Estudio de viabilidad de una planta solar fotovoltaica “utility scale” en España

Abstract

En esta tesis se evalúa la viabilidad técnico-económica de una planta solar fotovoltaica a gran escala de 50 MWp en España. El análisis abarca el diseño y estudio de viabilidad, así como sus implicaciones económicas con el objetivo de apoyar la transición hacia fuentes de generación de energía eléctrica renovable y sostenible, en línea con los nuevos objetivos de la Directiva de Energías Renovables de la UE. El estudio se desarrolla en varias fases, comenzando con un proceso de selección del emplazamiento mediante imágenes satelitales y la evaluación de los recursos solares en varias bases de datos para cuatro localizaciones potenciales. La segunda fase consiste en un estudio energético y se selecciona los equipos de la planta solar, empleando la herramienta PVSYT para simular configuraciones que maximicen el uso eficiente del terreno y la producción energética anual. En la tercera fase, se diseña la infraestructura eléctrica para la planta, incluidas las redes de baja y media tensión y la subestación necesaria para conectar a la red existente de 220 kV. La cuarta fase profundiza en los aspectos económicos del proyecto. Se cuantifica la inversión inicial necesaria, y se calculan métricas financieras como el valor actual neto (VAN), la tasa interna de retorno (TIR) y el período de recuperación para evaluar la rentabilidad y viabilidad del proyecto. Además, se realizan varios análisis de sensibilidad para entender el impacto de diversas variables financieras y operativas en los resultados del proyecto.

This thesis evaluates the technical-economic feasibility of a large-scale 50 MWp photovoltaic solar plant in Spain. The analysis covers the design, feasibility study, and economic implications of implementing such a plant to bolster the transition towards renewable electric power, in line with the new EU Renewable Energy Directive targets. The study progresses through multiple phases. The first phase involves a site selection process utilizing satellite imagery and solar resource data from multiple databases to identify four potential locations. The second phase consists of an energy study and selection of the solar plant systems, simulations using the PVSYT tool helped finalize the plant configuration, selecting the most efficient combination of solar panels and inverters from different manufacturers that maximizes land use and annual energy production. In the third phase, the electrical infrastructure for the plant is designed, including the low and medium voltage networks and the substation necessary to connect to the existing 220 kV grid. The fourth phase delves into the economic aspects of the project. The initial investment needed is quantified, and financial metrics such as net present value (NPV), internal rate of return (IRR), and payback period are calculated to assess the project's profitability and viability. Additionally, several sensitivity analyses are conducted to understand the impact of various financial and operational variables on the project's outcomes.