Diseño de una instalación solar fotovoltaica de autoconsumo de 950 kW para una planta de galvanizado en caliente

Abstract

[ES] El objetivo del presente Trabajo Final de Máster ha sido el diseño, dimensionado y estudio de la viabilidad económica de una instalación solar fotovoltaica conectada a red para abastecer de energía eléctrica a una planta de galvanizado en caliente ubicada en Cheste (Valencia). En el proceso de diseño y dimensionado se ha justificado la selección de cada uno de los elementos que componen la instalación (paneles solares, inversores…) teniendo en cuenta la legislación vigente en España y atendiendo a criterios tanto económicos como técnicos, priorizando aquellos componentes que se encuentren disponibles en el mercado. Además, se ha realizado un estudio comparativo de distintas configuraciones de conexión, así como de diferentes sistemas de acumulación de energía. Las opciones de sistemas de acumulación que se han planteado en este trabajo fueron las baterías de ion litio, de plomo ácido, de flujo redox de todo vanadio y la acumulación en forma de hidrógeno. Por último, se ha propuesto un modelo del sistema de generación fotovoltaico y de los diferentes sistemas de almacenamiento. Dicho modelo se ha implementado en el programa informático MATLAB® y se ha empleado para simular los diferentes sistemas considerados. Se han realizado simulaciones con el fin de optimizar todas las alternativas de diseño consideradas siguiendo criterios económicos.

[EN] The objective of this Master's Final Project has been the design, dimensioning and study of the economic viability of a grid-connected solar photovoltaic installation to supply electrical energy to a hot-dip galvanizing plant located in Cheste (Valencia). In the design and sizing process, the selection of each of the elements that make up the installation (solar panels, inverters...) has been justified taking into account the current legislation in Spain and taking into account both economic and technical criteria, prioritizing those components that are available in the market. In addition, a comparative study of different connection configurations, as well as different energy storage systems, has been carried out. The accumulation system options that have been considered in this work were lithium ion, lead acid, all vanadium redox flow batteries and accumulation in the form of hydrogen. Finally, a model of the photovoltaic generation system and the different storage systems has been proposed. Said model has been implemented in the MATLAB® computer program and has been used to simulate the different systems considered. Simulations have been carried out in order to optimize all the design alternatives considered following economic criteria.