Diseño y dimensionamiento de una instalación fotovoltaica aislada de la red con integración arquitectónica

Abstract

Resumen: en este Trabajo de Fin de Grado (TFG de aquí en adelante) se ha abordado el diseño y dimensionamiento de una instalación fotovoltaica para autoconsumo con integración arquitectónica para una vivienda unifamiliar aislada de la red. Partiendo de los datos de ubicación de la vivienda se ha realizado un estudio climatológico básico gracias al software de PVSyst en el que se ha obtenido los datos de irradiación solar y Horas Solar Pico para diversas orientaciones e inclinaciones. Posteriormente se ha procedido a presentar un esquema general de la instalación diseñada y una breve explicación del funcionamiento de los distintos componentes vistos en el esquema. Una vez presentado el sistema y la climatología de la zona, se ha realizado una estimación del consumo de la vivienda objeto de este estudio y a partir de todos estos datos se ha procedido a dimensionar la instalación fotovoltaica, empezando por las placas fotovoltaicas, para después continuar con el sistema de acumulación, el regulador, el inversor y el cableado. Una vez obtenidas las características que definen estos elementos se han caracterizado presentando las marcas y modelos escogidos, y se ha realizado una presupuestación tanto de la memoria técnica realizada como de la instalación diseñada. En el marco de la organización de este proyecto se han definido una serie de tareas y subtareas que esquematizan el proceso de diseño y dimensionamiento de la instalación y la elaboración de este documento, junto a unos tiempos estimados iniciales y reales, dando forma de esta manera al diagrama de Gantt de este Trabajo de Fin de Grado. Finalizado el diseño y dimensionamiento de la instalación fotovoltaica, se muestra la planificación del proyecto y el presupuesto del mismo dividiéndolo los costes según pertenezcan a RRHH, herramientas utilizadas en la elaboración del TFG o materiales y componentes de la instalación diseñados. Finalmente se indican las conclusiones del TFG desde un punto de vista técnico y personal.

Laburpena: gradu amaierako lan honetan (TFG hemendik aurrera) familia bakarrerako etxebizitzarentzako instalazio fotovoltaiko baten diseinu eta dimentsionatua garatzen da, sare elektrikotik isolatuta dagoena eta integrazio arkitektonikoarekin. Hasteko, etxebizitzaren kokapen datuetatik abiatuta oinarrizko estudio klimatologikoa egin da, PVSyst softwarea erabilita, eguzki-erradiazio datuak eta eguzki ordu pikoak aztertuta, orientazio eta inklinazio desberdinetarako. Gero, instalazioaren eskema orokor bat landu da, bai eta eskema horretan agertutako osagai desberdinen funtzionamenduaren azalpen laburra. Behin sistema eta eskualdearen klimatologiak aurkeztuta, etxebizitzaren kontsumoaren estimazio arrazoitua landu da; datu hauetatik aurrera, plaka fotovoltaikoengatik hasiz, instalazio fotovoltaikoa dimentsionatzeari ekin zaio, metaketa-sistemarekin, erreguladorearekin, inbertitzailearekin eta kableatuarekin jarraituta. Instalazioko elementuak definitzen dituzten ezaugarriak aztertuta, aukeratutako modeloak aurkeztu dira eta horietan oinarrituta proiektuaren aurrekontua garatu da. Alde batetik, memoria teknikoaren ingurukoa eta beste alde batetik dimentsionamenduarena. Proiektu honen antolaketaren aldetik, Gantt diagrama burutu da. Proiektua atazatan eta azpi-atazatan banatu da, diseinua eta dimentsionamendu-prozesua eskematikoki laburbilduko dutenak. Gantt diagramaren bitartez proiektuaren diseinu eta dimentsionamendua denboran mugatu da. Bukatzeko, kostu ekonomikoa aztertzen da. Alde batetik giza-baliabideak eta memoria teknikoa garatzeko kostua, eta beste aldetik aukeratutako materialen kostua. Azkenik TFGan proeiktua garatzeak eragiten dituen ondorioak idatzi dira, ikuspuntu tekniko zein pertsonaletik landuak.

Abstract: the design and dimensioning of a photovoltaic installation for self-consumption with architectural integration for a single-family house isolated from the grid has been approached in this End of Degree Assignment. Starting from the location data of the house, a basic climatological study has been carried out thanks to the PVSyst software in which the solar irradiation data and Peak Sun Hours (PSH) have been obtained for different orientations and inclinations. Subsequently, a general diagram of the designed installation and a brief explanation of the operation of the different components seen in the diagram have been presented. Once the system and the climatology of the area have been presented, an estimate have been made of the consumption of the dwelling object of this study and from all these data the photovoltaic installation have been dimensioned, starting with the photovoltaic panels, and then continuing with the accumulation system, the regulator, the inverter and the wiring. Once the characteristics defining these elements have been obtained, they have been characterized by presenting the brands and models chosen, and a budgeting has been carried out for both the technical memory carried out and the installation designed. Within the framework of the organization of this project, a series of tasks and sub-tasks have been defined which outline the process of design and dimensioning of the installation and the preparation of this document, together with initial and real estimated times, thus giving shape to the Gantt diagram of this End of Degree Assignment. Once the design and sizing of the photovoltaic installation has been completed, the project planning and budget are shown, dividing the costs according to whether they belong to human resources, tools used in the elaboration of the Final Degree Project or materials and components of the installation designed. Finally, the conclusions of the Final Degree Project have been indicated from a technical and personal point of view.