Diseño de una instalación fotovoltaica de 5.3kW aislada con apoyo de baterías y grupo electrógeno para una instalación de alumbrado público

Abstract

[ES] El presente trabajo de fin de grado desarrolla el diseño de una instalación fotovoltaica completamente aislada de la red eléctrica para alimentar un cuadro de mando de alumbrado público. Está ubicada en la localidad castellonense de la Vall d’Uixò, concretamente en la terraza del mercado municipal de este municipio. Se va a analizar tanto el aspecto técnico como la viabilidad económica de la instalación. La potencia instalada en el cuadro de mando se ha reducido enormemente, de 29.65 kW de potencia nominal a tan solo 5.3 kW. Esto es debido al cambio de las luminarias existentes por luminarias tipo LED, lo cual se detalla al inicio del TFG. El objetivo de esta instalación fotovoltaica es cubrir la demanda energética de una parte del alumbrado público de una manera innovadora y sostenible. Estará apoyada por baterías, pues el almacenamiento de la energía es necesario, ya que se va a emplear durante la noche. Además se contará con un grupo electrógeno que respaldará la instalación en caso de que las baterías no puedan cubrir el consumo demandado. La energía captada estará en corriente continua, que posteriormente se transformará en corriente alterna a través de un inversor. Además, se detallarán todos los elementos integrantes de la instalación, como los módulos fotovoltaicos, la estructura, las baterías, el inversor, el cableado, etc. Para concluir, se ha realizado un presupuesto y un análisis de viabilidad económica de la instalación. Con ello, se ha obtenido un TIR del 7%, lo que muestra la rentabilidad del proyecto y un Pay Back de 9 años, que garantiza la completa recuperación de la inversión.

[CA] El present treball de fi de grau, desenvolupa el disseny d,una instal·lació fotovoltaica completament aïllada de la xarxa elèctrica per a alimentar un quadro de comandament d,enllumenat públic. Està ubicada a la localitat castellonenca de la Vall d’Uixò, concretament en la terrassa del mercat municipal d,aquest municipi. Es va a analitzar tant l,aspecte tècnic com la viabilitat econòmica de la instal·lació. La potència instal·lada en el quadro de comandament s,ha reduït enormement, de 29.65 kW de potència nominal a tan sols 5.3 kW. Açò és degut al canvi de les lluminàries existents per lluminàries tipus LED, la qual cosa es detalla al inici del TFG. L,objectiu d,aquesta instal·lació fotovoltaica és cobrir la demanda energètica d,una part de l,enllumenat públic d,una manera innovadora i sostenible. Estarà recolzada per bateries, perquè l,emmagatzemament de l,energia és necessari, ja que es va a emprar durant la nit. A més es comptarà amb un grup electrogen que protegirà la instal·lació en el cas que les bateries no puguen cobrir el consum demandat. L,energia captada estarà en corrent continu, que posteriorment es transformarà en corrent alterna a través d,un inversor. A més, es detallaran tots els elements integrants de la instal·lació, com els mòduls fotovoltaics, l,estructura, les bateries, l,inversor, el cablejat, etc. Per a concloure, s,ha realitzat un pressupost i una anàlisi de viabilitat econòmica de la instal·lació. Amb açò s,ha obtingut una TIR del 7%, que mostra la rentabilitat del projecte y un Pay Back de 9 anys, que garanteix la completa recuperació de la inversió.

[EN] The purpose of this degree work develops the design of a photovoltaic system fully isolated from the power supply to feed a public lighting control panel. It is located in the province of Castellón town of Vall d’Uixò, specifically on the terrace of the municipal market of this municipality. It will analyze both technical and economic viability of the installation. The power installed at the Control Panel has been reduced enormously, from 29.65 kW nominal power to just 5.3 kW. This is due to the change of the existing lighting by luminaires LED type, which is detailed at beginning of the TFG. The objective of this photovoltaic system is to meet the energy demand of a part of an innovative and sustainable way street lighting. It will be supported by batteries, energy storage is necessary, since it is going to be used during the night. It will also have a generator that will support installation where batteries can,t cover the consumption demand. The collected energy will be in DC, to be subsequently transformed into alternating current by an inverter. In addition, all the elements of the installation, will be detailed as photovoltaic modules, structure, batteries, inverter, wiring, etc. In conclusion, has carried out a budget and an analysis of economic viability of the installation. I have been obtained a 7% TIR, which shows the profitability of the project and a Pay Back of 9 years, which ensures complete recovery of investment.