Estudio de viabilidad técnico y económico de una instalación de generación distribuida (autoconsumo energético) para un edificio de la Universidad Clemson, utilizando como herramienta computacional el programa PVsyst

Abstract

El objetivo de este trabajo de fin de grado es el diseño y posterior análisis de viabilidad de una planta de generación de energía solar fotovoltaica que ayude a reducir la huella de carbono y colabore a la consecución de los objetivos de emisión cero de gases de la Universidad de Clemson en Carolina del Sur, Estados Unidos, plenamente o cubriendo parcialmente sus necesidades de energía eléctrica en uno de sus edificios, específicamente el Centro de Educación para Graduados de la Familia Zucker. El proyecto se instalará en una ubicación proporcionada por la Universidad de Clemson, Carolina del Sur, junto a uno de sus edificios, en un sitio que actualmente ocupa un almacén de embarcaciones de recreo. Todas las estructuras para los paneles fotovoltaicos están diseñadas de tal forma que puedan ser utilizadas posteriormente ya que se instalará en ella un aparcamiento. Para diseñar la instalación más óptima se analizan tres escenarios diferentes, instalaciones que cubren el 100%, 75% y 50% del consumo eléctrico del edificio en cuestión. Para ello, se dimensionarán mediante dos métodos. En primer lugar, el método analítico determinará medidas aproximadas, que servirán de base para el análisis detallado mediante el programa PVsyst. Se concluye que el escenario 100% ahorra el 40% del consumo anual de energía (417.000 kWh/año) e incluso se exporta a la red (740.000 kWh/año), además de ser él único capaz de abastecer parcialmente el consumo la mayoría de los meses.

The objective of this end-of-degree project is the design and subsequent feasibility analysis of a photovoltaic solar energy generation plant that helps reduce the carbon footprint and collaborates to achieve the zero gas emission objectives of Clemson University in South Carolina, United States, fully or partially covering its electrical energy needs in one of its buildings, specifically the Zucker Family Graduate Education Center. The project will be installed in a location provided by Clemson University, South Carolina, next to one of its buildings, on a site currently occupied by a pleasure boat warehouse. All the structures for the photovoltaic panels are designed in such a way that they can be used later as a car park will be installed in it. In order to design the most optimal installation, three different scenarios are analyzed, installations that cover 100%, 75%, and 50% of the electrical consumption of the building in question. To do this, they will be dimensioned using two methods. In the first place, the analytical method will determine approximate measurements, which will be used as a basis for the detailed analysis using the PVSyst program. It is concluded that the 100% scenario saves 40% of annual energy consumption (417,000 kWh/year) and is even exported to the network (740,000 kWh/year), in addition to being the only one capable of partially supplying consumption most months.