Estudio de viabilidad de energía solar fotovoltaica en una urbanización del noroeste de Madrid

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado analiza la viabilidad técnica, económica y ambiental de una instalación fotovoltaica de autoconsumo individual con excedentes acogida a compensación en una comunidad de vecinos en Majadahonda (Madrid). El objetivo es reducir el consumo eléctrico de las zonas comunes (iluminación, garaje, ascensores) mediante una instalación solar eficiente, adaptada a las limitaciones del entorno y alineada con los Objetivos de Desarrollo Sostenible.

El diseño se ha realizado con el software SAM (System Advisor Model), dimensionando un sistema de 13,2 kWp compuesto por 24 módulos JA Solar y un inversor Huawei SUN2000. La instalación se ubica sobre la cubierta plana de una caseta técnica de 80 m², con una orientación sureste y una inclinación de 10°. Este sistema es capaz de generar 20.799 kWh/año, cubriendo el 32,73 % del consumo eléctrico anual de la comunidad con un rendimiento específico de 1.575,7 kWh/kWp·año, superior al promedio regional.

Desde el punto de vista económico, el proyecto destaca por su alta rentabilidad. Con una inversión inicial de 10.928 €, se estima un ahorro anual de 2.773 €, un periodo de amortización de 3,9 años, una TIR del 25 % y un VAN de 30.992,72 €. El LCOE resultante de 0,0395 €/kWh refuerza la competitividad del sistema frente a los precios actuales de la red.

Además, la instalación permite evitar la emisión de casi 6 toneladas de CO₂ al año, evidenciando su contribución ambiental. En conjunto, se concluye que la solución propuesta es rentable, sostenible y replicable para otras comunidades similares.

This Final Degree Project analyses the technical, economic, and environmental feasibility of an individual photovoltaic self-consumption system with surplus energy compensation in a residential community in Majadahonda (Madrid). The main objective is to reduce electricity consumption in common areas (lighting, garage, elevators) through an efficient solar installation, adapted to site limitations and aligned with the Sustainable Development Goals (SDGs).

The system was designed using the SAM (System Advisor Model) software and consists of a 13.2 kWp system comprising 24 JA Solar modules and a Huawei SUN2000 inverter. The installation is located on the flat roof of a technical building with 80 m² of usable space, facing southeast with a 10° tilt. The system is capable of generating 20,799 kWh/year, covering 32.73% of the community’s annual electricity demand, with a specific yield of 1,575.7 kWh/kWp·year, above the regional average.

From an economic perspective, the project stands out for its high profitability. With an initial investment of €10,928, the system yields an annual saving of €2,773, a payback period of 3.9 years, an Internal Rate of Return (IRR) of 25%, and a Net Present Value (NPV) of €30,992.72. The resulting Levelized Cost of Energy (LCOE) of €0.0395/kWh reinforces the system’s competitiveness compared to current electricity prices.

Additionally, the system avoids the emission of nearly 6 tons of CO₂ per year, demonstrating its environmental contribution. Overall, the proposed solution is profitable, sustainable, and replicable for other similar housing developments.