ANÁLISIS DE PROPUESTAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO EN EL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA EN ALTA EN EL AREA METROPOLITANA DE VALENCIA

Abstract

[ES] Se estudia el diseño de una instalación fotovoltaica sobre las cubiertas del Depósito 6000 de la red de suministro en alta del Área Metropolitana de Valencia. Se pretende reducir el consumo energético y sobre todo el gasto económico del equipo de bombeo asociado al depósito, mediante la instalación de placas solares y la regulación del bombeo. Para ello, se estudia el grado óptimo de inclinación de los módulos solares, la adecuación de la potencia contratada óptima y la regulación del bombeo para adaptar los periodos de arranque/parada a las franjas horarias de tarificación más beneficiosas. El análisis de los datos de regulación se realiza mediante la utilización de la Hoja de cálculo Excel y el programa EPANET, no encontrando diferencias significativas entre ambas herramientas de cálculo. Por último, se comparan los resultados obtenidos mediante los flujos de caja para establecer la viabilidad del proyecto. Los resultados obtenidos muestran que una instalación de 200 módulos con un ángulo de inclinación fijo de 35o , genera 89.442 kWh/año cubriendo el 89 % de las necesidades. La disminución de la potencia contratada de 50 kW a 30 kW para las franjas horarias punta y llano, permite un ahorro del 33,47 % de la factura anual. La regulación del bombeo consigue un ahorro del 8,12% del coste del consumo energético para el año 2018. La implementación de las mejoras energéticas (instalación solar, regulación y potencia contratada) consigue que sólo 13.799 kWh sean abastecidos directamente de la red (86,17 % de reducción) y un ahorro del 66,48 % del coste anual (7.526,37 €). Además, la generación de energía fotovoltaica evita la emisión a la atmósfera de una cantidad equivalente a 33.106,41 Kg CO2 anual. Por tanto, se considera que la instalación propuesta, es viable tanto desde el punto de vista económico como ambiental.

[CA] S'estudia el disseny d'una instal·lació fotovoltaica sobre les cobertes del Dipòsit 6000 de la xarxa de subministrament en alta de l'Àrea Metropolitana de València. Es pretén reduir el consum energètic i sobretot la despesa econòmica de l'equip de bombament associat al dipòsit, mitjançant la instal·lació de plaques solars i la regulació del bombament. Per a això, s'estudia el grau òptim d'inclinació dels mòduls solars, l'adequació de la potència contractada òptima i la regulació del bombament per adaptar els períodes d'arrencada/aturada a les franges horàries de tarifació més beneficioses. L'anàlisi de les dades de regulació es realitza mitjançant la utilització del Full de càlcul Excel i el programa EPANET, no trobant diferències significatives entre les dues eines de càlcul. Finalment, es comparen els resultats obtinguts mitjançant els fluxos de caixa per a establir la viabilitat del projecte. Els resultats obtinguts mostren que una instal·lació de 200 mòduls amb un angle d'inclinació fix de 35º, genera 89.442 kWh/any cobrint el 89% de les necessitats. La disminució de la potència contractada de 50 kW a 30 kW per a les franges horàries punta i pla, permet un estalvi del 33,47% de la factura anual. La regulació del bombament aconsegueix un estalvi del 8,12% del cost del consum energètic per a l'any 2018. La implementació de les millores energètiques (instal·lació solar, regulació i potència contractada) aconsegueix que només 13.799 kWh siguin abastits directament de la xarxa (86,17% de reducció) i un estalvi del 66,48% del cost anual (7.526,37 €). A més, la generació d'energia fotovoltaica evita l'emissió a l'atmosfera d'una quantitat equivalent a 33.106,41 kg CO2 anual. Per tant, es considera que la instal·lació proposada, és viable tant des del punt de vista econòmic com ambiental.

[EN] The design of a photovoltaic installation on the Depósito 6000’s surface of the supply network of the Metropolitan Area of Valencia have been studied. The aim is to reduce energy consumption and the economic expense of the pumping equipment associated with the tank by installing solar panels and regulating pumping. Due to this aims, the optimum degree of inclination of the solar modules have been calculated, adapting the optimal contracted power and the regulation of the pumping to adapt the start/stop periods to the most beneficial time slots. The analysis of the regulation data is done through the use of the Excel Spreadsheet and the EPANET program, without finding significant differences between the two calculation tools. Finally, the results obtained by cash flows are compared to establish the viability of the project. The results obtained show that an installation of 200 modules with a fixed inclination angle of 35º, generates 89,442 kWh/year, covering 89% of the needs. The reduction of the contracted power from 50 kW to 30 kW for the peak and flat slots, allows saving about 33.47% of the annual invoice. The regulation of pumping achieves a saving of 8.12% of the cost of energy consumption for the year 2018. The implementation of energy improvements (solar installation, regulation and contracted power) ensures that only 13,799 kWh are supplied directly from the grid (86,17% reduction) and a saving of 66,48% of the annual cost (€ 7,526.37). In addition, the generation of photovoltaic energy prevents the emission into the atmosphere of an amount equivalent to 33,106.41 Kg CO2 per year. Therefore, it is considered that the proposed installation is viable both from an economic and environmental point of view.