Energías renovables en la Edificación. Autoabastecimiento de los consumo eléctricos de un edificio con energías renovables.

Abstract

El proyecto consiste en el diseño de las instalaciones necesarias para el autoconsumo mediante energía solar fotovoltaica de la demanda eléctrica de una vivienda unifamiliar habitada por 4 personas ubicada en la ciudad de Madrid. Este proyecto se acoge al autoconsumo con compensación de excedentes, modalidad que consiste en una instalación que genera energía para ser consumida directamente por el usuario, y la que no se consuma se podrá verter a la red como energía excedentaria negociando un contrato entre el consumidor y la compañía eléctrica. Existen dos maneras de gestionar la generación fotovoltaica para el autoconsumo: instalación fotovoltaica aislada y conectada a la red. Se dimensionarán ambos sistemas. El sistema fotovoltaico aislado se dimensiona mediante 3 métodos analíticos: criterio del mes peor, criterio de la máxima captación de energía anual y método amperios-hora. Y el sistema fotovoltaico conectado a la red se dimensiona considerando dos escenarios para el consumo: abastecimiento del 100% y aproximadamente el 50% del consumo de la vivienda con energía solar fotovoltaica. Para cada uno de estos escenarios se realiza un estudio analítico y computacional mediante el programa PVsyst. Para finalizar con el proyecto se realiza un estudio económico de cada instalación conectada a red analizando el VAN, TIR y Pay-Back. Analizando estos 3 parámetros se concluye que ambas instalaciones son rentables. No obstante, la instalación que se realizará en el proyecto en cuestión es la que ha sido diseñada para abastecer el 100% de los consumos eléctricos de la vivienda. Por lo tanto, el sistema fotovoltaico de la vivienda tendrá una potencia de 4200 Wp y estará formada por 14 módulos conectados en 2 ramas en paralelo con 7 módulos por rama.

The Project consists of the design of the necessary installations for the self-supply through photovoltaic solar energy of the electrical demand of a single family house inhabited by 4 people located in the city of Madrid. This project is for self-supply with compensation of surpluses, which consists of an installation that generates energy to be consumed directly by the user, and that which is not consumed can be poured into the grid as surplus energy by negotiating a contract between the consumer and the electricity company. There are two ways of managing photovoltaic generation for self-supply: isolated and grid-connected photovoltaic installations. Both systems will be sized. The isolated photovoltaic system is sized using 3 analytical methods: worst month criterion, maximum annual energy capture criterion and ampere-hour method. And the grid-connected photovoltaic system is dimensioned considering two scenarios for consumption: supply of 100% and approximately 50% of the home's consumption with photovoltaic solar energy. For each of these scenarios, an analytical and computational study is carried out using the program PVsyst. To finish the project, an economic study of each installation connected to the grid is carried out, analysing the NPV, IRR and Pay-Back. Analyzing these 3 parameters it is concluded that both installations are profitable. Nevertheless, the installation that will be carried out in the project in question is the one designed to supply 100% of the electrical consumption of the house. Therefore, the photovoltaic system of the house will have a power of 4200 Wp and will be formed by 14 modules connected in 2 branches in parallel with 7 modules by branch.