Proyecto de instalación solar fotovoltaica sin excedentes para autoconsumo de un supermercado

Abstract

RESUMEN:

En este trabajo de fin de grado se va a llevar a cabo el proyecto de instalación solar fotovoltaica de un supermercado para su autoconsumo sin excedentes. Viene dado por la empresa, Tus Vecinos de Confianza, la cual promueve en su política energética la construcción de estas instalaciones solares para mejorar su eficiencia energética y la reducción de CO2. El técnico de energía es el responsable de llevar a cabo estos proyectos, que en un principio consta de un estudio del propio supermercado y posteriormente la definición de las características de la instalación. Debido a los diferentes acontecimientos mundiales que se han vivido, pandemia global Covid-19 y guerra entre Rusia y Ucrania principalmente, el precio de la energía ha aumentado considerablemente, es por ello que cada día se buscan nuevas soluciones a esto. Con los diferentes proyectos de eficiencia energética en el interior de los supermercados y este tipo de proyectos se pretende conseguir ahorros de cerca del 35-40%, siendo mayoritariamente, 31%, los ahorros proporcionados por la instalación fotovoltaica. En este diseño de instalación se ha obtenido una potencia nominal de 119.9kW, la cual es producto del estudio de facturación de la tienda, utilizando los maxímetros registrados durante el año anterior. Con esta potencia ya se puede comenzar a definir los parámetros técnicos de la propia instalación. Se ha optado por seguir el inventario que se tiene dentro de la propia empresa, siendo los materiales utilizados los mismo que se han implementado en otras instalaciones. El modelo de modulo fotovoltaico establecido es JAM72S30-545MR, con una potencia máxima de 545W, pudiendo con este dato determinar el número de módulos totales necesarios, basta con dividir el total de potencia que se tiene entre la potencia que proporciona cada módulo, dando como resultado dos cientos veinte módulos. De misma manera, el inversor seleccionado para ello es SUN2000-100KTL-M1-400Vac, con una conexión a red de 100kW de potencia nominal, marca Huawei. Ambos elementos son de gran calidad cumpliendo la normativa básica de seguridad.

Hay que tener en cuenta un factor limitante importante como, la superficie de cubierta que se tiene disponible. En este caso, se tienen dos cubiertas contiguas a dos aguas cada una. Al ser una de ellas más grande que la otra, se opta por completar el alero de la cubierta pequeña entera, disponiéndose de cinco filas y diecinueve paneles en serie por cada una. En la otra cubierta, lo que se elige es completar su ancho entero, dando un total de siete filas con dieciocho paneles en cada serie, menos en una, la que tendrá un módulo menos debido a que excede en un módulo dicha configuración. A su vez, en este proyecto, como en todos, se recoge el pliego de condiciones y el estudio básico de seguridad y salud, ambos epígrafes complementan la disposición y ejecución del propio proyecto. Cabe destacar la utilidad de PVsyst, un software que permite visualizar las generaciones, tanto de consumo como de sombras, de la instalación fotovoltaica que se introduzca. Con esta vista a futuro que se proporciona, es posible realizar los cálculos necesarios para obtener la amortización de la instalación y los ahorros directos que se tienen con ella. Consiguiéndose una amortización de cinco años y medios de la misma.

ABSTRACT: In this final thesis the project of solar photovoltaic installation of a supermarket for its own consumption without surpluses will be carried out. The company, Your Trusted Neighbors, which promotes in its energy policy the construction of these solar installations to improve their energy efficiency and reduce CO2. The energy technician is responsible for carrying out these projects, which initially consists of a study of the supermarket itself and later the definition of the characteristics of the installation. Due to different world events that have been experienced, such as the global Covid-19 pandemic and the war between Russia and Ukraine mainly, the price of energy has warned considerably, which is why new solutions to this are sought every day. With the different energy efficiency projects inside supermarkets and this type of project, the aim is to achieve savings of around 35-40%, with 31% being savings provided by photovoltaic installation. In this installation, a nominal power of 119.9kW has been obtained, this value is the product of store's billing study, using the maximeters registered during the last year. With this power, you can begin to define technical parameters of the installation. It has been decided to continue the inventory that is kept within the company itself, with the materials used being the same as those that have been implemented in other installations. The photovoltaic module model is JAM72S30-545MR, with a maximum power of 545W, and with this data it is possible to determine the number of total modules required, it is enough to divide total power that you have between the power that each module provides, with this the result is two hundred and twenty modules. Similarly, the inverter selected for this is SUN2000-100KTL-M1-400Vac, with a grid connection of 100kW nominal power, Huawei. Both elements are of high quality, complying with basic safety regulations. An important limiting factor, such as the available deck area. In this case, there are two adjoining gabled roofs each. As one of them is larger than the other, it was decided to complete the eaves of the entire small roof, having five rows and nineteen panels in series for each one. An important limiting factor to be taken into account is the available roof area. In this case, there are two adjoining gable roofs. As one of them is larger than the other, it was decided to complete the eaves of the smaller roof in its entirety, with five rows and nineteen panels in series for each row. In the other roof, what is chosen is to complete its entire width, giving a total of seven rows with eighteen panels in each series, except for one, which will have one module less because it exceeds this configuration by one module. In turn, this project, as in all projects, includes the specifications and the basic health and safety study, both of which complement the layout and execution of the project itself. It is worth highlighting the usefulness of PVsyst, a software that allows the visualisation of both the consumption and shadow generations of the photovoltaic installation to be introduced. With this forward-looking view, it is possible to make the necessary calculations to obtain the amortisation of the installation and the direct savings to be had with it. This results in a payback period of five and a half years.