Optimización del dimensionamiento de una instalación de módulos PV para el autoconsumo de una Comunidad Energética Local en una zona rural.

Abstract

Las comunidades energéticas locales (CEL) son un nuevo modo de generar, usar y gestionar la energía a nivel local a través de la cooperación de diferentes agentes (ciudadanía, administración local y pymes). Cada vez son más entidades que se acogen a este tipo de comunidades puesto que ofrecen la posibilidad de autogenerar gran parte de la energía que consumen los diferentes sectores a través de instalaciones de energías renovables de una manera limpia y eficiente. Concretamente, La Directiva 2012/27/UE, relativa a la eficiencia energética, indica que los edificios representan el 40 % del consumo de energía final de la Unión Europea, por ello estas comunidades son una gran medida para la reducción del consumo de energía y el uso de energía procedente de fuentes renovables en el sector de la edificación son importantes para reducir la dependencia energética de la Unión Europea y las emisiones de gases de efecto invernadero. La metodología llevada a cabo en este trabajo se ha establecido en tres grandes bloques con el objetivo principal de optimizar al máximo el porcentaje de autoconsumo de las entidades de forman parte de la comunidad. En primer lugar, se ha diseñado y dimensionado una instalación solar fotovoltaica encargada de la generación de la energía eléctrica necesaria en base al consumo de los miembros para el posterior autoconsumo. En segundo lugar, se han analizado tres medidas que sean capaces de optimizar la propia comunidad o comunidades que se puedan implantar en un futuro. Finalmente, se ha realizado una evaluación económica de la comunidad con las medidas seleccionadas para la comunidad. Los resultados que se han obtenido en este estudio se pueden diferenciar en resultados energéticos y económicos. Desde el punto de vista energético, el logro más significativo muestra que, a través de un coeficiente de reparto justo y eficiente en la presente comunidad se ha logrado un porcentaje de autoconsumo del 48%, y además se ha llegado a la conclusión que la tecnología eficiente y de buena calidad para comunidades futuras pueden ofrecer un ahorro hasta el 64%. Desde el punto de vista económico, el tiempo de retorno simple (TRS) de la instalación oscila entre 1 y 3 años, sin la implantación de las baterías de almacenamiento eléctrico.

Energia komunitate lokalak (CEL) tokiko energia kudeatzeko, erabiltzeko eta sortzeko era berriari dagokio, agente deberdinen kooperazioaren bitartez (biztanleria, administrazio lokala edota pymes). Geroz eta erakunde gehiago biltzen dira komunitate hauetara, energia berriztagarrien instalazio deseberdinek sortzen duten energia gehiena, modu efiziente eta garbi batean, autokontsumorako zuzentzen dutelako. Zehazki, 2012/27/UE Direktibak, efizientzia energetikoari dagokiona, eraikinek Europar Batasunaren energia finalaren kontsumoaren %40-a adierazten du, eta arrazoi honengatik, komuniate hauek energia kontsumoa gutxitzeko eta edifikazio sektorean iturri berriztagarrietatik datorren energia bultzteko neurri bat da, energiaren menpekotasuna Europar Batasunean eta berotegi-efektuaren gasen igorpenak gutxitzeko. Lan honetan jarraitu den metodologia hiru bloketan finkatu da, komunitateen parte diren entitateen autokontsumoaren ehunekoa ahalik eta gehien optimizatzeko helburu nagusiarekin. Lehenik eta behin, eguzki-instalazio fotoboltaiko bat diseinatu eta dimentsionatu da, komunitateko kideen autokontsumoan oinarritu dena, ondoren autokontsumorako beharrezkoa den energia elektrikoa sortzeaz arduratuko dena. Bestetik, etorkizunean ezarri daitezkeen komunitate edo komunitateak optimizatzeko gai diren hiru neurri aztertu dira. Azkenik, komunitatearen balorazio ekonomikoa egin da komunitatearentzako aukeratutako neurriekin.

Ikerketa honetan lortutako emaitzak energia eta emaitza ekonomikoetan bereiz daitezke. Energiaren ikuspuntutik, lorpen esanguratsuenak erakusten du, gaur egungo erkidegoan banaketa-koefiziente justu eta eraginkor baten bidez, %48ko autokontsumoaren ehunekoa lortu dela, eta, gainera, ondorioztatu da teknologia eraginkorra dela. Etorkizuneko erkidegoentzako kalitate onekoak %64rainoko aurrezpena eskain dezake. Ekonomiaren ikuspuntutik, instalazioaren itzulera (SRT) 1 eta 3 urte bitartekoa da, biltegiratze elektrikoko bateriarik ezarri gabe.

Local energy communities (LECs) are a new way of generating, using and managing energy at a local level through the cooperation of different agents (citizens, local administration and SMEs). More and more entities are joining this type of communities since they offer the possibility of self-generating a large part of the energy consumed by the different sectors through renewable energy installations in a clean and efficient way. Specifically, Directive 2012/27/EU, regarding energy efficiency, indicates that buildings represent 40% of the final energy consumption of the European Union, therefore these communities are a great measure for the reduction of energy consumption and the use of energy from renewable sources in the building sector are important to reduce the energy dependence of the European Union and greenhouse gas emissions. The methodology carried out in this work has been established in three main blocks with the main objective of optimizing to the maximum the percentage of self-consumption of the entities that are part of the community. Firstly, a solar photovoltaic installation has been designed and dimensioned to generate the necessary electrical energy based on the consumption of the members for subsequent self- consumption. Secondly, three measures capable of optimizing the community or communities that could be implemented in the future were analyzed. Finally, an economic evaluation of the community has been carried out with the measures selected for the community. The results obtained in this study can be differentiated into energy and economic results. From the energy point of view, the most significant achievement shows that, through a fair and efficient distribution coefficient in the present community, a self-consumption percentage of 48% has been achieved, and it has also been concluded that efficient and good quality technology for future communities can offer savings of up to 64%. From the economic point of view, the simple payback time (TRS) of the installation ranges between 1 and 3 years, without the implementation of electric storage batteries.