Diseño estación de energía solar para la recarga de coches eléctricos en la Sede del Carmen de la Universidad de Huelva

Abstract

Trabajo de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Director: Dr. Joaquín Tovar Pescador. En un mundo que avanza hacia la sostenibilidad y la reducción de la huella de carbono, la adopción de vehículos eléctricos (VE) se presenta como una solución crucial para disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero. La Universidad de Huelva, comprometida con la innovación y el desarrollo sostenible, se embarca en un proyecto pionero: la implementación de una estación de carga solar para 20 vehículos eléctricos en el campus universitario del Carmen en los aparcamientos de la Facultad de Ciencias experimentales. El objetivo de este proyecto es diseñar e instalar una infraestructura de carga que no solo cubra las necesidades energéticas diarias de una flota de vehículos eléctricos, sino que también lo haga de una manera ambientalmente responsable. Aprovechando los abundantes recursos solares de la ciudad de Huelva, que cuenta con una irradiación promedio de 4.6 kWh/m²/día, se busca maximizar la eficiencia y sostenibilidad del sistema mediante el uso de los últimos avances en tecnología fotovoltaica y almacenamiento de energía. La energía solar es una fuente limpia y renovable que, cuando se combina con vehículos eléctricos, ofrece una alternativa poderosa para mitigar el impacto ambiental del transporte. Este proyecto pretende no solo satisfacer la demanda energética de 880 kWh diarios, sino también establecer un modelo replicable de infraestructura de carga que pueda ser adoptado por otras instituciones y comunidades. El diseño del sistema fotovoltaico incluye la instalación de 540 paneles solares de alta eficiencia en el edificio de Ciencias Experimentales, orientados y angulados para optimizar la captación solar. Además, se calculará de forma opcional un sistema de almacenamiento de energía con una capacidad de 900 kWh para asegurar la disponibilidad de energía incluso en condiciones climáticas adversas o durante la noche para una futura actualización del sistema. Pero en búsqueda que este sistema de carga solar sea atractivo para replicar por su facilidad y disminución de costos; para las condiciones climáticas adversas y horas de la noche, realizaremos un diseño y simulaciones como un sistema autosuficiente con conexión a la red. La infraestructura de carga constará de 20 estaciones de nivel 2 (22 kW) que permitirán una carga rápida y eficiente de los vehículos. Este proyecto representa un avance significativo en la promoción de la movilidad eléctrica y el uso de energías renovables en el ámbito universitario. A través de un diseño meticuloso y la implementación de tecnología avanzada, la Universidad de Huelva se posiciona a la vanguardia de la sostenibilidad, demostrando su compromiso con el medio ambiente y la innovación tecnológica.

In a world that is moving towards sustainability and reducing the carbon footprint, the adoption of electric vehicles (EVs) is presented as a crucial solution to reduce greenhouse gas emissions. The University of Huelva, committed to innovation and sustainable development, embarks on a pioneering project: the implementation of a solar charging station for 20 electric vehicles on the Carmen university campus in the car parks of the Faculty of Experimental Sciences. The aim of this project is to design and install a charging infrastructure that not only covers the daily energy needs of a fleet of electric vehicles, but also does so in an environmentally responsible way. Taking advantage of the abundant solar resources of the city of Huelva, which has an average irradiation of 4.6 kWh/m²/day, the aim is to maximize the efficiency and sustainability of the system through the use of the latest advances in photovoltaic technology and energy storage. Solar energy is a clean, renewable source that, when combined with electric vehicles, offers a powerful alternative for mitigating the environmental impact of transportation. This project aims not only to meet the energy demand of 880 kWh per day, but also to establish a replicable charging infrastructure model that can be adopted by other institutions and communities. The design of the photovoltaic system includes the installation of 540 high-efficiency solar panels in the Experimental Sciences building, oriented and angled to optimize solar capture. In addition, an energy storage system with a capacity of 900 kWh will be optionally calculated to ensure energy availability even in adverse weather conditions or at night for a future system upgrade. But in search of this solar charging system to be attractive to replicate due to its ease and cost reduction; For adverse weather conditions and overnight hours, we will perform a design and simulations as a self-sufficient system with grid connection. The charging infrastructure will consist of 20 level 2 stations (22 kW) that will allow fast and efficient charging of the vehicles. This project represents a significant advance in the promotion of electric mobility and the use of renewable energies in the university environment. Through meticulous design and the implementation of advanced technology, the University of Huelva is positioned at the forefront of sustainability, demonstrating its commitment to the environment and technological innovation.