Estudio de viabilidad para la implantación masiva de energía fotovoltaica distribuida en la Universidad de Cantabria

Abstract

Una de las principales preocupaciones de las generaciones actuales a escala mundial es el cambio climático. Por ello, desde diferentes estamentos internacionales, se están adoptando distintas medidas para reducir la emisión de gases de efecto invernadero con el objetivo de disminuir sus consecuencias lo máximo posible. Así, una de las más extendidas es la instalación de energías renovables. Dentro de este grupo de fuentes de generación eléctrica, posiblemente la más accesible y desarrollada es la energía fotovoltaica. Así, en este Trabajo de Fin de Grado se estudia la posibilidad de habilitar este tipo de instalaciones de forma masiva en la Universidad de Cantabria con el fin de proponer distintas medidas para que el campus sea un lugar más sostenible, respetuoso con el medio ambiente y que, además, cumpla con los objetivos marcados por diferentes entidades a nivel mundial. Para ello, en primer lugar, se realizará un análisis del consumo energético que hay en la actualidad en España a modo de contexto, para focalizar, posteriormente, en esta institución académica cántabra. A continuación, se propondrá un estudio de los edificios de esta Universidad, para así determinar la posible potencia a instalar en cada uno de ellos atendiendo a diferentes restricciones como sombras o estructuras complejas. Seguidamente, se relacionará la potencia obtenida con la irradiación y de este modo se podrá ver la producción por edificio. También, se valorarán los resultados obtenidos comparándolos con el consumo actual y, en caso de no ajustarse a los esperados, se plantearán soluciones de mejora con delimitaciones temporales para alcanzar los objetivos de producción de energía marcados. Después, se realizará una valoración económica cuantificando de manera aproximada el coste de las diferentes obras y actuaciones, así como viendo cuál sería el tiempo que se tardaría en recuperar dicha inversión. Por último, se realizará un apartado de conclusiones en el que, desde un punto de vista técnico y atendiendo a todos los datos recogidos a lo largo del proyecto, se propondrá un plan de actuación para llevar a cabo en esta institución. La pretensión es lograr una Universidad sostenible, lo más autosuficiente posible, relacionando los parámetros de consumo y producción eléctrica con la utilización de un recurso natural como es el Sol en uno de los países de Europa con mayor irradiación anual. Este proyecto permitiría además a la Universidad convertirse en ejemplo ante la ciudadanía al fomentar un modelo de eficiencia energética basado en el uso de recursos limpios, sin riesgos, con rentabilidad económica y responsable socialmente.

Climate change is one of the main concerns worldwide for current generations. Consequently, international establishments are adopting diverse measures to reduce greenhouse gas emissions. Their aim is to diminish their consequences as much as possible. One of the most popular responses is the installation of renewable energy systems. Among the renewable sources of electricity generation, possibly the most accessible and developed method is photovoltaic power. Thus, this final project studies the feasibility of setting up this large-scale system at the University of Cantabria. The proposal intends to present different ideas to transform the campus into a more sustainable and environmentally friendly area, that also aligns with the objectives established by different bodies around the world. The paper firstly analyses energy consumption in Spain, and consequently at the University of Cantabria. Afterwards, it will focus on the institution’s buildings to determine the power that would conceivably need to be installed in each of them, all the while paying attention to certain limitations including shadows and architectural complexities. Later, it will discuss the power obtained with solar irradiation, which will highlight the production per building. Furthermore, the results will be assessed and compared with the actual consumption. Improvement solutions, with energy production targets established, will then be contemplated to see if the outcomes do not conform with the expected values; the aim of this being to figure out if the energy production goals settled, are achieved. The next step will be an economic evaluation that will calculate the approximate cost of such constructions and procedures, as well as the time required to recover the investment. The paper concludes with an action plan for the institution that has been created considering all foreseen technical aspects of the installation as well as all the data gathered in the project. The ultimate desire is to attain a sustainable and self-sufficient University by comparing the consumption patterns and the electric production, with the usage of a natural resource like the Sun. This is indubitably a highly profitable source, as Spain is one of the European countries with the greatest annual solar irradiance. Finally, this study will look to position the University of Cantabria as a role model for the community, as it will encourage an energy efficiency model based on clean energy, that avoids risks, remains profitable, and is committed to improving society.