Estudio y dimensionamiento de una instalación fotovoltaica flotante de 2 mw sobre una balsa de riego de la comunidad de regantes de Lorca

Abstract

[ES] El siguiente proyecto se basa en el correcto estudio y dimensionamiento de una instalación fotovoltaica flotante sobre una balsa de riego conectada a un sistema de bombeo que se emplea para realizar el regadío de una determinada región. Dicha instalación se encontrará conectada a la red eléctrica y estará ubicada en la Balsa de la Torrecilla perteneciente a la Comunidad de Regantes de Lorca. El principal objetivo es realizar un análisis de la viabilidad tanto técnica como económica que supondría este proyecto con el fin de cubrir parte del consumo que produce el sistema de bombeo. La tecnología fotovoltaica flotante ha sido la modalidad escogida para llevar a cabo esta instalación. Esta técnica posee algunas ventajas comparado con la tecnología solar tradicional como por ejemplo obtener mejores rendimientos de producción en los módulos fotovoltaicos al mantener temperaturas más bajas o reducir la evaporación del agua al cubrir la superficie acuática. Su uso resulta muy interesante para sistemas de regadío con bombeo donde se disponga de una balsa con un área relativamente grande. Sin embargo, también hay que destacar que esta tecnología supone un coste mayor de inversión que una simple instalación fotovoltaica sobre cubierta o terreno. Se pretende realizar un diseño que contemple una potencia instalada de alrededor de 2 MW aproximadamente. Realizaremos un análisis comparativo a través de los consumos obtenidos por el sistema de bombeo de la balsa y de esta forma orientar en cierta manera la potencia necesaria para nuestro proyecto. Según el RD244/2019 existe una modalidad de autoconsumo con excedentes acogidos a compensación para instalaciones inferiores o iguales a 100 KW, pero el consumo tan elevado de la balsa de riego no va a permitir instalar una potencia tan pequeña. Por ese motivo, se pretende realizar un estudio de potencia obteniendo unos coeficientes de aprovechamiento y cobertura bastante equilibrados con el consumo real. Por otro lado, se practicará un dimensionado de la instalación con los correspondientes módulos, inversores, cableado y demás equipos necesarios para garantizar el funcionamiento seguro de la instalación, así como la obtención del respectivo presupuesto general a partir de todos los materiales y elementos necesarios para la construcción del proyecto solar.

[CA] El següent projecte es basa en el correcte estudi i dimensionament d'una instal·lació fotovoltaica flotant sobre una bassa de reg connectada a un sistema de bombament que s'empra per a realitzar el regadiu d'una determinada regió. Aquesta instal·lació es trobarà connectada a la xarxa elèctrica i estarà situada en la Bassa de la Torreta pertanyent a la Comunitat de Regants de Lorca. El principal objectiu és realitzar una anàlisi de la viabilitat tant tècnica com econòmica que suposaria aquest projecte amb la finalitat de cobrir part del consum que produeix el sistema de bombament. La tecnologia fotovoltaica flotant ha sigut la modalitat triada per a dur a terme aquesta instal·lació. Aquesta tècnica posseeix alguns avantatges comparat amb la tecnologia solar tradicional com per exemple obtindre millors rendiments de producció en els mòduls fotovoltaics en mantindre temperatures més baixes o reduir l'evaporació de l'aigua en cobrir la superfície aquàtica. El seu ús resulta molt interessant per a sistemes de regadiu amb bombament on es dispose d'una bassa amb una àrea relativament gran. No obstant això, també cal destacar que aquesta tecnologia suposa un cost major d'inversió que una simple instal·lació fotovoltaica sobre coberta o terreny. Es pretén realitzar un disseny que contemple una potència instal·lada d'al voltant de 2 MW aproximadament. Realitzarem una anàlisi comparativa a través dels consums obtinguts pel sistema de bombament de la bassa i d'aquesta manera orientar en una certa manera la potència necessària per al nostre projecte. Segons el RD244/2019 existeix una modalitat d'autoconsum amb excedents acollits a compensació per a instal·lacions inferiors o iguals a 100 KW, però el consum tan elevat de la bassa de reg no permetrà instal·lar una potència tan xicoteta. Per aqueix motiu, es pretén realitzar un estudi de potència obtenint uns coeficients d'aprofitament i cobertura bastant equilibrats amb el consum real. D'altra banda, es practicarà un dimensionament de la instal·lació amb els corresponents mòduls, inversors, cablejat i altres equips necessaris per a garantir el funcionament segur de la instal·lació, així com l'obtenció del respectiu pressupost general a partir de tots els materials i elements necessaris per a la construcció del projecte solar.

[EN] The following project is based on the correct study and sizing of a floating photovoltaic installation on an irrigation pond connected to a pumping system used to irrigate a certain region. This installation will be connected to the electricity grid and will be located on the Torrecilla pond belonging to the Lorca Irrigation Community. The main objective is to carry out an analysis of the technical and economic feasibility of this project in order to cover part of the consumption produced by the pumping system. The floating photovoltaic technology has been the chosen modality to carry out this installation. This technique has some advantages compared to traditional solar technology, such as obtaining better production yields in the photovoltaic modules by maintaining lower temperatures or reducing water evaporation by covering the water surface. Its use is very interesting for pumped irrigation systems where there is a pond with a relatively large area. However, it should also be noted that this technology involves a higher investment cost than a simple photovoltaic installation on roof or ground. It is intended to make a design that contemplates an installed power of around 2 MW approximately. We will carry out a comparative analysis through the consumption obtained by the pumping system of the pond and in this way orientate in a certain way the necessary power for our project. According to RD244/2019, there is a modality of self-consumption with surpluses that are eligible for compensation for installations less than or equal to 100 KW, but the high consumption of the irrigation pond is not going to allow such a small power to be installed. For this reason, the aim is to carry out a power study to obtain use and coverage coefficients that are fairly balanced with real consumption. On the other hand, a dimensioning of the installation will be carried out with the corresponding modules, inverters, wiring and other necessary equipment to guarantee the safe operation of the installation, as well as obtaining the respective general budget from all the materials and elements necessary for the construction of the solar project.