Estudio comparativo de la captación de una instalación solar fotovoltaica

El principal propósito de este proyecto es conseguir la respuesta a la cuestión: ¿Vale la pena invertir en una instalación con seguimiento solar? Sin olvidar el rigor en los conceptos teóricos empleados, en el proyecto se hace una rápida revisión sobre conceptos como: La energía solar como fuente de energía, la constante solar, la irradiación solar, la trayectoria solar, la ecuación del tiempo, el espectro electromagnético, pérdidas por sombreado, los principios de funcionamiento de una célula solar y las principales características y componentes de una instalación fotovoltaica, incluyendo los sistemas de seguimiento. El proyecto tiene una fuerte componente práctica, como consecuencia de esto, los precios que se han tomado como referencia para los componentes de una instalación fotovoltaica son los más actuales en el mercado. También se ha tenido en cuenta la modificación de la ley sobre prestaciones a las instalaciones de generación renovable. Se ha decidido centrar el proyecto en España, en dos localizaciones distintas, Logroño y Murcia, la razón era comparar la variación de producción de energía dependiendo de la localización, comparando en ambas localizaciones la instalación fija con las distintas tecnologías de seguimiento. Las principales características de la instalación del estudio son: • Instalación conectada a red. • Precio de la energía: 0,146903 € por kWh. • 128 paneles fotovoltaicos (22Sx6P). • Potencia instalada: 30 kW. • Vida útil de la instalación: 25 años. La estimación de la producción de energía se ha obtenido a través de la aplicación PVSyst 5.5. Según los fabricantes, el rendimiento de un panel fotovoltaico decrece del 100% al 80% en 25 años. En el proyecto también se ha tenido esto en cuenta, suponiendo un decrecimiento lineal del rendimiento en función de los años para obtener un factor que se empleará para corregir la producción de energía. El análisis se ha centrado en tres componentes: • Componente económica. • Componente energética. • Componente medioambiental. Por último, en el proyecto se asume un posible escenario futuro con un incremento en el precio de la electricidad del 10%. El resultado obtenido en este posible escenario hace que incremente el valor actual neto, haciendo que las instalaciones fija y de seguimiento vertical sean económicamente rentables en Logroño. Sin embargo, el incremento del 10% en el precio de la electricidad sigue sin producir un beneficio suficientemente alto como para que la instalación con seguimiento horizontal y dos ejes sean económicamente rentables. Con el balance neto como mecanismo de compensación la componente económica pierde algo de peso, por eso se ha considerado hacer uso de otros indicadores, tales como los relacionados con la sostenibilidad energética y con el impacto medioambiental. ______________________________________________________________________________________________________________The main purpose of this project is to achieve the answer to the question: Is it worth to invest in a tracking photovoltaic installation? Without forgetting the rigor in the theoretical concepts used, this project makes a quick review about concepts such as: The solar energy as a source of energy, the solar constant, the solar irradiation, the Sun path, the equation of time, the electromagnetic spectrum, losses by shades, the principles of working of a solar cell and the main characteristics and components of a photovoltaic installation, including the tracking systems. This project has a strong practical component. As a result of this, the project is up to date, with the latest prices of the photovoltaic components available in the market. In the project it also has been taken into account the new law about allowances in renewable energy production. It has been decided to focus the Project on Spain, in two different locations, Logroño and Murcia, the reason why was to compare the variation of the radiation depending on the location with the different tracking technologies and the fixed installation. The main characteristics of the installation are the following: • Grid-connected. • Price of the energy: 0,146903 € per kWh. • 128 photovoltaic panels (22Sx6P). • Power installed: 30 kW. • Lifetime of the installation: 25 years. The estimation of the energy production has been obtained through the PVSyst 5.5 application. According to the manufacturers, the photovoltaic panel performance decreases from 100% to 80 % in twenty five years. In the project it also has taken into account this characteristic, supposing a linear decreasing variation in years of the performance to obtain the correction factor to correct the production of energy. The analysis has been focused on three components: • Economic component. • Energetic component. • Environmental component. Finally, in the project is assumed a possible future scenario, with an increase in the price of the electricity of the 10 %. The result of this possible scenario is an increase of the net present value, making the Logroño fixed installation and vertical tracking installation economically feasible. However, the increase is not enough to make economically feasible the horizontal tracking and the two axis tracking installations in Logroño. With the net balance as mechanism of compensation, the economic component losses some of weight. That is why it is necessary to use other indicators as the energy sustainability and the environmental indicators.Ingeniería Eléctric