Diseño de una instalación para el autoconsumo fotovoltaico e hídrico en una pequeña explotación agrícola en clima mediterráneo en la localidad de Denia

Abstract

[ES] En un mundo cada vez más globalizado se persiguen fundamentalmente dos grandes ideas, la eficiencia y la autonomía. Es por eso que este documento persigue plasmar esas dos grandes ideas y combinarlas con el entorno de la ingeniería para de ese modo proyectar un objeto que cuente con las mínimas ineficiencias y se encuentre en el mayor grado de independencia posible respecto de su entorno. Para plasmar dichas ideas, se ha decido realizar el proyecto en una propiedad típica de campo de la Comunitat Valenciana, o más concretamente del entorno de la costa mediterránea. En este proyecto, se han proyectado dos instalaciones y finalmente se han realizado dos pequeños estudios relacionados. En cuanto a las instalaciones, se ha proyectado en primera instancia una instalación solar térmica para actuar de fuente de energía para el circuito de ACS de la propiedad que cuenta con dos viviendas. De este se ha diseñado el elemento captador y todo el circuito hidráulico desde el punto de producción hasta el punto de consumo. La instalación fotovoltaica, se ha diseñado sobre la cubierta de una estructura tipo parquing para aprovechar mejor los espacios. En este caso, dicho espacio, tiene la función de cubierta solar y de zona de aparcamiento sombreada. De esta instalación se ha diseñado, el sistema de módulos, inversor, cableado y aparamenta eléctrica. En cuanto a los estudios, el primer análisis realizado ha sido sobre la posibilidad de instalar un sistema de recolección de agua de la lluvia o recuperación hídrica. Para ello, se han consultado bases de datos meteorológicas y se ha hecho una estimación ideal del agua recuperable en la zona construida de la propiedad. Se propone como tema de estudio un calculo más exacto del volumen recuperable de agua. Finalmente, se ha realizado un análisis de la tarifa 2.0 TD para definir los periodos más convenientes para el uso de la bomba de la explotación agrícola y para verter a la red eléctrica. Este proyecto de final de grado permite hacerse una idea de las magnitudes eléctricas y térmicas con las que debe contar una instalación de las características propuestas y que pueden ser útiles para el mundo laboral. Los estudios realizados buscan aumentar los conocimientos ya adquiridos por el mundo de la ingeniería y además propone un tema nuevo de estudio que puede ser útil para el correcto dimensionamiento de instalaciones de recuperación hídrica

[CAT] En un món cada vegada més globalitzat es persegueixen fonamentalment dos grans idees, la eficiència i l'autonomia. És per això que este document pretén plasmar eixes dos grans idees i combinar-les amb l'entorn de l'enginyeria pera désta forma de projectar un objecte que compte amb les mínimes ineficiències i que assolisca el major grau d'independencia possible respecte del seu entorn. Per a plasmar les idees mencionades, s'ha decidit realitzar el projecte en una propietat de camp típica de la Comunitat Valenciana, o més concretament de l'entron de la costa mediterrània. En este projecte s'han projexctat dos instal·lacions i finalment s'han realitzat dos estudis xicotets relacionats. Quan a les instal·lacions, s'ha projectat en primera instància una instal·lación solar tèrmica per a fer de font d'energia per al circuit d'ACS de la propietat, que compta amb dos habitatges. D'esta instal·lació s'han dissenyat l'element captador i tot el circuit hidràulic des del punt de producció al punt de consum. La instal·lació fotovoltaica s'aha dissenyat sobre la coberta d'una estructura de tipus aparcament per a aprofitar millor els espais. En este cas, els espais esmentats, tenen la funció de coberta solar i de zona d'aparcament ombrejada. D'esta instal·lació, s'han dissenyat el sistema de mòduls, inversors, cablejat i aparaments elèctrics. Quyan als estudis, el primer anàlisi realitzat ha sigut sobre la possibilitat d'instal·lar un sistema de recol·lecció d'aigua de la pluja o recuperació hídrica. Per fe-lo, s'han consultat bases de dades climatològiques i s'ha fet una estimació ideal de l'aigua recuperable en la zona construïda de la propietat. Es proposa com a tema d'estudi un càlcul més exacte del volum recuperable d'aigua. Finalment, s'ha realitzat un análisi de la tarifa 2.0 TD per definir els períodes més convinents per fers us de la bomba d'explotació agricola per a abocar a la xarxa elèctrica. Este projecte de final de grau permet fer-se una idea de les magnituds elèctriques i tèrmiques amb les que deuen comptar una instal·lació de les característiques proposades i que poden ser útils per al món laboral. Els estudis realitzats busquen augmentar els coneixements ja adquirits pel món de l'enginyeria i amés proposen un nou tema d'estudi que pot ser útil per al dimensionament correcte d'instal·lacions de la recuperació hídrica.

[EN] A world that keeps globalizing as time goes by, follows two fundamentally big ideas, efficiency and autonomy. Thus, this document intends to implement these two big ideas and combine them with the engineering environment to design an object with minimum efficiencies and to achieve the highest level of autonomy with the environment. To implement those ideas, it s been decided to design this project in a typical countryside property of Comunitat Valenciana, more precisely of the Mediterranean coast. In this project two installations have been designed and two minor studies have been conducted at the end of it. Installations wise, a solar thermic one has been designed to work as an energy source for the hot water system hydraulic circuit of the property which consist of two dwellings. In this installation, the thermic collector and all the hydraulic circuit from source to consume points have been designed. The photovoltaic installation has been planned over the rooftop of a parking structure to make the most of the spaces. In this case, the spaces mentioned before, have a photovoltaic roof and parking zone functions. In these installations the modules, inverter, wiring and protection devises have been designed. Studies wise, the first analysis it or hydric collector. To do so, a climatologic data base has been consulted and a ideal water collection estimation has been conducted. The calculation of the exact collectable water volume has been proposed as a case study. Finally, an analysis of the 2.0 TD bill to define the most suitable periods to use the agriculture exploitation pump and to supply the electrical network. This final career project allows us to get a basic idea of the electric and thermic magnitudes that this type of installations consist of which can be very helpful in the real work environment. The studies mentioned before have the intention to increase the engineering world knowledge and they also propose a new case study which can be very useful to correctly design the collecting water installations.