempo, recortar de forma drástica sus emisiones de CO₂. Todo ello apoyándose en la energía solar, el autoconsumo y nuevas soluciones de almacenamiento y gestión inteligente de la demanda.

En los últimos años, el despliegue de la energía fotovoltaica en el sector industrial ha pasado de ser una apuesta pionera a una estrategia casi imprescindible. La combinación de tejados y cubiertas llenos de paneles, marquesinas solares en aparcamientos, soluciones agrovoltaicas, integración con procesos térmicos e incluso proyectos avanzados para capturar CO₂ con apoyo solar, dibuja un panorama en plena ebullición, pero también con retos importantes que requieren cambios regulatorios y un impulso decidido a la electrificación de la demanda.

Panorama de la fotovoltaica y la electrificación industrial en España

El sector fotovoltaico español vive un momento de gran relevancia económica e industrial. España añadió recientemente 7.221 MW de nueva potencia solar, de los cuales 6.039 MW se instalaron en suelo, alcanzando así más de 40.000 MW acumulados. Con estas cifras, el país se mantiene entre los diez mayores mercados fotovoltaicos del mundo y confirma que la solar es la tecnología renovable que más capacidad nueva incorpora a nivel global.

No obstante, este avance convive con una realidad menos optimista en el autoconsumo, clave para la electrificación industrial. La potencia anual instalada en autoconsumo cayó alrededor de un 31%, con 1.182 MW añadidos en el último ejercicio y un total acumulado que ronda los 8.137 MW. Esta cifra está aún lejos del objetivo de 19 GW de autoconsumo que marca el PNIEC para 2030, lo que indica que hay trabajo pendiente en regulación, tramitación e incentivos.

En términos macroeconómicos, la industria fotovoltaica aporta más de 10.600 millones de euros al PIB español (cerca del 0,7% del total), genera alrededor de 146.764 empleos entre directos, indirectos e inducidos y mantiene una capacidad exportadora notable, con unos 3.400 millones de euros en ventas al exterior en componentes como inversores, seguidores solares y estructuras.

Otro rasgo clave es el esfuerzo en innovación: las empresas del sector dedican unos 521 millones de euros a I+D+i, lo que supone aproximadamente un 3,78% de sus ingresos. Esta intensidad de inversión duplica ampliamente la media del tejido empresarial español, confirmando que la fotovoltaica actúa como tractor tecnológico e industrial para el conjunto de la economía.

Sin embargo, el sistema eléctrico empieza a mostrar síntomas de estrés asociados a la alta penetración renovable: incremento de las horas cero, vertidos técnicos y económicos, y precios capturados bajos e inestables. Solo hasta septiembre de 2025 se registraron 693 horas cero, igualando el acumulado del año anterior y evidenciando la urgencia de acelerar tanto el almacenamiento como la electrificación de la demanda, especialmente en la industria.

Electrificación de la demanda industrial: prioridad estratégica

El sector industrial es responsable de cerca del 25% de las emisiones de CO₂ a nivel mundial. En España, muchas plantas productivas funcionan 24/7 con procesos continuos, lo que se traduce en consumos eléctricos elevados y sostenidos en el tiempo. Precisamente este perfil de demanda encaja muy bien con la generación fotovoltaica, facilitando altos porcentajes de autoconsumo directo y reduciendo la necesidad de verter excedentes a red.

Organismos sectoriales y asociaciones fotovoltaicas coinciden en que la electrificación de la demanda debe convertirse en una prioridad nacional si se quiere seguir integrando renovables sin frenar la inversión. La planificación de redes a 2030 refleja que ya existen alrededor de 75 GW de puntos de conexión concedidos frente a una demanda media actual de apenas 25 GW. Sin un consumo más electrificado y flexible, parte de esa capacidad corre el riesgo de infrautilizarse.

En este contexto, se están planteando mecanismos como concursos de demanda para identificar proyectos industriales viables que aprovechen esos puntos de conexión, impulsando nueva actividad productiva ligada a la energía barata y renovable. La idea es clara: que la fotovoltaica actúe como “motor de industrialización”, atrayendo nuevas fábricas y ampliaciones de las existentes, no solo como proveedor de electricidad sino como palanca de competitividad.

La electrificación industrial no se limita a sustituir combustibles fósiles por electricidad; implica también introducir almacenamiento, sistemas de gestión inteligente, hibridación con baterías y nuevas soluciones de flexibilidad (como la participación en mercados de ajuste y servicios de red). Todo ello está estrechamente ligado a la expansión de la fotovoltaica sobre cubiertas, aparcamientos, suelos industriales e incluso entornos agrícolas.

Qué es la energía fotovoltaica industrial y cómo se aplica

paneles solares en industria

Cuando hablamos de energía fotovoltaica industrial nos referimos a la generación de electricidad mediante paneles solares instalados en fábricas, almacenes, centros de datos, plataformas logísticas, invernaderos o cualquier infraestructura productiva. El objetivo principal es abastecer las operaciones internas con energía renovable, reduciendo la compra de electricidad de la red y, en su caso, complementando parte de las necesidades térmicas.

A diferencia del ámbito residencial, la escala de las instalaciones industriales suele ser muy superior: potencias de cientos de kW o incluso de varios MW, muchas veces conectadas a redes trifásicas complejas y diseñadas para casar al máximo la curva de generación con la de consumo diario. Esto permite conseguir porcentajes de autoconsumo muy altos, en ocasiones superiores al 70%, sin necesidad de sobredimensionar en exceso.

La implantación de la fotovoltaica en industria se realiza aprovechando espacios infrautilizados: cubiertas planas o inclinadas de naves, marquesinas en aparcamientos, zonas de servicio o suelos industriales sin uso. También se han desarrollado soluciones agrovoltaicas que combinan producción agrícola con generación eléctrica, o instalaciones solares flotantes en balsas y láminas de agua asociadas a determinados procesos.

En la parte eléctrica, el sistema se compone de paneles fotovoltaicos, inversores, cuadros de protección, centros de transformación y elementos de monitorización avanzada que permiten controlar en tiempo real la producción, el consumo, los excedentes y la calidad del suministro. Todo ello se integra con la red interna de la planta para garantizar seguridad, continuidad y cumplimiento normativo.

Ventajas clave para la industria: ahorro, competitividad y marca

Una de las motivaciones más potentes para apostar por la electrificación con fotovoltaica es el ahorro económico directo. La energía es uno de los principales costes fijos de cualquier industria, y los precios del mercado eléctrico están condicionados por factores geopolíticos y regulatorios muy volátiles. Generar electricidad propia permite reducir la factura eléctrica en porcentajes que, según el perfil de consumo y el diseño de la planta, pueden alcanzar el 60-70%.

En muchas instalaciones industriales bien dimensionadas, el periodo de amortización de la inversión fotovoltaica se sitúa en una horquilla de 5 a 7 años. A partir de ese momento, la mayor parte de la energía generada se puede considerar prácticamente “gratuita”, más allá de los pequeños costes de operación y mantenimiento. Esto se traduce en una mejora directa del margen de explotación y, en general, en una mayor resiliencia ante subidas de precios de la electricidad.

El segundo gran bloque de beneficios es ambiental. La sustitución de electricidad de origen fósil por energía solar de autoconsumo reduce de forma notable la huella de carbono de la empresa y contribuye al cumplimiento de objetivos ESG y normativas climáticas. Esto no es solo una cuestión de responsabilidad; cada vez más clientes, inversores y cadenas de suministro exigen credenciales ambientales sólidas, y la fotovoltaica es una forma muy visible y medible de demostrar compromiso.

Además, contar con instalaciones solares propias mejora la imagen corporativa y la reputación de marca. Marquesinas fotovoltaicas en el aparcamiento, cubiertas llenas de paneles visibles desde el aire o soluciones agrovoltaicas en entornos rurales envían un mensaje claro: la empresa apuesta por la sostenibilidad, la innovación y la eficiencia.

Otro aspecto fundamental es la independencia energética relativa. Aunque la mayoría de instalaciones industriales siguen conectadas a la red para cubrir picos o momentos de baja radiación, disponer de generación propia disminuye la dependencia de las comercializadoras y suaviza el impacto de las oscilaciones del mercado. Si, además, se incorporan sistemas de almacenamiento, se pueden cubrir periodos sin sol o gestionar mejor los horarios de producción.

Casos reales de electrificación industrial con fotovoltaica

Un ejemplo representativo es el de una empresa farmacéutica con procesos continuos y demanda eléctrica muy elevada y estable. En este tipo de instalaciones, el diseño de la planta fotovoltaica se orienta a maximizar la coincidencia entre producción solar y consumo, minimizando los vertidos y evitando sobredimensionados que no aportan valor económico.

En este caso concreto, se implantaron marquesinas solares fotovoltaicas en dos centros productivos situados en Alcalá de Henares (Madrid) y Escúzar (Granada), ocupando más de 1.000 m² de superficie en cada ubicación. Además, en la planta de Granada se instalaron paneles sobre cubierta coplanar en más de 800 m², aprovechando al máximo la envolvente del edificio.

Gracias a este conjunto de actuaciones de electrificación y autoconsumo, se han logrado evitar más de 300 toneladas de CO₂ al año. Más allá del dato ambiental, esto supone un ahorro recurrente en la factura eléctrica de la compañía, una mayor estabilidad en los costes energéticos y una importante mejora de su posicionamiento como empresa responsable y alineada con la transición energética.

En el ámbito agroindustrial, encontramos proyectos de instalaciones agrovoltaicas donde se combinan cultivos en invernaderos con sistemas fotovoltaicos de generación eléctrica. Un caso ilustrativo es el desarrollo de siete plantas de 2 MW cada una, donde se llevaron a cabo los estudios de viabilidad, la ingeniería de detalle de la estructura del invernadero, las instalaciones en baja tensión, los centros de transformación, las líneas de evacuación y los sistemas auxiliares necesarios.

Cada instalación agrovoltaica se dividió eléctricamente en seis grupos de unos 333 kW, con dos centros de transformación de 1.000 kVA. Este tipo de configuración permite optimizar la producción eléctrica sin renunciar a la actividad agrícola, generando un doble rendimiento de la misma superficie y diversificando las fuentes de ingresos de la explotación.

Autoconsumo fotovoltaico industrial: concepto, marco legal y modalidades

El autoconsumo industrial consiste en producir electricidad en el propio emplazamiento donde se consume, normalmente a través de paneles solares ubicados en la cubierta de las naves o en otras superficies disponibles. La energía generada se utiliza de forma prioritaria para cubrir la demanda interna, y solo cuando hay excedentes se vierten a la red o se almacenan para su uso posterior.

En España, el marco legal que respalda el autoconsumo se apoya principalmente en el Real Decreto-ley 15/2018 y en el Real Decreto 244/2019. El primero eliminó el llamado “impuesto al sol” y abrió la puerta a un desarrollo masivo del autoconsumo. El segundo reguló en detalle las condiciones administrativas, técnicas y económicas, incluyendo la compensación simplificada de excedentes y requisitos de seguridad como la correcta conexión a través de cuadros de mando e instalaciones con protecciones diferenciales adecuadas.

En el entorno industrial, estos reglamentos permiten tanto el autoconsumo sin excedentes (la instalación está pensada para no verter electricidad a la red) como el autoconsumo con excedentes, ya sea acogido a compensación o venta de energía. Gracias a la compensación, la energía sobrante puede valorarse económicamente en la factura, reduciendo aún más el coste neto de la electricidad.

Un aspecto relevante en la evolución normativa reciente es la intención de flexibilizar las distancias para autoconsumo compartido (por ejemplo, ampliando el radio desde 2 km a 5 km), introducir la figura del gestor de autoconsumo, permitir que un consumidor se acoja a más de una modalidad simultáneamente y facilitar el intercambio de excedentes entre distintos puntos. Estas medidas resultan especialmente interesantes para polígonos industriales, comunidades energéticas y proyectos de varias fábricas que comparten infraestructuras.

Desde el sector se reclaman, además, incentivos fiscales y simplificación de permisos para instalaciones de menor potencia, así como la aceleración de los plazos de conexión, ya que en algunos casos los proyectos industriales de autoconsumo tardan muchos meses o incluso más de un año en poder inyectar y compensar energía, lo que retrasa la recuperación de la inversión.

Tecnologías, componentes y sistemas de autoconsumo industrial

La base de cualquier sistema de autoconsumo industrial son los módulos fotovoltaicos. En industria, lo habitual es trabajar con paneles de potencia elevada, a menudo superiores a 500 W por módulo. Sin embargo, no siempre interesa ir a potencias extremas (por ejemplo, por encima de 550 W), ya que el tamaño físico crece mucho y puede aumentar el riesgo frente a viento o nieve, sobre todo en cubiertas expuestas.

En muchas naves industriales la superficie disponible es muy amplia, por lo que la eficiencia máxima del panel no es tan crítica como en una vivienda. Aun así, en instalaciones con consumos muy altos o limitaciones de espacio, puede tener sentido apostar por paneles de alta eficiencia, incluso bifaciales en tejados con buena reflectancia (albedo) y proporcionar una producción adicional.

Los paneles suelen instalarse sobre estructuras fijas adaptadas al tipo de cubierta: coplanares en cubiertas ligeras, sistemas lastrados en cubiertas planas, o soluciones específicas para marquesinas en aparcamientos. Para industrias con mejores condiciones de terreno, pueden contemplarse huertos solares anexos, siempre que exista una integración adecuada con la red interna de la planta.

Los inversores son otro elemento clave, responsables de convertir la corriente continua de los paneles en corriente alterna apta para la red de la industria. En entornos industriales, se utilizan inversores trifásicos de alta potencia o configuraciones con varios equipos trabajando en paralelo, integrados con protecciones, seccionadores, sistemas de monitorización y, cuando es necesario, transformadores para elevar la tensión a los niveles de media tensión.

La instalación se completa con la conexión a la red interna de la industria, el sistema de medida para autoconsumo y, en su caso, baterías y otros elementos de almacenamiento. La operación diaria permite seguir la producción, detectar incidencias, analizar el rendimiento y ajustar la operación a los objetivos de ahorro, estabilidad y mantenimiento.

Autoconsumo industrial: ventajas adicionales y ayudas

Más allá del ahorro directo y de la reducción de emisiones, el autoconsumo industrial ofrece ventajas adicionales muy interesantes. Una de ellas es el aprovechamiento de un recurso abundante en España: la radiación solar. El país cuenta con unas condiciones de insolación excelentes, lo que permite sacar partido de instalaciones con factores de carga muy superiores a los de otros países del norte de Europa.

Además, muchas administraciones locales y autonómicas ponen a disposición de las empresas subvenciones, bonificaciones fiscales y ayudas a la inversión en fotovoltaica y eficiencia energética. Estas pueden adoptar la forma de descuentos en el IBI, reducciones en el ICIO, ayudas a fondo perdido o líneas de financiación en condiciones ventajosas. La consecuencia es que los plazos de amortización se reducen todavía más, situándose en algunos casos claramente por debajo de los 5 años.

La operación diaria de una planta fotovoltaica industrial es relativamente sencilla, ya que los son modestos: inspecciones periódicas, limpieza de paneles en entornos con mucha suciedad o polvo, revisiones eléctricas y seguimiento de posibles degradaciones. Con equipos de calidad, es habitual ofrecer garantías de producción superiores al 80% incluso después de 25 o 30 años.

En términos contables, la fotovoltaica industrial contribuye de forma directa a la viabilidad económica a largo plazo. La reducción del gasto energético anual libera recursos que pueden dedicarse a innovación, ampliación de capacidad productiva o mejora de condiciones laborales. Además, disponer de costes energéticos más predecibles es una ventaja competitiva importante frente a empresas que dependen en exclusiva de la compra de electricidad en el mercado.

Por último, el autoconsumo permite a la empresa mostrar un compromiso real con el medio ambiente, algo cada vez más valorado por clientes, empleados y la sociedad. Iniciativas de este tipo encajan muy bien en estrategias de responsabilidad social corporativa y en informes de sostenibilidad que siguen estándares internacionales.

Fotovoltaica y procesos térmicos en la industria

Cuando se habla de electrificación industrial, no todo se limita a la parte eléctrica pura. Muchos procesos industriales demandan calor a baja y media temperatura, y ahí la energía solar puede jugar un papel doble: por un lado, mediante paneles fotovoltaicos que alimentan bombas de calor o resistencias eléctricas; por otro, a través de tecnologías solares térmicas específicas.

Una gran parte de los procesos industriales necesita temperaturas inferiores a 100 ºC, rango en el que la solar térmica de uso “doméstico” ya ha demostrado ser eficiente y competitiva. Para demandas mayores, los colectores solares de alto rendimiento pueden alcanzar temperaturas de hasta 150 ºC, útiles en sectores como el alimentario, químico, textil o papelero, donde hay procesos de lavado, secado, pasteurización, esterilización o tratamientos químicos.

Existen también tecnologías de concentración solar como el concentrador Schffler, originalmente diseñado para cocinas solares, que se ha adaptado para generar vapor industrial. Este tipo de soluciones permite suministrar calor de proceso con un alto porcentaje de contribución solar, llegando en algunos casos a cubrir prácticamente el 100% de la demanda durante muchas horas del día.

La energía solar puede emplearse incluso para producir frío industrial mediante máquinas de absorción y otros equipos térmicos, algo especialmente interesante porque el máximo de demanda de refrigeración suele coincidir con los momentos de mayor insolación. En climas cálidos, esto ofrece a la industria un camino muy atractivo para reducir la carga eléctrica en los sistemas de climatización.

Integrar la generación térmica y eléctrica de origen solar dentro de una estrategia de electrificación industrial permite optimizar el mix energético de la planta, reducir la dependencia de combustibles fósiles y, al mismo tiempo, aliviar la presión sobre la red eléctrica, al cubrir parte de las necesidades térmicas sin necesidad de convertir toda la energía a electricidad.

Innovación: captación solar para apoyar la captura de carbono

La investigación y el desarrollo tecnológico en torno a la electrificación industrial con fotovoltaica no se detienen en el autoconsumo. Un ejemplo avanzado es el de sistemas de concentración solar que generan simultáneamente electricidad y calor para alimentar procesos de captura de CO₂ en instalaciones industriales intensivas en energía.

Se han desarrollado prototipos con módulos solares de gran altura integrados en seguidores, capaces de orientar los paneles para maximizar la captación solar a lo largo del día. Bajo estos módulos se sitúa un circuito de tuberías donde circula un fluido térmico que acumula calor a temperaturas en torno a 60 ºC, que posteriormente se elevan a unos 130 ºC mediante bombas de calor avanzadas. Con ello se consigue suministrar la energía necesaria para el proceso de captura de carbono.

Las pruebas realizadas en planta piloto han demostrado que, al integrar este tipo de sistemas, se puede reducir alrededor de un 17% la energía necesaria para capturar una tonelada de CO₂, pasando de consumos típicos de 3,1 megajulios por tonelada a valores sensiblemente menores. Modelos de optimización apuntan incluso a posibles reducciones de hasta un 39% con mejoras en la concentración solar y la minimización de pérdidas térmicas.

La eficiencia de estos sistemas depende en buena medida de las condiciones climáticas. En entornos con alta nubosidad, como los que se dieron durante algunas campañas de ensayo, la producción de energía solar se ve limitada y puede ser necesario complementar con calor eléctrico adicional. En cambio, en regiones más soleadas del sur de Europa el potencial de generación y aprovechamiento es considerablemente mayor.

Tras validar el funcionamiento en laboratorio y entornos de prueba, se están dando pasos para implementar este tipo de soluciones en pilotos industriales reales, por ejemplo en fábricas de vidrio. Sectores con procesos muy intensivos en energía y emisiones, como el cemento, el acero, el vidrio o la química pesada, podrían beneficiarse enormemente de la combinación entre fotovoltaica, solar térmica, almacenamiento y tecnologías de captura de carbono apoyadas por la energía del sol.

Comunidades energéticas, almacenamiento y retos pendientes

Más allá de los proyectos individuales de cada fábrica, están ganando peso las comunidades energéticas y el autoconsumo colectivo. Se trata de iniciativas en las que varias empresas, pymes, comercios o incluso ciudadanos se agrupan para compartir instalaciones de generación, muchas veces ubicadas en polígonos industriales o entornos rurales con disponibilidad de suelo.

En España se han identificado ya varios centenares de proyectos activos de comunidades energéticas, con un crecimiento constante año a año, si bien todavía a un ritmo más lento de lo deseable. Desde el sector se insiste en la necesidad de contar con un marco normativo propio, claro y estable para estas figuras, que facilite la participación ciudadana y empresarial y reduzca la complejidad administrativa y técnica de su puesta en marcha.

El almacenamiento energético es otro pilar imprescindible para consolidar la electrificación industrial con fotovoltaica. España acumula ya miles de MWh de capacidad “detrás del contador” instalados en los últimos años, aunque recientemente se ha observado una cierta ralentización en el ritmo de nuevas instalaciones. A la vez, más de 9,5 GW de proyectos de almacenamiento cuentan con permisos de acceso a red, a la espera de un entorno regulatorio y de mercado que haga viables las inversiones a gran escala.

Para que la fotovoltaica pueda seguir creciendo sin provocar más horas cero y vertidos, se requiere hibridar plantas con baterías, darles un marco jurídico claro, simplificar los estudios de impacto ambiental cuando se ubiquen en emplazamientos ya evaluados y rediseñar los mercados eléctricos para retribuir adecuadamente la flexibilidad y los servicios de red que pueden aportar estas instalaciones.

También se plantea la necesidad de relanzar las subastas renovables incluyendo el almacenamiento como parte esencial de los proyectos, y de fomentar mecanismos bilaterales como los contratos PPA, que permiten a una empresa industrial asegurar un precio estable de electricidad renovable a largo plazo sin necesidad de asumir toda la inversión de la planta.

Por último, la integración social de los proyectos sigue siendo un reto clave. Aunque los beneficios socioeconómicos de las renovables en el medio rural son evidentes (creación de empleo, aumento de ingresos municipales, fijación de población), a menudo ganan visibilidad conflictos puntuales y oposición local. Trabajar la aceptación social, la transparencia y la participación temprana de las comunidades es imprescindible para que la electrificación con fotovoltaica avance sin bloqueos.

A día de hoy, la electrificación industrial con fotovoltaica se ha consolidado como una herramienta decisiva para que las empresas reduzcan costes, recorten emisiones y ganen resiliencia ante un entorno energético incierto. Desde proyectos de autoconsumo sobre cubierta hasta innovadoras plantas agrovoltaicas, pasando por soluciones térmicas, almacenamiento avanzado y sistemas para apoyar la captura de carbono, la combinación de sol y tecnología está redefiniendo la forma en que la industria consume energía y abre una ventana de oportunidad estratégica que ningún tejido productivo que aspire a ser competitivo puede permitirse dejar pasar.

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