Diseño e implementación de instalación solar fotovoltaica sin excedentes en el Campus de la UNIA de La Rábida, integrada en los elementos arquitectónicos

Abstract

Trabajo Fin de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2022/23). Tutor: Dr. D. Joaquín Tovar Pescador. Los valores de las variables meteorológicas medidas en Santa María de la Rábida hacen viable la zona para el establecimiento de sistemas fotovoltaicos para consumo energético en la sede de la UNIA, la cual presenta un consumo eléctrico anual en residencia estudiantil, aulas y biblioteca de 377793 kWh, con mayor expresión en el período 2 en los meses de enero y febrero pertenecientes a la temporada de invierno, y con un porcentaje menor de coincidencia entre el perfil de consumo y las horas de producción solar del 83,33% en el mes de diciembre, lo que indica la factibilidad de utilización de la energía fotovoltaica para suplir dicho consumo, de igual forma la máxima potencia consumida puntualmente de 75 kW para la Zona I y de 63 kW para la Zona II, permite proyectar para la generación de energía eléctrica que abastezca su demanda una instalación solar fotovoltaica en modalidad de autoconsumo sin excedentes de hasta 100 kW, que implica además facilidades en su tramitación administrativa, la cual estará conformada por 261 paneles solares de la marca comercial SunPower Maxeon 3, de tecnología monocristalina estándar de 400 Wp, con una distancia de 2,20 y 2,30 metros entre líneas de paneles de la zona II y I respectivamente, que cubrirán un área de 1200 m2 sobre la cubierta de la edificación que ocupan las aulas y bibliotecas en el campus de la UNIA, de las cuales 18 están dispuestas en serie y 29 en paralelo, y dos inversores de conexión a red de 60 kW y 40 kW y tardaría menos de 3 años en lograr su amortización, con un ahorro muy significativo a partir de este momento.

The values of the meteorological variables measured in Santa Mária de la Rábida make the zone viable for the establishment of photovoltaic systems of energy consumption at the the UNIA headquarters. The headquarters has an annual electricity consumption of 377793 kWh divided in student residence (zone I), classroom and library (zone II), with higher usage in period 2 (January and February), and with lower percentage of coincidences between profile consumption and solar production hours with 83,33% in December. This indicates the feasibility of using photovoltaic energy to supply those consumptions. Equally the maximum power consumed of 75kw in zone I (student residence) and 63kw in zone II (classrooms and library) allows projecting a solar photovoltaic installation to generate electric energy to supply its demand in self-consumption without surplus of up to 100 kW. Furthermore this implies facilities in the administrative processing, which will consist of 261 solar panels of the commercial brand SunPower Maxeon 3, of standard monocrystalline technology of 400 Wp, with a distance of 2,20 and 2,30 meters between lines of panels in zone II and I respectively, which will cover an area of 1200 m2 on the roof of the building occupied by the classrooms and libraries on the UNIA campus, of which 18 are arranged in series and 29 in parallel, and two inverters for grid connection of 60 kW and 40 kW and would take less than 3 years to achieve its amortization, with very significant savings from this moment on.