autor: luigi russo, tutor: anna pages

SOLAR FOTOVOLTAICO

Balance energético de una instalación fotovoltaica conectada a la red en régimen de Scambio sul Posto

Autor: Luigi Russo, Tutor: Anna Pages

Evaluar la relación entre las cantidades de energía

eléctrica intercambiada con la red en un edificio

dotado de instalación fotovoltaica según las reglas

del sistema de incentivos italiano.

OBJETIVO

0

Balance energético de una instalación fotovoltaicaconectada a la red en régimen de Scambio sul Posto

Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente2010/2011

Autor: Luigi Russo Tutor: Anna Pages

del sistema de incentivos italiano.

321

Las reglas del intercambio

Análisis de un caso real

Posibilidades de optimización




intercambio caso real optimización

Instalacíon fotovoltaica conectada a al red: ANÁLISIS DE LOS FLUJOS DE ENERGÍA ELÉCTRICAENERGÍA PRODUCIDA

ENERGÍA AUTOCONSUMIDA

ENERGÍA INTRODUCIDA

ENERGÍA COMPRADA

ENERGÍA CONSUMIDA

1.1

Los flujos de energía

EN.CONSUMIDA = EN. PRODUCIDA




energíatoda la energía producida es medida por el contador de producción y luego

consumida por el usuario para satisfacer sus consumos eléctricos

ENERGÍA PRODUCIDA



ENERGÍA COMPRADA

ENERGÍA CONSUMIDA

Instalacíon fotovoltaica conectada a al red: ANÁLISIS DE LOS FLUJOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA

1.2


EN.CONSUMIDA < EN. PRODUCIDA

EN. INTRODUCIDA = EN. PRODUCIDA – EN. CONSUMIDA




energíala energía producida en más con respecto de aquel autoconsumata es contabilizada

por el contador bi direccional, introducida en la red y le cedida al GSE, el Gestor de

los Servicios Energéticos

ENERGÍA PRODUCIDA



ENERGÍA COMPRADA

ENERGÍA CONSUMIDA


EN.CONSUMIDA > EN. PRODUCIDA

EN. COMPRADA = EN. CONSUMIDA – EN. PRODUCIDA

1.3





en este caso la energía producida no es suficiente a cubrir los consumos, por cuyo

el usuario es obligado a comprarla de la red de distribución pagando la factura.

Las cantidades compradas son contabilizadas por el contador bidireccional para

poder ejecutar un balance anual con la energía introducida

energía

ENERGÍA PRODUCIDA



ENERGÍA COMPRADA

ENERGÍA CONSUMIDA


EN. PRODUCIDA = 0

EN. CONSUMIDA = EN. COMPRADA

1.4





en este caso la energía producida no es suficiente a cubrir los consumos, por cuyo

el usuario es obligado a comprarla de la red de distribución pagando la factura.

Las cantidades compradas son contabilizadas por el contador bidireccional para

poder ejecutar un balance anual con la energía introducida

energía

Instalacíon fotovoltaica conectada a al red: BALANCE ANUALENERGÍA INTRODUCIDA

ENERGÍA COMPRADA

CONTRIBUCIÓN EN CONTO SCAMBIO

Cs = min [Oe ; Cei] + Cus x Es

1.5

Oe : valor, expresado en Euro, relativo a la cuota parte de la energía comprada, Oe ≈ 0,105

CONTRIBUCIÓN MONETARIA POR LA

ADQUISICIÓN DE ENERGÍA DE LA RED

A LO NETO DE LOS IMPUESTOS




CANTIDAD (kWh)

VALOR ECONÓMICO

(Euro)


ENERGÍA COMPRADA

Oe Cei

energía comprada, Oe ≈ 0,105 €/kWh;

Cei: valor, expresoado en Euro, de la energía eléctrica producida e introducida en la red, Cei ≈ 0,07 €/kWh;

Radiación promedia global sobre superficie horizontal kWh/m²/año

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Potencia de los modulos pv

Numero de los modulos pv

Potencia total de la instalacíon

Acimut y àngulo de inclinación

Superficie de captación

Producibilidad promedia anual

Prduccíon anual

280 Wp

70

19,6 kW

-10° este, 20°

135,8 m²

1443 kWh/kWp

28288 kWh

DATOS DE LA INSTALACÍON

La instalacíon:

Uso Commercial

2

Análisis de un caso real

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

Producibilidad promedia anual por kW de potencia instaladakWh/kWp

Localizacíon geografica del sitio de instalacíon:Provincia de Lecce – IT-

Prduccíon anual

Produccíon promedia diaria

28288 kWh

77,5 kWh

Vistas del edificio y




Uso Commercialcaso real Vistas del edificio y la instalacíon

DATOS DEL EDIFICIOEl edificio tiene tres plantas, un sótano ydos son destinados a show room.Las dimensiones máximas de cadaplanta son de14 m por el lado corto y de23 m por aquel largo, por una superficietotal por plantas de 275 m².Los paredes son, opaca en el lado Nortey en vidrio por los lados este, sur y oestesin ningún tipo de protección solar.La forma del edificio es poco compacta,el perfil está caracterizado por entradas ysalientes.Las aberturas principales son

Planta baja Planta cuebierta

2000

2500

3000

3500

4000

kWh

Valor promedio de losconsumos:1500 kWh/mes

Valor promedio de la produccíon:2500 kWh/mes

2.1

Descripcíondel edificio

Las aberturas principales sonconstituidas por las entradas situadas enla planta baja del edificio en los ladoseste y oeste.

Datos de consumo y de produccàion mensual

0

500

1000

1500

ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic

Energía Consumida

Energía Producida

2500 kWh/mes




del edificio

13330

23209

72%

28%

BALANCE ANUAL DE LAS CANTITADES DE ENERGÍA

CONSUMOS:Constituidos por 1/3 de energía autoconsumida y por 2/3 de la comprada

kWh

2.2

Balance Anual

5079

Comprada Autoconsumida Introducida

82%

18%PRODUCCÍON:1/5 de la energía producida es autoconsumido e los 4/5 vienen introducidos en la red

la energía producida no es valorizada suficientemente en cuánto por la mayor parte es introducida en la red y destinada a producir el contravalor necesario a garantizar el equilibrio económico con la comprada,

€




Balance Anualpara optimizar la producción de la energía eléctrica producida, los consumos requeridos deberían ser satisfechos directamente por la energía producida,

de este modo se conseguiría el dúplice resultado de bajar el nivel de las cantidades de energías.

0

4000

8000

12000

16000Aire Acondicionado (solo frio)

Iluminación

Consumo Fijo

Energía Producida -10°est; 20°

Curvas de producción y consumo

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

3

Posibilidades de optimización

datos por fijos los consumos, se pueden adaptar las

curvas de producción elegiendo entre:

conociendo las curvas de producción instantánea podemos adaptar los niveles de consumo del edificio por;

como valorizar la energía producida por fuentes renovables:

• gestíon, cambiando los horarios de abertura de la tienda• ahorro energético, mejorando las prestaciones térmicas del edificio a través del uso

• orientacion de los paneles, según los horarios de mayor consumo• uso del minieólico, cómo fuente alternativa




optimización • ahorro energético, mejorando las prestaciones térmicas del edificio a través del uso de estrategias bioclimaticas

estrategia utilizada :

consiste en la definición de nuevas curvas de producción horaria, calculadas por una superficie expuesta 35° oeste y con angulo de inclinación igual a 29°, optimizada por las horas en que se registran los mayores niveles de energía comprada de la red.

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Wat

t

Aire Acondicionado (solo frio)

Iluminación

Estufa Eléctrica

Consumo Fijo

Energía Producida 35°oest; 29


72%

28%

65

35%

+7%21 Marzo

-10°este20° incl.

35°este29° incl.

0

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

8000

10000

12000

14000

3.1

21 Marzo21 Junio

65%

55%

45%

+10%21 Junio

29° incl.

-10°este20° incl.

0

2000

4000

6000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Wat

t




21 Junio

45%

55%

35°este29° incl.

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Wat

t

Estufa Eléctrica

Iluminación

Aire Acondicionado (solo frio)

Consumo Fijo


Energía Producida 35°oest; 29

56%

44%

68%

32%

+ 12%21 Septiembre

-10°este20° incl.

35°este29° incl.

0

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Wat

t

8000

10000

12000

14000

Wat

t

3.2

21 Septiembre21 Diciembre

%% 29° incl.

73%

27%

0%21 Diciembre

-10°este20° incl.

0

2000

4000

6000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Wat

t




21 Diciembre

73%

27% 35°este

29° incl.

20%

30%

40%

50%

60%-10°este, 20°

35°oeste, 29°

72%

28%

-10°este, 20°

35°oeste, 29°

Instalacíon fotovoltaica conectada a al red: BALANCE ANUAL

0%

10%

ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic

3.3

Resultados y conclusiones

66%

34%

La estrategia actuada ha permitido de estimar alrededor del 6% el incremento anual de la cantidad de energía autoconsumida por el usuario,desde el 28 hasta al 34, equivalente a una reducción de la energía comprada de 1200 kWh al año.

En este caso, la sola aplicación de la estrategia elegida no es suficiente a valorizar la energía producida, son necesarias ulteriores medidas en términos de ahorro energético.




conclusiones energía producida, son necesarias ulteriores medidas en términos de ahorro energético.

Con el fin de optimizar el cambio con la red deberíamos pensar el edificio y la instalación como un sistema único, dónde los consumos sean pensados en función de los niveles de producción.

Gracias por su atención

Barcelona, Septiembre 2011




Barcelona, Septiembre 2011

autor: luigi russo, tutor: anna pages

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