Contexto global y relevancia del estudio
El documento analiza la viabilidad técnica, económica y estratégica de integrar energía solar fotovoltaica con la red eléctrica convencional para la operación de cargadores de vehículos eléctricos (VE) de alta potencia en Paraguay. Este estudio se enmarca en un contexto global de crecimiento acelerado de la electromovilidad, impulsado por la necesidad de reducir emisiones contaminantes y por los avances tecnológicos en baterías y sistemas eléctricos.
A nivel mundial, los vehículos eléctricos han experimentado una expansión significativa, alcanzando aproximadamente el 14% de las ventas en 2023. Este crecimiento, liderado por China, Europa y Estados Unidos, exige el desarrollo de infraestructura de carga eficiente y sostenible.
Situación actual en Paraguay
En Paraguay, la infraestructura de carga es aún limitada y presenta una fuerte concentración en el área metropolitana de Asunción. Regiones del interior como San Pedro, Concepción, Ñeembucú y Canindeyú carecen prácticamente de estaciones de carga, lo que genera importantes limitaciones para la expansión de la movilidad eléctrica.
Además, la mayoría de los cargadores existentes dependen exclusivamente de la red eléctrica de la ANDE, lo que incrementa la presión sobre el sistema eléctrico nacional a medida que crece la demanda. Este escenario evidencia la necesidad de soluciones energéticas complementarias que permitan sostener el desarrollo del sector.
Objetivo y enfoque de la investigación
El objetivo principal del estudio es analizar la integración de energía solar con la red eléctrica convencional para la instalación y operación de cargadores de alta potencia en puntos estratégicos del país. Para ello, se utilizó una metodología de enfoque mixto, combinando datos cualitativos (entrevistas, observación y revisión documental) y cuantitativos (consumo energético, proyecciones de demanda). La investigación evolucionó desde un nivel exploratorio hasta uno correlacional, comparando sistemas convencionales y sistemas híbridos.
Propuesta técnica del sistema híbrido
El estudio propone un sistema híbrido que combina energía solar fotovoltaica con el suministro eléctrico de la red. El proyecto se ubica en Mariano Roque Alonso, sobre la ruta Transchaco, una zona estratégica con alto flujo vehicular y baja competencia en infraestructura de carga.
El sistema está diseñado para alimentar un cargador de 40 kW en corriente continua, permitiendo la recarga rápida de vehículos eléctricos. El sistema fotovoltaico está compuesto por 96 paneles solares monocristalinos de 565 W cada uno, alcanzando una potencia total instalada de 54,24 kWp. Para la conversión de energía, se utilizan dos inversores Huawei de 25 kW conectados en paralelo, lo que permite optimizar el rendimiento y garantizar la estabilidad del sistema. Además, el diseño incluye la correcta distribución de módulos, sistemas de protección eléctrica, conductores adecuados y un sistema de puesta a tierra conforme a normativa.
Producción energética y operación del sistema
La generación estimada del sistema fotovoltaico es de aproximadamente 72.833 kWh anuales, según simulaciones realizadas con herramientas especializadas como PVWatts y OpenSolar. En cuanto a la operación, se proyecta una utilización promedio del cargador de una hora diaria, equivalente a un consumo anual de 14.600 kWh. Esto indica que el sistema solar puede cubrir una parte importante de la demanda, reduciendo la dependencia de la red eléctrica. El análisis del comportamiento del usuario se basó en observaciones de campo en estaciones de carga existentes, identificando patrones de uso intermedios entre cargadores de baja y alta potencia.
Proyección del mercado de vehículos eléctricos
El mercado de vehículos eléctricos en Paraguay muestra un crecimiento sostenido en los últimos años, impulsado por incentivos fiscales y cambios en el contexto energético. Aunque actualmente representan una pequeña proporción del parque automotor, se proyecta que los vehículos eléctricos podrían alcanzar entre el 8% y el 12% del mercado en los próximos años. Para el 2035, se estima un parque de entre 50.000 y 100.000 vehículos eléctricos, lo que demandará una expansión significativa de la infraestructura de carga.
Análisis económico y viabilidad financiera
El estudio compara dos escenarios: uno basado exclusivamente en la red eléctrica y otro híbrido con energía solar. El sistema convencional presenta menores costos iniciales, pero mayores costos operativos debido al consumo constante de energía de la red. En contraste, el sistema híbrido requiere una mayor inversión inicial, pero reduce significativamente los costos operativos mediante el autoconsumo de energía solar. Los resultados financieros muestran que ambos escenarios son viables. Se obtuvieron valores positivos de Valor Actual Neto (VAN), cercanos a los 50 a 66 millones de guaraníes, y una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 13%, superior a la tasa de descuento considerada. Además, el sistema híbrido permite generar ingresos mediante la prestación del servicio de carga, mejorando la rentabilidad del proyecto.
Impacto energético y ambiental
La integración de energía solar en la infraestructura de carga presenta beneficios significativos. En primer lugar, reduce la presión sobre la red eléctrica nacional al generar energía en el punto de consumo. También mejora la resiliencia del sistema energético, al disminuir la dependencia exclusiva de la red y ofrecer mayor seguridad ante picos de demanda o fallas. Desde el punto de vista ambiental, contribuye a la reducción de emisiones y refuerza el carácter sostenible de la movilidad eléctrica, alineándose con las tendencias globales de transición energética.
Conclusión: una solución estratégica para Paraguay
El estudio concluye que la integración de energía solar y energía eléctrica convencional en cargadores de vehículos eléctricos es técnica y económicamente viable en Paraguay.
El modelo híbrido permite optimizar costos, mejorar la eficiencia energética y reducir el impacto ambiental, al mismo tiempo que impulsa el desarrollo de la electromovilidad en el país.
En un contexto de crecimiento sostenido de la demanda eléctrica y expansión del parque automotor eléctrico, este tipo de soluciones se posiciona como una alternativa estratégica para fortalecer el sistema energético nacional y acompañar la transición hacia un modelo más sostenible.