Diseño de una instalación solar fotovoltaica para el riego de la zona de cultivo de Vallada (Valencia)

Abstract

[ES] Las energías renovables tienen un futuro prometedor, puesto que en las próximas décadas desplazarán a las fuentes de energía no renovables en la generación de energía a nivel mundial. Este tipo de tecnologías permiten obtener energía de forma limpia y, pese a que el ciclo de vida de este tipo de instalaciones naturalmente tiene un cierto impacto ambiental, este resulta ser mucho menor que el generado en la obtención de energía por medio de otras fuentes de energía tradicionales, como son el petróleo y el carbón.

De entre las múltiples aplicaciones que este tipo de energías tienen, la que atañe el presente TFM se conoce como bombeo solar fotovoltaico, que consiste en el empleo de una instalación fotovoltaica para la obtención de la energía requerida en el funcionamiento de un sistema de bombeo en este caso empleado para el abastecimiento de un terreno de cultivo en la zona de Vallada (Valencia).

En este sentido, este TFM tiene como objetivo emplear los resultados de un TFM anterior, en el que se analizó la viabilidad y la optimización de la recuperación energética por medio de la instalación de bombas funcionando como turbinas (PATs) como sustitución de las válvulas reguladoras de presión (PRV) previamente empleadas en la instalación hidráulica presente en la zona de cultivo anteriormente mencionada, con el fin de diseñar, calcular y proyectar la instalación fotovoltaica requerida para el abastecimiento energético de los sistemas de bombeo.

De esta forma, se desarrollarán diferentes alternativas (si resulta más rentable no utilizar las PATs, si se escoge finalmente instalarlas y alcanzar el autoabastecimiento mediante baterías, si se decide emplear la red eléctrica para alimentar parte de la demanda a lo largo de los meses del año en lugar del empleo de bancos de baterías, etc) y, de entre ellas, se escogerá y justificará la óptima desde el punto de vista técnico-económico.

[EN] Renewable energies have a promising future, since in the coming decades they will displace non-renewable energy sources in power generation worldwide. This type of technology allows obtaining energy in a clean way and, despite the fact that the life cycle of this type of facilities naturally has a certain environmental impact, it turns out to be much less than that generated in obtaining energy through other sources of energy. traditional energy, such as oil and coal.

Among the many applications that this type of energy has, the one that concerns the present TFM is known as photovoltaic solar pumping, which consists of the use of a photovoltaic installation to obtain the energy required in the operation of a pumping system in this case used to supply a farmland in the Vallada area (Valencia).

In this sense, this TFM aims to use the results of a previous TFM, in which the feasibility and optimization of energy recovery was analysed through the installation of pumps operating as turbines (PATs) as a replacement for regulating valves. pressure (PRV) previously used in the hydraulic installation present in the aforementioned cultivation area, in order to design, calculate and project the photovoltaic installation required for the energy self-sufficiency of the pumping systems.

In this way, different alternatives will be developed (if it is more profitable not to use the PATs, if it is finally chosen to install them and achieve self-sufficiency by means of batteries, if it is decided to use the electricity grid to supply part of the demand throughout the months of the year instead of using battery banks, etc.) and, from among them, the optimal one from the technical-economic point of view will be chosen and justified.

[CA] Les energies renovables tenen un futur prometedor, ja que en les pròximes dècades desplaçaran a les fonts d'energia no renovables en la generació d'energia a nivell mundial. Este tipus de tecnologies permeten obtindre energia de forma neta i, a pesar que el cicle de vida d'este tipus d'instal·lacions naturalment té un cert impacte ambiental, este resulta ser molt menor que el generat en l'obtenció d'energia per mitjà d'altres fonts d'energia tradicionals, com són el petroli i el carbó. D'entre les múltiples aplicacions que este tipus d'energies tenen, la que afecta el present TFM es coneix com a bombament solar fotovoltaic, que consistix en l'ocupació d'una instal·lació fotovoltaica per a l'obtenció de l'energia requerida en el funcionament d'un sistema de bombament en aquest cas empleat per a l'abastiment d'un terreny de cultiu en la zona de Vallada (València) . En aquest sentit, aquest TFM té com a objectiu emprar els resultats d'un TFM anterior, en el que es va analitzar la viabilitat i l'optimització de la recuperació energètica per mitjà de la instal·lació de bombes funcionant com a turbines (PATs) com a substitució de les vàlvules reguladores de pressió (PRV) prèviament empleades en la instal·lació hidràulica present en la zona de cultiu anteriorment mencionada, a fi de dissenyar, calcular i projectar la instal·lació fotovoltaica requerida per a l'autoabastiment energètic dels sistemes de bombament. D'aquesta forma, es desenvoluparan diferents alternatives (si resulta més rendible no utilitzar les PATs, si es tria finalment instal·lar-les i aconseguir l'autoabastiment per mitjà de bateries, si es decidix emprar la xarxa elèctrica per a alimentar part de la demanda al llarg dels mesos de l'any en lloc de l'ocupació de bancs de bateries, etc) i, d'entre elles, es triarà i justificarà l'òptima des del punt de vista tecnicoeconòmic.