Diseño de una instalación fotovoltaica de 100kWn conectada a red en la cubierta de la nave de la Cooperativa Agrícola de Cocentaina, Alicante

Abstract

[ES] El presente documento recoge las especificaciones técnicas y cálculos de dimensionado necesarios para la ejecución de una instalación fotovoltaica conectada a red de 100 kWn, ubicada sobre la cubierta de la nave de la Cooperativa Agrícola de Concentaina. La instalación consta de todos los equipos y materiales necesarios para su construcción y correcto funcionamiento, según se ha ido extrayendo de los cálculos realizados. Los principales equipos instalados son los módulos fotovoltaicos y el inversor. Los 480 paneles de 235 Wp instalados atribuyen al proyecto una potencia pico de 112,8 kWp. Para convertir la corriente continua generada en alterna, de acuerdo a la potencia pico, y a los cálculos de acoplamiento entre módulos fotovoltaicos e inversor, se decide instalar un inversor de 100 kW. Todo esto proporciona una producción anual de 169.330 kWh. En el apartado de cálculos justificativos se ha realizado el dimensionamiento de todos los tramos de cableado, tanto de corriente continua como de alterna, y de todos los dispositivos de protección con los que debe equiparse la instalación para asegurar la seguridad de las personas y de los propios equipos. La instalación se ha diseñado con el objetivo de minimizar los costes y asegurar la rentabilidad, de forma que resulta un presupuesto total de 138.315,64 €. Los beneficios obtenidos son función de los excedentes que se vierten a red y por los que se obtiene una retribución, y del ahorro derivado del autoconsumo, es decir, de la parte de la demanda eléctrica de la cooperativa que se cubre con la producción fotovoltaica. Con esto, se obtiene un período de retorno de la inversión de 9 años, un VAN positivo y una TIR del 11,52%, cosa que justifica la viabilidad del proyecto diseñado.

[CA] El present document arreplega les especificacions tècniques i càlculs de dimensionament necessaris per a l’execució d’una instal·lació fotovoltaica connectada a xarxa de 100 kWn, ubicada sobre la coberta de la nau de la Cooperativa Agrícola de Concentaina. La instal·lació consta de tots els dispositius i material necessaris per a portar a terme la construcció i un correcte funcionament, segons s’ha conclòs després de realitzar els càlculs corresponents. Els principals elements instal·lats son els mòduls fotovoltaics i el inversor. Els 480 panels de 235 Wp instal·lats donen com a resultat un total de 112,8 kWp. Per a convertir la corrent continua generada en alterna, segons la potència total i els càlculs de acoblament entre el generador i el inversor, s’ha decidit instal·lar un inversor de 100 kW. Amb tot això, s’obté una producció anual de 169.330 kWh. En l’apartat de càlculs justificatius s’ha realitzat el dimensionament del cablejat necessari per a connectar elements, tant per a la part de corrent continua com d’alterna, i de tots els dispositius de protecció amb els que deu contar la instal·lació, per tal d’assegurar la seguretat de les persones i els equips. La instal·lació s’ha dissenyat amb l’objectiu de minimitzar els costs i assegurar la rendibilitat, de manera que resulta una inversió inicial de 138.315,64 €. Els beneficis obtinguts depenen dels excedents d’energia que se cedeixen a xarxa i pels quals s’obté una retribució econòmica, i de l’estalvi associat a l’autoconsum, és a dir, la part de la demanda elèctrica de la cooperativa que es cobreix amb l’energia fotovoltaica produïda. L’anàlisi de rendibilitat proporciona els següents resultats: un període de retorn de la inversió de 9 anys, un VAN positiu i una TIR del 11,52%, dades que justifiquen la viabilitat del projecte dissenyat.

[EN] This document provides the necessary technical explanations and calculations to build a photovoltaic installation of 100 kWn connected to the grid, located on the warehouse’s deck of the “Cooperativa Agrícola” of Concentaina. The installation includes all the devices and material needed to ensure the right implementation of the project and its perfect working, according to the results deduced from the calculations. The main equipment consist of the photovoltaic modules and the inverter. The 480 modules of 235 Wp installed allow the plant to reach a power of 112,8 kW. The direct current needs to be converted into alternating current. According to the power of the installation and the inverter’s and module’s parameters, the inverter’s nominal power has to be 100 kW. Therefore, the energy produced by the installation annually reaches an amount of 169,330 kWh. The calculation’s part results in the section and type of all cables installed, and gives the details of the protection devices needed to ensure the security of people and the installation’s equipment. The photovoltaic plant has been designed attempting to minimise the quotation. Thus, its total cost is 138,315.64 €. A part of the energy produced will be injected to the grid, and the rest of it will be used to satisfy the warehouse’s energy demand. The reduction of the consumption from the grid and the payment of the kWh injected to the grid lead to a benefit that make the project profitable, as the NPV is positive, the IRR is 11,52%, and the investment is returned after 9 years.