Diseño de una planta solar fotovoltaica de 20MW AC en Namibia

Abstract

[ES] A lo largo de este proyecto se realiza el diseño completo de una instalación solar fotovoltaica de 20 MW de corriente alterna situada cerca del río Khan en Ebony, perteneciente a la región de Erongo en Namibia.

En el siguiente Trabajo Fin de Grado se pueden encontrar los documentos básicos para la descripción y futura construcción de esta planta solar de conexión a red, tales como Memoria, Planos, Pliego de Condiciones Técnicas y Presupuesto.

La planta está formada por 114 inversores de tipo ¿string¿ con una potencia unitaria de 175 kWac a 40ºC, lo que generan una potencia nominal total de 19,95 MWac, todo ello conectado a cuatro estaciones de media tensión de 5.2 MVA. Un total de 51300 módulos monocristalinos de 430Wp formarán la instalación, por lo que la potencia pico será de 22,059 MWp. En cuanto al tipo de estructura elegida, en la memoria del proyecto se realizará una comparación de la producción energética con estructura fija y con seguidor solar, también denominado tracker.

En los documentos que forman el trabajo se analizan diferentes soluciones alternativas para cada uno de los componentes que forman dicha planta solar. Más tarde, se elige de forma justificada cada una de las soluciones adoptadas. Se respalda con cálculos de producción energética la elección de la estructura de los módulos fotovoltaicos. En el apartado de cálculos se realiza un estudio detallado de la solución adoptada, así como de su dimensionado eléctrico, todo ello analizando datos meteorológicos y de radiación de la zona geográfica. En el apartado de planos se presenta la distribución de la planta, la colocación y detalle de los diferentes tipos de cables, así como los unifilares o esquemas eléctricos de la planta. En el pliego de condiciones técnicas se explican los diferentes materiales y componentes usados así como su instalación o construcción. Finalmente en el presupuesto se justifica cada una de las partidas de este documento y se presenta un estudio económico de la misma.

[EN] In this project, the design of a 20 MW ac photovoltaic installation situated near the Khan river in Ebony, Erongo region, Namibia, will be developed.

In this Final Degree Project it can be found the basic documents for the description and the future construction of this solar plant connected to grid, such as the Report, the Drawings, the Technical Specifications and the Quotation.

The solar plant is formed by 114 inverters. Each one of this has 175 kWac at 40ºC, this generates 19,95 MWac of nominal power. The inverters are connected to 4 Medium Voltage Stations of 5,2 MVA. The installation has 51300 photovoltaic modules of 430Wp, these devices create 22,059 MWp of peak power. In terms of the type of the structure chosen, in the report it can be found a comparison between the energy that generates the plant with fixed structures and with trackers.

Different types of alternative solutions are analysed for each one of the solar plant components on the project documents. Later, it is justifiably chosen each one of the adopted solutions. Also, the choice of the module structures is supported by energy production calculations. A detailed study of the adopted solution it is showed on the calculation part of the project, all of this using radiation and meteorological data. It is presented the general layout of the plant, the distribution and the detail of the different cables, as well as the electrical diagrams on the Drawings of the project. Moreover, on the Technical Specifications it is explained the different materials and devices that are used, as well as its installation or construction. Finally, it is justified each one of the economical parts of the installation on the Quotation part, and also is presented an economic analysis of the plant.