TAZ-PFC-2011-065


Análisis de la integración eólica-diesel en granjas porcinas

Marqueta Cavero, Alberto
Llombart Estopiñán, Andrés (dir.)

Universidad de Zaragoza, CPS, 2011
Ingeniería Eléctrica department, Ingeniería Eléctrica area

Ingeniero Industrial

Abstract: El proyecto plantea la integración de un sistema híbrido eólico-diesel en granjas porcinas que se encuentran aisladas de la red eléctrica y que cubren su demanda eléctrica mediante la energía producida por los grupos electrógenos diesel. La implantación del sistema híbrido se podría estudiar (utilizando el mismo método que en este proyecto) para cualquier otro tipo de industria o zona que cumpliese las condiciones descritas. El objetivo principal es realizar un análisis de los costes energéticos que conlleva su implantación y compararlo con el sistema anterior para concluir si es rentable la implantación del sistema híbrido. En la medida de lo posible, los datos utilizados en los estudios están basados en la realidad. Para determinar cuál será el sistema óptimo, se evalúa el número de grupos diesel necesarios y su potencia nominal. Por lo que respecta a la energía eólica, los parámetros a estudiar son: cuántos aerogeneradores y de qué potencia nominal se deben instalar y la posibilidad de que sean nuevos o usados. Los estudios se realizan con Homer, software recomendado para evaluar la viabilidad económica de sistemas energéticos especialmente con energías renovables. Con el sistema óptimo ya determinado para el caso base, se evalúa qué ocurre (mediante análisis de sensibilidad principalmente) si las circunstancias del mercado para los aerogeneradores varían (precios y años de vida). También se estudian otras soluciones como implantar baterías o calcular hasta qué distancia es rentable llevar la red al emplazamiento estudiado y la influencia de la velocidad del viento en el coste de la energía producida por el sistema óptimo. Los análisis se han ejecutado para dos granjas diferentes. A una se le denomina granja “grande” (900.000 kwh/año) mientras que la otra se considera granja “mediana” (540.000 kwh/año). A continuación, se exponen los resultados obtenidos: - En el caso de la granja grande, el sistema óptimo queda compuesto por 5 grupos electrógenos diesel de 100 Kw (125 Kva) y un Aerogenerador usado de 335 kw de potencia nominal. - En la granja mediana el sistema óptimo se compone de 5 grupos electrógenos diesel de 80 kw (100 Kva) y un Aerogenerador Usado de 300 kw de potencia nominal. En ambas granjas se produce un importante ahorro. En la primera, el coste de la energía producida por el sistema híbrido es de 0,225 €/kwh y en la segunda de 0,253 €/kwh, frente a los 0,3 €/kwh cuando sólo hay grupos electrógenos diesel, lo que supone un ahorro de un 22% y un 15,7%, respectivamente. Los análisis efectuados variando (precio y vida de los aerogeneradores), demuestran que el sistema óptimo es muy robusto ya que sólo varía en algún escenario concreto. Al añadir baterías se produce un descenso para ambos casos aunque la inversión es de un 80% más, con respecto al coste del sistema híbrido. Dado que la instalación se encuentra aislada, se ha calculado la distancia que tiene que haber entre la red más cercana y la granja para que sea más rentable extender la red que desarrollar el híbrido eólico-diesel. Los resultados demuestran que la integración de un sistema híbrido eólico-diesel es una solución muy atractiva para las granjas en particular y para las zonas aisladas en general.


Free keyword(s): sistemas híbridos ; sistemas aislados ; energía eólica ; energía eléctrica
Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera

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