Evaluación del potencial fotovoltaico del Campus Sur de la Universidad Politécnica de Madrid

Abstract

El presente proyecto engloba el estudio del potencial fotovoltaico del Campus Sur de la Universidad
Politécnica de Madrid.
Este estudio se divide en tres partes. En primer lugar, se calcula la productividad del campus. En segundo lugar, se diseña la disposición de los generadores fotovoltaicos en los terrenos disponibles.
Como paso final, se realiza un estudio económico de distintos supuestos.
Para realizar los cálculos de productividad, se utiliza IESPRO, un programa desarrollado en Matlab©, junto con una aplicación complementaria desarrollada en el mismo lenguaje. Gracias a estos dos software es posible obtener una estimación muy realista de la energía anual generada.
El aprovechamiento del terreno se estudia con la ayuda del software libre Sketchup©. Gracias a esta aplicación, es posible la reconstrucción del Campus Sur en 3D. Dicha reconstrucción incluye edificaciones y vegetación, facilitando la distribución de los generadores fotovoltaicos en todas las zonas, pudiendo evitar zonas con sombreado o no aptas para la instalación, y maximizando la utilización del terreno.
El conjunto de los análisis anteriores permiten determinar el rendimiento energético del Campus Sur en sus distintas configuraciones, es decir, únicamente instalando generadores fotovoltaicos en las azoteas de los edificios, o la instalación en todo el terreno disponible, el cual incluye las azoteas y los descampados.
Este rendimiento energético, comparado con el consumo anual de todo el campus, permite estimar el coste financiero de llevar a cabo la instalación y su rentabilidad, todo ello detallado en el estudio económico.
El estudio económico se basa en dos supuestos, el primero de ellos, únicamente tiene en cuenta la instalación en las azoteas de los edificios. El segundo estudio, incluye los descampados y las azoteas.
Con estos dos estudios se puede verificar la viabilidad del proyecto, facilitando datos concretos sobre las ventajas de cada uno de ellos.
ABSTRACT.
The aim of this work is to study the photovoltaic potential in the South Campus of the Polytechnic University of Madrid.
The work has been divided into three parts. The first one is focused on the calculus of the solar harvesting productivity of the South Campus. The second part is centered in the development of the complete photovoltaic system layout design, taking into account the available placement. In the third part, an economic study considering several different scenarios is carried out.
In order to calculate the solar productivity, the MATLAB based software tool IESPRO together with a complementary application developed in MATLAB as well, have been used. These programs allow to obtain an accurate estimation of the generated annual energy.
The land use is studied with the help of free software SketchUp. With this application, it is possible to
rebuild the South Campus in 3D. This reconstruction includes: buildings and vegetation, facilitating
the distribution of photovoltaic generators in all areas, to avoid shaded or unsuitable areas for the installation, and maximizing land use.
All the above analysis allow determining the energy efficiency of the South Campus for two different
configurations, i.e., installing solar photovoltaic arrays only on the roofs of the buildings, or installing
solar photovoltaic arrays throughout the land available, including vacant lots and rooftops.
The facilities final cost and the cost effectiveness are estimated by comparing the energy efficiency with the South Campus total consumption. This study is based on two different scenarios: the first one considers the solar arrays installation in the buildings roofs, and the second one includes in the layout the vacant lots and rooftops. These studies allow verifying the feasibility of the project, and provide specific information related to the advantages and drawbacks of each scenario.