Disseny d'un sistema d'alimentació autònom per a un fanal aïllat

Abstract

Els desenvolupaments tecnològics i normatius actuals, la gran dependència energètica i la necessitat de canvi del model elèctric cap a una economia més sostenible, accelera els processos de canvis estructurals en els elements urbans i públics. Per aquest motiu, aquest projecte presenta el disseny, el dimensionament i la viabilitat tant tècnica com econòmica d’una lluminària urbana autònoma alimentada amb dues tecnologies renovables i abastida amb un sistema d’emmagatzematge per garantir un subministrament continu i minimitzant els efectes d’intermitència de les fonts d’energia renovable. En primer lloc, esmentar, que l’energia solar i eòlica seran les tecnologies hibrides encarregades d’alimentar aquest sistema d’enllumenat públic. El dimensionament del sistema vindrà donat per un estudi d’utilització de la lluminària tenint en compte les hores de funcionament, obtenint així ,un consum de la mateixa. Paral·lelament, mitjançant diferents mètodes, es determinaran els recursos solars i eòlics disponibles en la ubicació seleccionada per la implantació del sistema i es procedirà a escollir els elements constructius de la instal·lació validant cadascun dels seus paràmetres elèctrics principals. Per verificar que la lluminària funcioni de forma òptima i el recursos energètics s’aprofitin completament, s’estudiarà la zona d’implantació comprovant que cap element constructiu dels voltants pugui ocasionar interferències, ombres o pèrdues a la instal·lació. Conseqüentment, s’establirà la correcta disposició de les lluminàries i la interdistància entre elles mitjançant un estudi de la lluminositat. El bloc final del projecte consisteix en la realització d’una simulació del funcionament del sistema. Mitjançant tres escenaris representatius, on les variables de decisió seran els recursos solars i eòlics disponibles així com l’estat d’emmagatzematge de la bateria, es construiran diferents models del sistema. Aquesta simulació es realitzarà paral·lelament amb un software alternatiu anomenat HOMER que, a més de treballar amb variables meteorològiques i d’emmagatzematge, combina criteris tècnics-econòmics per decidir quina de les variants s’ajusta més a les necessitats de la càrrega. Els dos criteris de simulació escollits seran comparats mitjançant representacions gràfiques dels resultats. Finalment, es realitzarà un estudi de la viabilitat econòmica del sistema tenint en compte tots els elements constructius i l’estalvi econòmic ocasionat al obtenir energia mitjançant una font de tipologia renovable. Esmentar que el projecte desenvolupat s’ha dut a terme tenint en compte cadascuna de les normatives i lleis del sector elèctric espanyol, així com els diferents plecs de condicions dels element urbans i les directrius que zonifiquen els diferents àmbits d’aplicació d’aquestes tecnologies més sostenibles.