Estudio de Viabilidad de una planta solar fotovoltaica de gran potencia

Abstract

Este Trabajo Fin de Máster presenta el diseño técnico-económico de una planta solar fotovoltaica a gran escala, con una potencia instalada de 100 MWp, ubicada en Almagro, Ciudad Real. El objetivo principal es analizar la viabilidad del proyecto desde una perspectiva integral, abarcando los aspectos técnicos, económicos, medioambientales y constructivos.

La instalación está compuesta por 153.900 módulos fotovoltaicos bifaciales de 650 Wp del fabricante Trina Solar, conectados en 5.130 strings y agrupados en 27 bloques de generación. Cada bloque incluye un inversor central Sungrow de 3,125 MW, que transforma la energía en corriente alterna. La energía generada se eleva a media tensión, se agrupa en tres líneas de generación y se conduce a una subestación elevadora con tecnología GIS, desde donde se evacua hacia la subestación de Alarcos.

El trabajo desarrolla en detalle la ingeniería civil (explanación, vallado, caminos y zanjas), el diseño eléctrico (redes de baja y media tensión, subestación y línea de evacuación), así como el análisis de producción, estimando una generación en el año 1 de 200 GWh gracias a los niveles de irradiación solar en la zona.

También se realiza un estudio económico que incluye la estimación de costes, con una inversión inicial de 71 millones de euros, ingresos por venta de energía, y se calculan indicadores clave como el VAN y la TIR tanto del proyecto como del accionista. Se concluye que el proyecto es técnica y económicamente viable, con un impacto ambiental reducido y un importante potencial de contribución a los objetivos de transición energética.

This Master's Thesis presents the technical and economic design of a large-scale photovoltaic solar power plant, with an installed capacity of 100 MWp, located in Almagro, Ciudad Real. The main objective is to analyze the feasibility of the project from a comprehensive perspective, covering technical, economic, environmental, and construction-related aspects.

The facility consists of 153,900 bifacial photovoltaic modules of 650 Wp manufactured by Trina Solar, connected in 5,130 strings and grouped into 27 generation blocks. Each block includes a central Sungrow inverter of 3.125 MW, which converts the energy into alternating current. The generated energy is stepped up to medium voltage, grouped into three generation lines, and transported to a step-up substation with GIS technology, from where it is evacuated to the Alarcos substation.

The project thoroughly develops the civil engineering aspects (site grading, fencing, internal roads, and trenching), the electrical design (low and medium voltage networks, substation, and evacuation line), as well as the production analysis, estimating a Year 1 generation of 200 GWh thanks to the high solar irradiation levels in the area.

An economic study is also conducted, including cost estimates, with an initial investment of 71 million euros, and revenue from electricity sales. Key financial indicators such as NPV and IRR are calculated, both at the project level and for the shareholder. The study concludes that the project is technically and economically feasible, with a low environmental impact and significant potential to contribute to the energy transition targets.