Proyecto de mejora de instalación de bombeo existente de 75kW con variador solar y sistema de funcionamiento híbrido en Alcalá de Chivert (Castellón)

Abstract

[ES] El proyecto consiste en diseñar una instalación fotovoltaica para alimentar un sistema de riego con bombeo a balsa de la empresa Bardomus, ubicada en Alcalá de Chivert, Castellón. La instalación, con una potencia de 105,84kWp, funcionará con un variador solar capaz de alimentar la bomba solo con energía fotovoltaica, con la red eléctrica o de forma híbrida en función de la disponibilidad del campo solar y la necesidad de bombeo. En primer lugar, se valorarán las necesidades de volumen de riego y la minimización de la factura de la luz, optimizando el sistema para maximizar el uso de energía fotovoltaica. También se considerarán las condiciones actuales de la instalación de bombeo existente, la capacidad de almacenamiento de la balsa, el terreno y la ubicación de la instalación. Además, se tendrá en cuenta la opción de monitorización y control remoto el sistema. Se va a realizar el dimensionado de la instalación calculando la cantidad de paneles necesarios para cubrir el 100% de la demanda. También se va a calcular los componentes necesarios cumpliendo la normativa pertinente. El resultado obtenido es una instalación de 216 paneles de 490Wp cada uno que, junto con un variador solar de 75 kW, producirán alrededor de 62MWh anuales durante, al menos, 30 años, cubriendo totalmente las necesidades de riego de 115.172 m3/anuales. Por último, se ha realizado un análisis económico del proyecto, durante toda su vida útil. Los resultados obtenidos para una inversión inicial de 90.362,15 y considerando costes de operación y mantenimiento han sido de un VAN de 7.894,75 y una TIR del 6,896%, consiguiendo una tasa de retorno de 12 años. Las herramientas utilizadas serán: un software de simulación fotovoltaica, PVSYST, herramientas de análisis del lugar de instalación (Google Earth o similares), software de diseño CAD y herramientas de gestión de proyectos.

[CA] El projecte consisteix a dissenyar una instal·lació fotovoltaica per a alimentar un sistema de reg amb bombeig a bassa de l'empresa Bardomus, ubicada a Alcalà de Xivert, Castelló. La instal·lació, amb una potència de 105,84 kWp, funcionarà amb un variador solar capaç d'alimentar la bomba només amb energia fotovoltaica, amb la xarxa elèctrica o de forma híbrida en funció de la disponibilitat del camp solar i la necessitat de bombeig. En primer lloc, es valoraran les necessitats de volum de reg i la minimització de la factura de la llum, optimitzant el sistema per a maximitzar l'ús d'energia fotovoltaica. També es consideraran les condicions actuals de la instal·lació de bombeig existent, la capacitat d'emmagatzematge de la bassa, el terreny i la ubicació de la instal·lació. A més, es tindrà en compte l'opció de monitoratge i control remot del sistema. Es realitzarà el dimensionament de la instal·lació calculant la quantitat de panells necessaris per a cobrir el 100% de la demanda. També es calcularan els components necessaris complint amb la normativa pertinent. El resultat obtingut és una instal·lació de 216 panells de 490Wp cadascun que, juntament amb un variador solar de 75 kW, produiran al voltant de 62MWh anuals durant, almenys, 30 anys, cobrint totalment les necessitats de reg de 115.172 m3/anuals. Finalment, s'ha realitzat una anàlisi econòmica del projecte durant tota la seua vida útil. Els resultats obtinguts per a una inversió inicial de 90.362,15€ i considerant costos d'operació i manteniment han sigut d'un VAN de 7.894,75€ i una TIR del 6,896%, aconseguint una taxa de retorn de 12 anys. Les eines utilitzades seran: un software de simulació fotovoltaica, PVSYST, eines d'anàlisi del lloc d'instal·lació (Google Earth o similars), software de disseny CAD i eines de gestió de projectes

[EN] The project involves designing a photovoltaic installation to power an irrigation system with pump-based water storage for the company Bardomus, located in Alcalá de Chivert, Castellón. The installation, with a capacity of 105.84 kWp, will operate with a solar drive capable of powering the pump using only photovoltaic energy, the electrical grid, or a hybrid mode depending on the availability of solar energy and the pumping needs. First, the irrigation volume requirements and the minimization of the electricity bill will be assessed, optimizing the system to maximize the use of photovoltaic energy. The current conditions of the existing pumping installation, the storage capacity of the reservoir, the terrain, and the location of the installation will also be considered. Additionally, the option for remote monitoring and control of the system will be taken into account. The sizing of the installation will be carried out by calculating the number of panels needed to cover 100% of the demand. The necessary components will also be calculated in compliance with the relevant regulations. The result obtained is an installation of 216 panels, each with 490Wp, which, together with a 75 kW solar drive, will produce around 62.2MWh annually for at least 30 years, fully covering the irrigation needs of 115,172 m3/year. Finally, an economic analysis of the project has been conducted over its entire useful life. The results obtained for an initial investment of 90,362.15 and considering operation and maintenance costs yielded an NPV of 7,894.75 and an IRR of 6.896%, achieving a payback period of 12 years. The tools used will include photovoltaic simulation software, PVSYST, site analysis tools (Google Earth or similar), CAD design software, and project management tools.