Diseño y estudio de viabilidad de un autoconsumo agrovoltaico

Abstract

1. Introducción El presente trabajo estudia el diseño y la viabilidad técnica, económica y ambiental de una instalación agrovoltaica de autoconsumo destinada a abastecer una nave industrial situada en Huércal-Overa (Almería). La configuración agrovoltaica permite un uso dual del terreno, compatibilizando la actividad agrícola con la generación de energía renovable mediante módulos semitransparentes elevados sobre el cultivo. El objetivo principal es determinar si esta inversión resulta económicamente viable para el promotor de la instalación. 2. Metodología Se caracteriza la demanda de la nave a partir de su facturación eléctrica y el recurso solar del emplazamiento. La instalación se modela en PVsyst empleando el módulo semitransparente Brite Solar BSG-300/54-F y inversores de la gama Huawei SUN2000, seleccionando un modelo de 17 kW para las variantes de 18,6 kWp y uno de 8 kW para las de 10,2 kWp, con ratios DC/AC de 1,09 y 1,27 respectivamente. Se simulan cuatro variantes que combinan estas dos potencias pico con dos tipos de estructura (seguidor a un eje y estructura fija), descartándose las de mayor potencia por sobredimensionamiento frente a la demanda. Sobre las variantes finalistas se construye un modelo económico a 30 años que, alimentado por la simulación multianual, evalúa su rentabilidad mediante el VAN, la TIR y el periodo de retorno. 3. Viabilidad económica Ambas variantes de 10,2 kWp resultan económicamente viables. La configuración de estructura fija (VC4) se selecciona como la óptima, con un VAN de 1.987,75 una TIR del 5,99 % y un periodo de retorno de 14 años, frente a la variante con seguidor, penalizada por su mayor inversión. El mayor ahorro del seguidor no compensa su sobrecoste, ya que la energía adicional generada se vierte mayoritariamente a la red como excedente de bajo valor. 4. Conclusiones El proyecto demuestra la viabilidad de la agrovoltaica de autoconsumo a pequeña escala, con un beneficio ambiental de 128,99 t CO₂ evitadas a lo largo de su vida útil. El desarrollo de este tipo de proyectos resulta clave para impulsar la madurez y el abaratamiento de una tecnología llamada a compatibilizar la descarbonización con el uso agrícola del suelo.

1. Introduction This project studies the design and the technical, economic and environmental feasibility of an agrivoltaic self-consumption installation intended to supply an industrial warehouse located in Huércal-Overa (Almería, Spain). The agrivoltaic configuration enables a dual use of the land, combining agricultural activity with renewable energy generation by means of semi-transparent modules elevated above the crop. The main objective is to determine whether this investment is economically viable for the project promoter. 2. Methodology The warehouse demand is characterised from its electricity bills, together with the solar resource at the site. The installation is modelled in PVsyst using the semi-transparent Brite Solar BSG-300/54-F module and inverters from the Huawei SUN2000 range, selecting a 17 kW model for the 18.6 kWp variants and an 8 kW model for the 10.2 kWp ones, with DC/AC ratios of 1.09 and 1.27 respectively. Four variants are simulated, combining these two peak powers with two structure types (single-axis tracker and fixed structure); the higher-power variants are discarded due to oversizing relative to demand. A 30-year economic model is then built upon the remaining variants which, fed by the multi-year simulation, evaluates their profitability through the NPV, IRR and payback period. 3. Economic Feasibility Both 10.2 kWp variants prove to be economically viable. The fixed-structure configuration (VC4) is selected as the optimal one, with an NPV of €1,987.75, an IRR of 5.99 % and a payback period of 14 years, outperforming the tracker variant, which is penalised by its higher investment. The tracker's greater savings do not offset its additional cost, since most of the extra energy generated is exported to the grid as low-value surplus. 4. Conclusion The project demonstrates the feasibility of small-scale agrivoltaic self-consumption, with a environmental benefit of 128,99 t CO₂ avoided over its lifetime. The development of such projects is key to advancing the maturity and cost reduction of a technology called to reconcile decarbonisation with the agricultural use of land.