Estudio comparativo de producción eléctrica fotovoltaica para autoconsumidores y comunidad energética

Abstract

El presente trabajo muestra una comparación de producción eléctrica fotovoltaica para 20 consumidores residenciales; en primer lugar, cuando las instalaciones están dimensionadas para suplir las demandas individuales de cada usuario de la forma más óptima posible, luego cuando bajo estas condiciones deciden conformar una comunidad energética, y; finalmente se analiza el escenario cuando deciden consolidarse como una comunidad energética y la instalación se dimensiona para la demanda del conjunto de usuarios. El capítulo 2 presenta el marco teórico sobre las instalaciones fotovoltaicas, la clasificación y sus componentes. En el capítulo 3 se desarrolla el marco teórico acerca de las comunidades energéticas, las actividades que éstas pueden desarrollar, ventajas, barreras, cómo son las comunidades energéticas en España y, su marco regulatorio. El capítulo 4 muestra la metodología empleada para el dimensionamiento de los sistemas fotovoltaicos y las consideraciones adoptadas donde se analizan los perfiles de demanda de energía eléctrica de los usuarios y se determina la potencia de instalación en función de la viabilidad económica de las mismas (valor actual neto), que se calcula con el coste de energía eléctrica comprada a la red eléctrica, el coste de la energía inyectada, además de un presupuesto referencial que supone el emplazamiento de las instalaciones y el coste de mantenimiento de los mismos. Asimismo, se calcula la tasa interna de retorno y el periodo de recuperación de la inversión. El capítulo 5 presenta un análisis de los resultados obtenidos para los casos de estudio: sistema fotovoltaico para autoconsumo y sistema fotovoltaico para comunidad energética (usuarios que tienen una instalación fotovoltaica y quieren formar una comunidad, y usuarios que no tienen una instalación fotovoltaica y quieren formar una comunidad). Finalmente, el capítulo 6 trata sobre las conclusiones generales del trabajo.

This thesis is about a comparison of photovoltaic electricity production for 20 residential consumers amongst three main topics: firs tly , installations designed to supply each user’s demands ; second ly , users with their installations decide to form an energeti c community and lastly, the users form a new community and the photovoltaic installation supplies the global demand. Chapter 2 provides the theoretical framework on photovoltaic installations, their classification, and components Chapter 3 develops the theoretical framework on energy communities, including the activities the communities c ould engage advantages, barriers, and also information about energy communities in Spain, and the regulatory framework. Chapter 4 presents the methodology used for design photovoltaic systems and the considerations adopted. It also analyzes the electricity demand profiles of users and determines the installation capacity based on their economic viability (net present value), which is calculated using the cost of electricity purchased from the grid, the cost of injected energy to the grid , a rough estimate and maintenance price of the installations. Additionally, the internal rate of return and the recovery period of the investment are calculated. Chapter 5 presents an analysis of the results obtained for the case studies: photovoltaic system for self consumption and photovoltaic system for energy community (users with a photovoltaic installation who want to form a community and users without a photovoltaic installation who want to form a community). Finally, chapter 6 presents the conclusions.