DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA PARA AUTOCONSUMO

Abstract

La realización de este Trabajo de Fin de Grado tiene como fin afianzar los conocimientos adquiridos en el grado de Ingeniería de la Energía mediante un caso práctico: el diseño de una instalación solar fotovoltaica para una vivienda particular. El contexto político internacional en la actualidad y la crisis energética, lo que conlleva subidas de precios de la energía, sobre todo a partir del año 2022, anima a buscar soluciones energéticas alternativas a los combustibles fósiles, como el gas, de los que muchos países dependen energéticamente en un gran porcentaje del total. No depender energéticamente de terceros países es una ventaja frente a oscilaciones del precio de la energía. La energía solar fotovoltaica ha tenido un gran desarrollo durante las últimas décadas, pudiendo ser rentable y accesible al consumidor particular, de forma que, gracias a los avances de investigación en células solares, cada vez son más eficientes y baratas en relación con la potencia. Una instalación de energía solar fotovoltaica de autoconsumo tiene múltiples ventajas económicas: reducción del término de energía en la factura eléctrica, amortización de la inversión en pocos años respecto a la vida útil de los equipos, posibilidad de vender los excedentes a la comercializadora, pudiendo llegar a no pagar nada por la energía consumida¿ Pero también tiene ventajas medioambientales, como la reducción de la huella de carbono y consumo de energía 100% renovable y libre de gases de efecto invernadero. Esto tiene una gran importancia, ya que nos permite estar cada vez más cerca de los objetivos internacionales en cuanto a política energética y disminución de emisión de gases contaminantes. Estos temas se tratarán en la introducción del trabajo. Como tarea previa al diseño de la instalación solar de autoconsumo, se explicarán las principales variables atmosféricas que afectan a la radiación solar, y se realizarán varias simulaciones en MATLAB para evaluar su impacto y cuantificar las pérdidas que podrían ocasionar en la instalación solar fotovoltaica de autoconsumo, que se pueden ver reflejadas en la curva característica I-V. Posteriormente, se estimará el consumo de energía de la vivienda mediante un modelo basado en la ocupación de la vivienda, los aparatos eléctricos instalados y el mes del año, que permitirá calcular un perfil de consumo horario anual para realizar el diseño y dimensionamiento de la instalación (potencia necesaria y equipos) y su simulación en PVsyst, un programa muy utilizado en ingeniería para la realización de proyectos. Con los datos del balance energético proporcionados por la simulación de PVsyst, se realizará un estudio económico para analizar la viabilidad y rentabilidad de la instalación.