Photovoltaic installation project for self-consumption on industrial roof

Abstract

[ES] El proyecto se inicia con un análisis del contexto nacional referente al uso de la energía fotovoltaica y la evolución de los precios de la energía durante este último año, con el afán de reducir el gasto de la factura eléctrica de una compañía local en concreto, debido al aumento del coste de la en este último periodo de tiempo. Con esto en mente se inicia un proceso de investigación de todas las diferentes opciones y la selección de la más adecuada con el fin de rebajar el coste de la facturación eléctrica, así como avanzar hacia el uso de energías renovables menos contaminantes con el medio ambiente. Se conforma así un proyecto de autoconsumo vía placas solares sin excedentes. Por lo tanto, el grueso del proyecto se compone con el estudio de la situación actual de la nave industrial, comenzando por la localización del emplazamiento donde se encuentra situada y por lo tanto la cantidad de luz solar recibida a lo largo de las épocas del año y la sombra generada por las diferentes edificaciones colindantes, debido a sus formas y alturas. Como punto base, se analiza el coste de la factura eléctrica actual. Con el estudio inicial realizado, se investigan varias opciones para todos los elementos que componen una instalación fotovoltaica de este tipo de aplicación, con el objetivo de sondear todas las opciones disponibles actuales y obtener un resultado final lo más optimizado posible. Las diferentes propuestas se generan tanto para la ubicación de las placas sobre la cubierta, observando la incidencia del sol sobre ellas y la generación de las mismas dependiendo tanto de la inclinación como de la orientación, para continuar, se realiza una comparativa de varios tipos de inversores observando tanto las principales ventajas como inconvenientes asociados a su uso de los diversos tipos y tecnologías que se pueden encontrar actualmente, así como para las diferentes tecnologías de paneles solares existentes. Debido a las infinitas posibilidades de ubicación, se procede a hacer un análisis de la estructura necesaria para sustentar las placas solares en su posición óptima de funcionamiento para este caso, teniendo en cuenta el peso y según la orientación la carga que pueda ocasionar sobre ellas la acción del viento. Una vez seleccionada la mejor propuesta, se procede a desarrollar todos los cálculos definitivos para el sistema seleccionado con un nivel de detalle mayor y teniendo en cuenta parámetros más técnicos, enfocados ahora sí, a realizar un presupuesto y dimensionamiento de toda la instalación requerida con la mayor precisión posible y valorando todas las necesidades del sistema, como puedan ser, el dimensionamiento del cableado, diseño y configuración del generador fotovoltaico, cálculo de la carga estructural sobre la nave. Con todos estos análisis realizados se genera un estudio sobre la viabilidad económica del sistema elegido finalmente, haciendo un cálculo sobre el gasto de inversión total, los gastos derivados, la previsión de ahorros, así como la evolución económica de la inversión a lo largo de la vida útil del sistema y un breve resumen del ahorro que supone esta propuesta. Se incluye un pliego de condiciones y un estudio básico de seguridad y salud referente al proyecto.

[EN] The project begins with an analysis of the national context regarding the use of photovoltaic energy and the evolution of energy prices over the last year, with the aim of reducing the cost of the electricity bill of a specific local company, due to the increase in the cost of electricity in this last period of time. With this in mind, a process of investigating all the different options and selecting the most suitable one in order to reduce the cost of the electricity bill, as well as moving towards the use of renewable energies that are less polluting to the environment, was started. In this way, a self-consumption project via solar panels without surpluses is set up. Therefore, the bulk of the project consists of the study of the current situation of the industrial building, starting with the location of the site where it is located and therefore the amount of sunlight received throughout the year and the shade generated by the different adjacent buildings, due to their shapes and heights. As a base point, the cost of the current electricity bill is analyzed. With the initial study carried out, various options are investigated for all the elements that make up a photovoltaic installation of this type of application, with the aim of sounding out all the current options available and obtaining a final result that is as optimised as possible. The different proposals are generated both for the location of the panels on the roof, observing the incidence of the sun on them and the generation of the same depending on both the inclination and orientation, to continue, a comparison of various types of inverters is made observing both the main advantages and disadvantages associated with its use of the various types and technologies that can be found today, as well as for the different technologies of existing solar panels. Due to the infinite possibilities of location, an analysis is made of the structure necessary to support the solar panels in their optimum operating position for this case, taking into account the weight and, depending on the orientation, the load that the wind may place on them. Once the best proposal has been selected, we proceed to develop all the definitive calculations for the selected system with a greater level of detail and taking into account more technical parameters, focused now on making a budget and sizing of the entire installation required with the greatest possible precision and assessing all the needs of the system, such as the sizing of the wiring, design and configuration of the photovoltaic generator, calculation of the structural load on the building. With all these analyses carried out, a study is generated on the economic viability of the system finally chosen, making a calculation of the total investment cost, the derived costs, the savings forecast, as well as the economic evolution of the investment throughout the useful life of the system and a brief summary of the savings that this proposal entails. A set of specifications and a basic health and safety study for the project are included.