Diseño de una instalación de autoconsumo fotovoltaico para una vivienda unifamiliar

Gonzalez Carballo, Alejandro (2021). Diseño de una instalación de autoconsumo fotovoltaico para una vivienda unifamiliar. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Diseño Industrial (UPM), Madrid.

Description

Title: Diseño de una instalación de autoconsumo fotovoltaico para una vivienda unifamiliar
Author/s:
  • Gonzalez Carballo, Alejandro
Contributor/s:
  • Camino Villacorta, María
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería Eléctrica
Date: February 2021
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Diseño Industrial (UPM)
Department: Electrónica Física, Ingeniería Eléctrica y Física Aplicada
Creative Commons Licenses: Recognition

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Abstract

En los últimos años la demanda energética mundial está aumentando significativamente lo que hace necesario diversificar las fuentes de generación de la matriz energética para abastecer las necesidades de consumo. Por otro lado, para frenar el progreso del cambio climático y el calentamiento global, se deben disminuir las emisiones de CO2, por lo que la generación de energía debe tener un origen renovable. Entre las tecnologías renovables, la energía solar fotovoltaica destaca a nivel económico, puesto que los costes de la instalación se han reducido considerablemente en los últimos años haciendo la tecnología competitiva en múltiples aplicaciones. Por otro lado, su modularidad permite la adaptación a cada tipo de instalación y, en particular, la integración en edificios y espacios próximos a los lugares de consumo. En instalaciones residenciales, desde el punto de vista del usuario, la fotovoltaica presenta una gran oportunidad para independizarse de las fluctuaciones del precio de la electricidad. Además, en España, con la publicación en abril de 2019 del Real Decreto (que regula las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica), se abre un nuevo escenario en el cual los consumidores pasan a ser prosumidores (productores de energía con capacidad de decisión). En el presente proyecto se diseña y analiza una instalación de autoconsumo fotovoltaico en una vivienda unifamiliar en la Comunidad de Madrid. El principal criterio de diseño ha sido adaptar la instalación fotovoltaica al consumo real de la vivienda, ajuste realizado en base a datos reales de consumo de un año completo. Se comienza el estudio con un análisis del emplazamiento, de la superficie disponible para el generador fotovoltaico y de las características climatológicas. La selección de componentes se realiza verificando la compatibilidad eléctrica entre módulo e inversor. Tras definir la ubicación de cada componente, se calculan las secciones de cableado, las protecciones eléctricas y las estructuras de fijación. Finalmente se realizan simulaciones del diseño final para estimar la producción anual. El diseño óptimo propuesto en el emplazamiento tiene una potencia pico de 2640 Wp y una generación anual estimada de 3473 kWh. El presupuesto estimado para la instalación es de 3279 €, incluyendo los costes de tramitación. A partir de los datos anteriores, se presenta un estudio del balance energético y económico de la instalación, en el que se concluye un tiempo de retorno de 9 años, y una reducción en el gasto en electricidad anual del 36% de acuerdo con el sistema de facturación actual.

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Item ID: 66431
DC Identifier: https://oa.upm.es/66431/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:66431
Deposited by: Alejandro Gonzalez Carballo
Deposited on: 16 Mar 2021 12:35
Last Modified: 16 Mar 2021 12:35
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