Sistema fotovoltaico de 35 kw de conexion a Red trifásica sobre la cubierta de una nave Industrial en Paterna

Abstract

[ES] El presente trabajo fin de grado tiene como objeto definir las condiciones técnicas, económicas y administrativas para la instalación de un sistema fotovoltaico de 35 kW conectado a la red eléctrica, sobre la cubierta de la nave industrial de una empresa situada en un polígono industrial cercano a la ciudad de Valencia. Con este sistema se pretende producir la máxima energía eléctrica posible con ayuda de una fuente de energía natural inagotable como es la radiación solar, y así poder aprovecharla en la empresa y con ello reducir lo máximo posible el consumo de energía y obtener la máxima rentabilidad posible. Inicialmente se hará una introducción con algunos antecedentes históricos de la tecnología fotovoltaica, su evolución hasta la actualidad, sus principios y funcionamiento, diferentes tipologías de instalación, componentes que las integran, legislación a considerar, etc. La empresa tiene un contrato de suministro eléctrico de tarifa 3.0, lo que implica la existencia de tres periodos (llano, punta y valle). Partiendo de las lecturas reales en los tres periodos del último año de consumo facilitadas por la compañía distribuidora y de las dimensiones y orientación de la nave industrial, se justificará el generador fotovoltaico más adecuado que satisfaga las necesidades de la empresa. Mediante el Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS), del Institute for Energy and Transport (IET) de la Comisión Europea, se obtendrá la radiación solar disponible prevista en la zona partiendo de las coordenadas del lugar. Con estos datos se podrá estimar la producción eléctrica mes a mes de cualquier generador fotovoltaico que se plantee teniendo en cuenta sus perdidas energéticas, así como obtener el Performance Ratio (PR). Contrastando gráficamente la producción fotovoltaica de las diferentes alternativas de generador fotovoltaico que se consideren con el consumo de la empresa, se obtendrá y justificará la alternativa más adecuada en base a las hipótesis planteadas y/o indicadas por el cliente. Se definirá el número de paneles y sus características, las estructuras soporte más adecuadas, los strings necesarios, el modelo y numero de inversores. Se obtendrán también los esquemas eléctricos necesarios y se hablará de la tramitación de la conexión a red con la compañía distribuidora. Finalmente habrá una valoración económica y análisis de rentabilidad de la instalación. El presente trabajo fin de grado quedará complementado añadiendo otra información relevante como las fichas técnicas de los elementos empleados, un estudio de seguridad y salud, un pliego de condiciones, y unas recomendaciones de mantenimiento de la instalación.

[EN] The purpose of this final degree project is to define the technical, economic and administrative conditions for the installation of a 35 kW photovoltaic system connected to the electricity grid, on the roof of the industrial building of a company located in an industrial estate close to the city of Valencia. With this system is intended to produce the maximum possible electrical energy with the help of a source of inexhaustible natural energy such as solar radiation, and so take advantage of it in the company and thereby reduce the maximum possible energy consumption and obtain the maximum possible return . Initially there will be an introduction with some historical background of photovoltaic technology, its evolution to the present, its principles and operation, different types of installation, components that integrate them, legislation to consider, etc. The company has a power supply contract for a 3.0 tariff, which implies the existence of three periods (flat, peak and valley). Starting from the real readings in the three periods of the last year of consumption facilitated by the distribution company and the dimensions and orientation of the industrial warehouse, the most suitable photovoltaic generator that satisfies the needs of the company will be justified. Through the Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS), of the Institute for Energy and Transport (IET) of the European Commission, the available solar radiation in the area will be obtained starting from the coordinates of the place. With these data it will be possible to estimate the monthly electricity production of any photovoltaic generator that is considered taking into account its energy losses, as well as obtain the Performance Ratio (PR). Contrasting graphically the photovoltaic production of the different alternatives of photovoltaic generator that are considered with the consumption of the company, will obtain and justify the most suitable alternative based on the hypotheses raised and / or indicated by the client. The number of panels and their characteristics, the most adequate support structures, the necessary strings, the model and number of investors will be defined. The necessary electrical diagrams will also be obtained and the processing of the connection to the network with the distribution company will be discussed. Finally there will be an economic valuation and profitability analysis of the installation. This final degree project will be supplemented by adding other relevant information such as the technical specifications of the elements used, a safety and health study, a list of conditions, and some maintenance recommendations for the installation.