Diseño de una metodología para optimizar un sistema fotovoltaico de 1 MW con almacenamiento conectado a la red

Abstract

[ES] En los últimos años, la energía solar fotovoltaica ha experimentado un gran auge debido a su carácter renovable y sostenible. No obstante, a medida que se incrementa la potencia instalada de esta tecnología, es necesario incluir una capacidad cada vez mayor de almacenamiento en baterías para garantizar un suministro energético constante y estable, así como optimizar la inversión desde el punto de vista económico. Por este motivo, es esencial un adecuado dimensionamiento del sistema de almacenamiento, que considere parámetros como la demanda energética, el precio de la energía eléctrica, las características de la instalación fotovoltaica y de las propias baterías, así como los costes iniciales, ya que todos ellos afectan directamente a la rentabilidad del sistema en su conjunto. El objetivo del presente trabajo es desarrollar una metodología para optimizar el dimensionamiento de un sistema de almacenamiento energético basado en baterías, que funcionará acoplado a una instalación solar fotovoltaica conectada a la red. Se realizará un planteamiento general de las potencias y las energías relevantes en cada uno de los elementos del sistema de generación y almacenamiento. Mediante el software System Advisor Model, se llevará a cabo una aplicación a un sistema que sirva como referencia para instalaciones reales, simulando una instalación fotovoltaica de 1MW y su correspondiente almacenamiento. Por último, se realizarán distintos estudios para analizar la rentabilidad del sistema de generación y almacenamiento en función del precio de venta de la electricidad y los distintos parámetros característicos de la instalación.

[EN] In recent years, photovoltaic solar energy has experienced a great boom due to its renewable and sustainable nature. However, as the installed power of this technology increases, it is necessary to include an increasingly larger capacity of battery storage to ensure a constant and stable energy supply, as well as to optimize the investment from an economic point of view. For this reason, proper sizing of the storage system is essential, taking into account parameters such as energy demand, electricity prices, characteristics of the photovoltaic installation and the batteries themselves, as well as initial costs, since they all directly affect the profitability of the system as a whole. The objective of this work is to develop a methodology to optimize the sizing of a battery-based energy storage system, which will be coupled to a grid-connected photovoltaic solar installation. A general approach will be made to the relevant powers and energies in each of the generation and storage system elements. Using the System Advisor Model software, an application will be carried out to a system that serves as a reference for real installations, simulating a 1MW photovoltaic installation and its corresponding storage. Finally, various studies will be carried out to analyze the profitability of the generation and storage system based on the electricity selling price and the different characteristic parameters of the installation.