DISEÑO DE UNA PLANTA FOTOVOLTAICA FLOTANTE DE 1,5MW SOBRE EL EMBALSE DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA LA MUELA

Abstract

El diseño de una planta fotovoltaica flotante de 1,5 MW sobre el embalse de la central hidroeléctrica de La Muela responde a la necesidad de aprovechar de forma eficiente superficies no productivas, minimizando el uso del suelo y favoreciendo la integración renovable en entornos energéticos ya existentes. El objetivo principal es aprovechar la superficie disponible del embalse para generar electricidad mediante energía solar sin afectar el uso hidráulico de la infraestructura existente. Además, se demuestra que este tipo de soluciones permiten aumentar la eficiencia de los módulos gracias al efecto de la refrigeración natural del agua, reduciendo al mismo tiempo la evaporación del recurso hídrico y disminuyendo el crecimiento de algas. El trabajo se estructura en diferentes bloques. En primer lugar, se ha realizado un estudio del emplazamiento y las condiciones del entorno incluyendo análisis de recursos solares mediante bases de datos PVGis. Posteriormente, se ha desarrollado el dimensionado energético, seleccionando un módulo fotovoltaico bifacial de 585 Wp de potencia nominal. Tras comparar varias opciones se concluye que el módulo Risen RSM144-9-585BNDG ofrece mejores condiciones para el proyecto por su rendimiento, eficiencia bifacial y peso. El número total de módulos requerido para la planta se determina finalmente en 2574 unidades, sumando una potencia pico instalada de 1505,8 kWp. La planta se apoya sobre el sistema IsiFloating de Isigenere, una estructura modular en HDPE diseñada para entornos acuáticos interiores. Se compone de 5148 flotadores principales, con inclinación de 5° y flotabilidad de 240 kg por panel, y de 3304 flotadores secundarios, sin inclinación, empleados como pasarelas de mantenimiento. Ambos se ensamblan mediante fijaciones, generando una plataforma estable y accesible. El sistema de anclaje es mixto, combinando líneas laterales ancladas a las orillas con cabos fijados a losas en el fondo del embalse, lo que permite absorber esfuerzos debidos al viento y al oleaje. Las canalizaciones eléctricas discurren sobre bandejas no perforadas instaladas sobre la propia estructura. La instalación cuenta con cuatro inversores Sungrow SG350HX de 350kVA; tres de ellos disponen de 12 MPPT, y el cuarto incorpora 14 MPPT, todos con dos entradas por MPPT. Esto permite la conexión de 24 strings en cada uno de los primeros inversores y 27 en el cuarto, sumando un total de 99 strings. Cada string está compuesto de 26 módulos conectados en serie. Esta configuración implica una relación DC/AC de 1,07,considerada adecuada para maximizar el aprovechamiento energético sin sobredimensionar innecesariamente la conversión en alterna. Desde el punto de vista eléctrico, el cableado en corriente continua se ha dimensionado utilizando las secciones de 16 mm2 y 25 mm2, cumpliendo con los requisitos del REBT y asegurando una caída de tensión inferior al 1,5 %. En corriente alterna, el tramo hasta el centro de transformación existenteemplea conductores de cobre de 400 mm2 cumpliendo las mismas normativas que para la corriente continua. La instalación también incorpora todas las protecciones eléctricas exigidas tanto en corriente continua como alterna, incluyendo fusibles por cada string, protecciones contra sobretensiones y seccionadores. La evaluación económica del proyecto estima un CAPEX total de 1.977.765,71 € de los cuales 1.507.277,24 € corresponden a materiales y 190.661 € a mano de obra. El OPEX anual se estima en un 2% del CAPEX. Se considera una vida útil de 25 años con amortización lineal, inflación del 3%, impuestos de 25% y una tasa de descuento del 6%. Bajo estas condiciones el análisis económico muestra que el proyecto es rentable con un valor actual neto (VAN) positivo y una tasa interna de retorno (TIR) del 10,76 %. Desde el punto de vista ambiental, la instalación tiene un impacto limitado y reversible. Se ha aplicado una matriz de Leopold para identificar y cuantificar los impactos, destacando beneficios com