Estudio técnico-económico de un parque eólico BESS

Abstract

El Trabajo de Fin de Grado analiza la viabilidad técnica y económica de un parque eólico situado en la zona limítrofe entre Burgos y Cantabria, España. El proyecto se ha diseñado de forma que cuenta con una potencia instalada de 80 MW, y se han incorporado unos sistemas de almacenamiento energético por baterías, analizando tres distintas configuraciones de baterías con el objetivo de incrementar la rentabilidad del parque. El primer paso ha consistido en estudiar el recurso eólico de la zona para la elección de un emplazamiento con potencial. Tras seleccionar el emplazamiento, se ha comprobado su viabilidad técnica con relación a criterios ambientales, topográficos, y eléctricos. En cuanto al diseño del parque, se ha decidido optar por colocar dieciséis aerogeneradores Gamesa G128 de 5 MW. Para obtener resultados fiables, se ha simulado la generación con datos reales pertenecientes al año 2025 en el programa Furow, que emplea los datos meteorológicos de ERA5. Los resultados de la simulación han confirmado la correcta posición seleccionada de los aerogeneradores, y han permitido establecer una estrategia de operación para las tres configuraciones BESS analizadas: 8 MW/16 MWh, 16 MW/32 MWh y 16 MW/64 MWh. Por último, se ha realizado un análisis económico para cada escenario BESS, estimando los ingresos obtenidos de los aerogeneradores, así como los ingresos adicionales por las baterías. Se han estimado los valores del CAPEX y OPEX para obtener los indicadores financieros que permitan evaluar la rentabilidad del parque, como son el VAN, TIR y el periodo de retorno. Mediante estos parámetros financieros, y varios análisis de sensibilidad, se han determinado cuáles son los escenarios más rentables según las distintas hipótesis empleadas. Por tanto, se concluye que la combinación de un parque eólico con BESS no solo mejora la rentabilidad económica del parque, sino que mejora su flexibilidad operativa.

The present Final Degree Project analyses the technical and economic feasibility of a wind farm located in the border area between Burgos and Cantabria, Spain. The project has been designed with an installed capacity of 80 MW and incorporates battery energy storage systems (BESS). Three different battery configurations have been analysed with the objective of increasing the profitability of the wind farm. The first stage consisted of assessing the wind resource in the area in order to select a suitable site with high wind potential. Once the location had been selected, its technical feasibility was evaluated according to environmental, topographical and electrical criteria. Regarding the wind farm design, sixteen Gamesa G128 wind turbines rated at 5 MW each were selected. In order to obtain reliable results, the energy production was simulated using real wind data from 2025 through the Furow software, which employs ERA5 meteorological data. The simulation results confirmed the suitability of the selected turbine layout and enabled the development of an operational strategy for the three BESS configurations analysed: 8 MW / 16 MWh, 16 MW / 32 MWh and 16 MW / 64 MWh. Finally, an economic assessment was carried out for each BESS scenario, estimating both the revenues generated by the wind farm and the additional revenues provided by the battery systems. Capital expenditures and operating expenditures were estimated in order to calculate the main financial indicators used to assess project profitability, namely Net Present Value, Internal Rate of Return and Payback Period. Based on these indicators and several sensitivity analyses, the most profitable scenarios were identified under different assumptions. Therefore, it can be concluded that the combination of a wind farm with BESS not only improves the economic profitability of the project, but also enhances its operational flexibility.