BIEko II-I Eraikineko luminaria autokontsumorako instalazio fotovoltaikoaren bidez hornitzea: diseinua eta dimentsionamendua

Abstract

Aurkezten den Gradu Amaierako Lan (GrAL) honek Bilboko Ingeniaritza Eskolako (BIE) II-I Eraikinean luminariaren ondoriozko energia eskaria hornitzeko alternatiba baten proposamena biltzen du. Ildo horretatik, autokontsumoko instalazio fotovoltaiko baten diseinua eta dimentsionamendua garatu da, soberakinen konpentsaziora egokitutakoa.

Proiektuaren planteamendua garapen teknologikoa eta iraunkortasuna bateratuz gauzatu nahi izan da. Horrela, gaur egun BIEko II-I Eraikineko luminariak kontsumitzen duen energiaren zenbatespena gauzatu eta kontsumo hori murrizteko irtenbidea bilatu da. Energia aprobetxamendua bilatuz, gaur egun BIEko II I Eraikinean dagoen luminaria (fluoreszenteak) kontsumo baxuko LED moduko argiteriarekin ordezkatzea proposatu eta potentzia kontsumo berria aztertu da.

Egoera berri horren aurrean, energia fotovoltaikoaren bidez argindarra hornitzeko aukerak aztertu dira. Hasiera batean, BIEko II-I Eraikineko teilatuan saretik isolatutako instalazio fotovoltaikoa ezartzea planteatu da. Hala ere, proposamen horren bideragarritasuna aztertuta, sistema fotovoltaiko mota moldatu behar izan da; izan ere, eskuragarri dagoen eremuaren ezaugarriek luminariaren energia eskaria erabat asebetetzea eragozten dute. Konponbide bezala sarera konektatutako instalazio fotovoltaikoa diseinatu eta dimentsionatu da, autokontsumora bideratutakoa.

Helburu horrekin, lana aurrera eramateko dagozkion informazio-bilketa, kalkulu zein analisiak garatu eta dokumentatu dira: eremu geografikoaren azterketa, PV instalazioaren osagaien aukeraketa eta euren dimentsionamendua, itzalen analisia, eta abar. Diseinu eta dimentsionamenduaren garapenean zenbait software-ek funtsezko papera bete dute.

Oro har, ingeniaritzaren alorretik ere jarrera jasangarriak sustatzea posible dela agerian uzten du lan honek. Era berean, energia ekoizteko modalitate garbien eta trantsizio energetikoarekin estuki erlazionatuta dago.

This End of Degree Project (EDP) proposes an alternative to supply the energy consumption derived from the lighting in Building II-I of the Engineering School of Bilbao (ESB). For this purpose, the design and sizing of a photovoltaic installation for self-consumption is proposed, with compensation of surpluses. The project has been carried out with the intention of combining both technological development and sustainability. To this end, the current energy consumption of the luminaire in Building II-I of the ESB has been estimated and different solutions have been analysed to reduce this consumption. Thus, it has been decided to replace the current lighting (which consists of fluorescent lights) with low-consumption LED lights, seeking to make the best use of energy. On this occasion, the new consumption has also been estimated. In view of this new scenario, the options for supplying the luminaire with photovoltaic energy have been analysed. The initial approach was based on an off-grid installation that would completely supply the demand. However, after analysing the viability of this proposal, the system had to be modified, as the space available was not sufficient for an installation with the needed characteristics. Therefore, the option of self-consumption of photovoltaic energy was chosen, designing and sizing an on-grid installation. Once the type of system to be designed has been determined, the necessary resources have been employed to carry out the design process: analysis of the geographical location, choice of the elements of the PV installation, shadow analysis, etc. In addition, the use of various softwares has been fundamental for the development of the project. This work intends to show the options available to carry out sustainable behaviour from the engineering point of view. Likewise, the project is characterized by the clean production of energy and its proximity to the field of energy transition.

El presente Trabajo de Fin de Grado (TFG) propone una alternativa para abastecer el consumo energético derivado de la luminaria en el Edificio II-I de la Escuela de Ingeniería de Bilbao (EIB). Para ello se plantea el diseño y dimensionamiento de una instalación fotovoltaica de autoconsumo, acogido a compensación de excedentes. Se ha querido llevar a cabo el proyecto con la intención de aunar tanto el desarrollo tecnológico como la sostenibilidad. Para ello, se ha estimado el consumo energético actual de la luminaria del Edificio II-I de la EIB y se han analizado diferentes soluciones que permitirán reducir dicho consumo. De esa manera, se ha optado por sustituir la luminaria actual (que consta de luces fluorescentes) por luces LED de bajo consumo, buscando el aprovechamiento energético. En esta ocasión también se ha llevado a cabo la estimación del nuevo consumo. Ante este nuevo panorama se han analizado las opciones para alimentar la luminaria mediante la energía fotovoltaica. El planteamiento inicial estaba basado en una instalación aislada de red que abasteciera por completo la demanda. Sin embargo, tras analizar la viabilidad de dicha propuesta se ha tenido que modificar el sistema, ya que el espacio disponible no era suficiente para una instalación con las características necesarias. Por ello se ha optado por la opción del autoconsumo fotovoltaico, diseñando y dimensionando una instalación conectada a red. Una vez determinado el tipo de sistema a diseñar, se han empleado los recursos necesarios para llevar a cabo el proceso de diseño: análisis del lugar geográfico, elección de los elementos de la instalación PV, análisis de sombras, etc. Además, el uso de diversos software-s ha sido fundamental para el desarrollo del proyecto. Mediante este trabajo se ha querido hacer ver las opciones que hay para llevar a cabo comportamientos sostenibles desde el ámbito de la ingeniería. Asimismo, el proyecto se caracteriza por la producción limpia de energía y la cercanía al ámbito de la transición energética.