INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA DE AUTOCONSUMO

Abstract

El proyecto se centra en el diseño y evaluación de una instalación solar fotovoltaica para el autoconsumo en una nave industrial en Alcoy, Alicante. Este desarrollo responde a cambios legislativos que fomentan el uso de energías renovables, buscando reducir la dependencia de los combustibles fósiles y promover la sostenibilidad. La energía solar contribuye a varios Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) al disminuir la huella de carbono, impulsar infraestructuras sostenibles y generar empleo.

El proyecto utiliza la herramienta PVSyst para diseñar la instalación, considerando factores como pérdidas y sombras. Se analizó el consumo energético de la nave, que asciende a 40.821 MWh anuales, y se evaluó el recurso solar local, promediando datos de PVGIS y Meteonorm 8.1, con un recurso solar global de 1698,2 kWh/m². Se plantean dos escenarios de instalación: uno de 7,9 kWp y otro de 11,5 kWp. La primera opción requiere una inversión inicial menor, mientras que la segunda, aunque más costosa, podría recuperar la inversión más rápidamente mediante la venta de excedentes.

Ambas instalaciones emplearán módulos fotovoltaicos CS3W-455MS de 455 Wp, con un área de instalación de 40 m². La opción de 7,9 kWp contará con 9 módulos en serie por cadena, utilizando un inversor Growatt 8000TL-US. La opción de 11,5 kWp tendrá 14 módulos por cadena y un inversor CSI-12K-T400-GL01-E.

Se realiza un análisis energético y económico para determinar la rentabilidad de cada opción, considerando la inversión inicial, ahorro en costos de energía y compensación por venta de excedentes, con referencia a la tarifa Solar Simply de Endesa. Se calcula el Valor Actual Neto (VAN), la Tasa Interna de Retorno (TIR) y el periodo de recuperación (Pay-Back). Ambos escenarios son rentables, pero la instalación de 11,5 kWp es la elegida por su mayor VAN, TIR y capacidad de reducir emisiones de CO2 en 143 toneladas en 25 años.

This project focuses on designing and evaluating a solar photovoltaic system for an industrial building in Alcoy, Alicante, aimed at promoting self-consumption and sustainability. Legislative changes have encouraged the adoption of solar energy, aiming to reduce reliance on fossil fuels and their adverse environmental effects, aligning with several Sustainable Development Goals (SDGs) by lowering carbon emissions, fostering infrastructure development, and creating jobs.

The project uses the PVSyst tool for system design, considering real-world factors like losses and shadowing. The building's annual consumption of 40,821 MWh was analyzed, and the solar resource was determined using PVGIS and Meteonorm 8.1, yielding 1698.2 kWh/m². Two scenarios are proposed: a 7.9 kWp plant with lower initial investment and energy output, and an 11.5 kWp plant with higher costs but greater energy generation and faster investment recovery through energy surplus sales.

Both setups will use CS3W-455MS photovoltaic modules from CSI Solar, each with a nominal power of 455 Wp, installed within a 40 m² area. The 7.9 kWp system will use a Growatt 8000TL-US inverter, and the 11.5 kWp system will employ a CSI-12K-T400-GL01-E inverter, with configurations optimized for their specific outputs and needs.

An analysis of energy output and economic viability over 25 years, including initial investment costs, installation, maintenance, and potential savings from energy surplus sales, was conducted. The analysis uses the Solar Simply tariff by Endesa, with energy costs at 0.1395 €/kWh and surplus compensation at 0.06 €/kWh, alongside a 3% estimated growth rate based on OMIE data.

The results indicate both options are profitable, showing a positive Net Present Value (NPV) and an Internal Rate of Return (IRR) above the discount rate. The 11.5 kWp system was selected due to its superior NPV, IRR, and a significant reduction of 143 tonnes in CO2 emissions over the project's 25-year lifespan, providing greater economic and environmental benefits.