Análisis técnico-económico de instalaciones solares aplicadas a microcerveceras en España

Abstract

Dentro de la industria alimentaria, las cerveceras son un consumidor intensivo de energía. Para reducir los costos de energía, eléctrica y térmica, sin modificar los productos y servicios, concretamente de una microcervecera, en este trabajo de fin de grado, se propone la integración de una combinación de dos tecnologías solares, la termosolar de baja temperatura y la fotovoltaica en el suministro, además de la implementación de una estrategia de recuperación de calor, aumentando con esto, la eficiencia del sistema. En este trabajo se define: la industria cervecera nacional, el proceso de elaboración de la cerveza en la microcervecera, se detalla el perfil de demanda de energía de la microcervecera seleccionada y, posteriormente, se desarrolla un modelo de simulación para cada tecnología. Los programas utilizados para la realización de las simulaciones han sido, TRNSYS, para los sistemas termosolares de baja temperatura y SAM, para los sistemas fotovoltaicos. Además, se estudia cinco casos, de tamaños diferentes, de sistemas termosolares de baja temperatura (ST) y seis de sistemas fotovoltaicos (FV). Este análisis se realiza en las 50 provincias de España y en las ciudades autonómicas de Ceuta y Melilla, cubriendo así, la totalidad del territorio español, teniendo en cuenta para ello los diferentes niveles de irradiación solar y clima de cada lugar. Finalmente, se hace un análisis térmico económico de los resultados obtenidos en dichas simulaciones.

Within the food industry, breweries are an energy intensive consumer. In order to reduce energy, electrical and thermal costs, without modifying products and services, specifically a microbrewery, it is proposed in this end of degree work, the integration of a combination of two solar technologies, the low temperature solar thermal and the photovoltaic, in addition to the implementation of a heat recovery strategy. This work defines: the national brewing industry, the brewing process in a microbrewery, the energy demand profile of the selected microbrewery is detailed and, subsequently, a simulation model is developed for each technology. The programs used to carry out the simulations have been, TRNSYS, for solar thermal systems and SAM, for photovoltaic systems. In addition, five cases, of different sizes, of low temperature solar thermal (ST) systems and six photovoltaic (PV) systems are studied. This analysis is carried out in the 50 provinces of Spain and in the autonomous cities of Ceuta and Melilla, thus covering the entire Spanish territory, considering the different levels of solar irradiation and climate of each place. Finally, a thermal economic analysis will be made of the results obtained in said simulations.