Diseño y dimensionamiento de instalación fotovoltaica, sobre suelo, de autoconsumo de 1.090 kWp en Poveda de la Sierra, Guadalajara

Abstract

[ES] El desarrollo de este Trabajo Fin de Grado consiste en el diseño y dimensionamiento de una instalación solar fotovoltaica para la mina a cielo abierto que tiene la empresa CAOBAR S.A. en Poveda de la Sierra, Guadalajara. La instalación pretende llevarse a cabo sobre una escombrera formada por la acumulación de materia prima proveniente de la montaña de nulo valor útil para la actividad laboral que desarrolla la empresa. Así pues, será necesario un estudio de diversas alternativas para asegurar cierta puntería en la elección final debido a la disponibilidad de superficie acotada de la que ya se parte, como suele ser habitual por otra parte en el desarrollo de este tipo de proyectos. Además, para llegar a conocer las necesidades energéticas de la industria, así como el potencial aprovechamiento de la planta fotovoltaica, se procederá a estudiar de forma detallada los consumos eléctricos, prestando especial atención a la energía consumida durante las horas de producción solar de cada mes, periodo de tiempo en el que la instalación fotovoltaica es realmente aprovechable. Cabe decir ya en este punto que uno de los mayores contratiempos de esta instalación fue que el campo solar se encontraba a cierta distancia del Cuadro General de Protección de la industria, por lo que fue necesario el uso de equipos no tan convencionales para tratar de abaratar los costes de ejecución del proyecto. Una vez escogida la opción más interesante de entre las planteadas (1.090 kWp), se calcularán todas las variables que intervienen en la distribución del campo fotovoltaico: número máximo y mínimo de paneles en serie, número máximo de strings en un inversor, potencia pico y nominal de la planta, distribución física de las placas, etc. Posteriormente, será necesario calcular las secciones de los conductores necesarias para asegurar el correcto funcionamiento de la instalación, así como las protecciones que certifiquen la protección, tanto de todos los elementos de la instalación como de las personas, ante cualquier posible alteración. Asimismo, se evaluará el coste económico que cada una de las instalaciones planteadas conllevaría, prestando especial atención a la opción finalmente elegida; además de comentar el sistema de limpieza que se implementará para evitar que el polvo provocado por las detonaciones y el paso de vehículos de gran tamaño se acumule excesivamente en cada panel fotovoltaico, lo que reduciría el rendimiento energético y, por tanto, económico de la instalación. Finalmente, decir que se trata de un proyecto que realmente se va a llevar a la práctica, lo que aporta verosimilitud al trabajo presentado.

[EN] The development of this Final Degree Project consists of the design and the dimensioning of a photovoltaic solar installation of an open pit mine that the company CAOBAR S.A. owns in Poveda de la Sierra, Guadalajara. The Installation aims to be carried out on a dump formed by the accumulation of raw material from the mountain of zero useful value for the work activity carried out by the company. Thus, a study of various alternatives will be necessary to ensure a certain aim in the final election due to the availability of a limited area from which it is already based, as it is usual on the other hand in the development of this type of projects. In addition, to get to know the energy needs of the industry, as well as the potential use of the photovoltaic plant, the electricity consumption will be studied in detail, paying particular attention to the energy consumed during the hours of solar energy production of each month, period of time in which the photovoltaic installation is really usable. It should be said already at this point that one of the biggest setbacks of this installation was that the solar field was at a certain distance from the General Table of Protection of the industry, so it was necessary to use not so conventional equipment to try to lower the costs of project execution. Once the most interesting option has been chosen from among those proposed (1.090 kWp), all the variables involved in the distribution of the photovoltaic field will be calculated: maximum and minimum number of panels in series, maximum number of strings in an inverter, peak and nominal power of the plant, physical distribution of the solar panels… Subsequently, it will be necessary to calculate the sections of the conductors necessary to ensure the correct functioning of the installation, as well as the protections that certify the protection, both of all the elements of the installation and of the people, before any possible alteration. Likewise, the economic cost that each of the proposed installations would entail will be evaluated, paying special attention to the option finally chosen; in addition to commenting on the cleaning system that will be implemented to prevent the dust caused by detonations and the passage of large vehicles from accumulating excessively on each photovoltaic panel, which would reduce the energy and, therefore, economic performance of the installation. Finally, it should be noted that this is a project that will actually be put into practice, which lends credibility to the work presented.