Diseño y análisis de una instalación solar fotovoltaica de 8.5 kWp para autoconsumo conectada a red en una vivienda unifamiliar ubicada en la población de Jávea, Alicante

Abstract

[ES] En el presente proyecto se han diseñado y calculado las distintas etapas de las que consta una instalación fotovoltaica para autoconsumo conectada a la red de 8,5 kWp, ubicada en el tejado de una vivienda unifamiliar en la localidad de Jávea, Alicante, cuyo consumo eléctrico anual es de 12.500 kWh. El objetivo principal del proyecto era reducir su dependencia energética de la red convencional sustituyendo parte de su demanda por energía de origen renovable, disminuyendo así su impacto ambiental. La instalación cuenta con todos los componentes necesarios para su correcta construcción y funcionamiento, y está formada por 24 paneles de 370 Wp agrupados en 3 ramas de 8 paneles y colocados de manera coplanaria al tejado, los cuales proporcionan una producción anual de 14.161 kWh. Para ello se ha realizado un diseño teórico de todos los componentes tales como los paneles, el inversor, la estructura de soporte, los conductores y las protecciones, y posteriormente se ha realizado una simulación con el software PVsyst para verificar los valores de energía producida y conocer las pérdidas generadas por la instalación. El diseño se ha realizado con el objetivo de minimizar costes y asegurar la rentabilidad de la instalación, garantizando que en las horas centrales del día, en las que la producción de la instalación es máxima, quede cubierta la demanda energética de la vivienda. A partir del estudio económico realizado se obtiene que el presupuesto final asciende a 8.093,00 €, en el que se incluyen tanto los materiales necesarios como el montaje. La instalación genera una serie de beneficios económicos debido al ahorro que supone el consumo de energía auto producida, así como a la compensación de excedentes a la red eléctrica. Así pues, se obtiene un periodo de retorno de la inversión inicial de 6 años, un VAN positivo y un TIR del 17,61%, por lo que se puede concluir que la realización del proyecto es viable.

[CA] En el present projecte s’han dissenyat i calculat les diferents etapes de les que consta una instal·lació fotovoltaica d’autoconsum connectada a la xarxa de 8,5 kWp, situada a la teulada d’una vivenda unifamiliar a la localitat de Xàbia, Alacant, la qual té un consum elèctric anual de 12.500 kWh. L’objectiu principal del projecte era reduir la seua dependència energètica de la xarxa convencional, substituint part de la seua demanda per energia d’origen renovable, disminuint així el seu impacte ambiental. La instal·lació compta amb tots els components necessaris per a la seua correcta construcció i funcionament, i està formada per 24 panels de 370 Wp agrupats en 3 rames de 8 panels i col·locats de manera coplanària a la teulada, els quals proporcionen una producció anual de 14.161 kWh. S’ha realitzar un disseny teòric de tots el components, com ara els panels, l’inversor, la estructura de suport, els conductors i les proteccions, y posteriorment s’ha realitzat una simulació amb el software PVsyst per a verificar els valors d’energia produïda i conèixer les pèrdues generades per la instal·lació. El disseny s’ha realitzat amb l’objectiu de minimitzar costs i assegurar la rendibilitat de la instal·lació, garantint que a les hores centrals del dia, en les que la producció de la instal·lació és màxima, estiga coberta la demanda energètica de la vivenda. A partir de l’estudi econòmic realitzar s’obté un pressupost final de 8.093,00 €, en el qual es troben inclosos tant els materials necessaris com el muntatge. La instal·lació genera beneficis econòmics degut a l’estalvi que suposa el consum d’energia auto produïda i a la compensació d’excedents a la xarxa elèctrica. D’aquesta manera s’obté un període de retorn de la inversió inicial de 6 anys, un VAN positiu i un TIR del 17,61%, per lo que es pot concloure que la realització del projecte és viable.

[EN] In the present project have been designed and calculated the various stages comprising a photovoltaic installation for self-consumption connected to the network of 8,5 kWp, located on the roof of a single-family house in the town of Jávea, Alicante, whose annual electricity consumption is 12.500 kWh. The main objective of the project was to reduce its energy dependence on the conventional grid by replacing part of its demand with renewable energy, thereby reducing its environmental impact. The installation has all the necessary components for its correct construction and operation, and is formed by 24 panels of 370 Wp grouped in 3 strings of 8 panels and placed in a coplanary way to the roof, which provide an annual production of 14.161 kWh. To this end, a theoretical design has been carried out for all components such as panels, inverter, support structure, conductors and protections, and subsequently a simulation has been performed with the Pvsyst software to verify the energy values produced and to know the losses generated by the installation. The design has been carried out with the aim of minimizing costs and ensuring the costeffectiveness of the installation, ensuring that during the central hours of the day, when the production of the installation is maximum, the energy demand of the house is covered. On the basis of the economic study carried out, the final budget is €8.093,00, which includes both the necessary materials and the assembly. The installation generates a series of economic benefits due to the savings of the consumption of self-produced energy, as well as the compensation of surpluses to the electricity grid. Thus, a return on initial investment period of 6 years is obtained, a positive NPV and a IRR of 17,61%, so it can be concluded that the realisation of the project is feasible.