Search

[ES] Las microrredes están adquiriendo un protagonismo notable en los últimos años, debido en parte al abaratamiento de los costes del almacenamiento energético y la generación renovable a mediana y pequeña escala. Si bien pueden ser una solución accesible para abastecer la demanda de electricidad en pequeñas regiones, requieren de un control eficaz de la red, de modo que los sistemas sean suficientemente robustos y versátiles. Un punto clave para su utilización es el análisis de la fiabilidad del suministro eléctrico en este tipo de sistemas. Los diferentes elementos que los componen no son infalibles, y es necesario prever las eventualidades que se pueden dar, con el objetivo de garantizar una respuesta lo suficientemente rápida y efectiva ante las mismas. Para ello, han de tenerse en cuenta los diversos tipos, duraciones y frecuencias de los fallos en cada elemento, una tarea que se va haciendo más compleja conforme aumenta el tamaño de la red. Dada la complejidad de la microrred frente a las redes de distribución convencionales, se va a emplear un simulador como OpenDSS, desarrollado por el Electric Power Research Institute. OpenDSS permite modelar y analizar una gran variedad de redes eléctricas, aunque es en su interfaz COM donde reside el potencial para programar nuevas formas de analizar la red y hacer un estudio más profundo de la misma. En este trabajo se controlará el programa a través de MATLAB para aplicar métodos de evaluación de la fiabilidad a un sistema piloto donde intervienen sistemas fotovoltaicos y varios puntos de consumo., [CA] Les micro-xarxes estan adquirint un protagonisme notable en els darrers anys, degut parcialment al abaratiment dels costos del emmagatzemament energètic i la generació renovable a mitjana i xicoteta escala. Si bé poden ser una solució accessible per abastir la demanda de electricitat en xicotetes regions, requerixen d’un control eficaç de la xarxa, per a garantir que els sistemes siguen prou robustos i versàtils. Un punt clau per a la seua utilització es el anàlisi de la fiabilitat del suministre elèctric en este tipus de sistemes. Els diferents elements que els composen no són infal·libles, i es necessari preveure les eventualitats que s’hi poden donar, amb l’objectiu de garantir una resposta prou ràpida i efectiva davant les mateixes. Per a tal fi, s’han de tenir en compte els diferents tipus, durades i frequències de les fallades en cada element, una tasca que va creixent en complexitat conforme augmenta la grandària de la xarxa. Donada la complexitat de les micro-xarxes davant les xarxes de distribució convencionals, s’utilitzarà un simulador com OpenDSS, desenvolupat pel Electric Power Research Institute. OpenDSS permet modelar y analitzar una gran varietat de xarxes elèctriques, tot i que es a la seua interfície COM on residix el potencial per programar noves formes de analitzar la xarxa i fer un estudi més profund de la mateixa. En este treball es controlarà el programa a través de MATLAB per aplicar mètodes d’avaluació de la fiabilitat a un sistema pilot a on intervenen sistemes fotovoltaics i diversos punts de consum., [EN] Microgrids have gained significant amounts of popularity in recent years, partly due to the decrease in costs for energy storage and small to medium scale renewable power generation. While they can provide an accessible solution to satisfy electricity demand in small regions, they require effective network control in order for the systems to be sufficiently robust and versatile. One key point in using microgrids is power distribution reliability analysis in this type of systems. The different elements that make them up are not infallible, so it is necessary to foresee the situations that may come up, with the goal of ensuring a sufficiently fast and effective response. For this purpose, the type, duration and frequency of faults must be taken into account for each element, a task that grows in complexity when grid size increases. Given the complexity of microgrids in contrast to conventional power distribution networks, a simulator like OpenDSS, which is developed by the Electric Power Research Institute, will be used. OpenDSS allows to model and analyse a great variety of electric grids, although it is the COM interface that has the potential to program new ways of analysing the grid and studying it more thoroughly. In this project, the program will be controlled from the MATLAB interface in order to apply reliability assessment methods to a pilot system containing photovoltaic systems and several consumer points.

[ES] El proyecto consiste en la realización del dimensionamiento de la instalación fotovoltaica en autoconsumo para un centro educativo con modalidad de autoconsumo acogida a compensación. En el mismo, se recogen todos los cálculos y conceptos para la identificación y desarrollo de todos los elementos pertenecientes a la instalación de autoconsumo acogida a compensación. Se realizan varias hojas de cálculo automatizadas y explicativas para comparar la configuración panel‐ inversor que optimice el rendimiento y la producción de electricidad. A través de lasfacturasreales del colegio,se identifican los consumos diarios durante un año completo, y en base a estos datos, se decide la potencia a contratar y la potencia instalada de la planta fotovoltaica. La producción eléctrica se realiza mediante los métodos de referencia IDAE y PVGIS, realizando una comparativa de ambos, a nivel productivo y económico. En el proyecto, se definen dos propuestas, la referente al caso de estudio, donde se ajusta a una producción de 50kW, y una segunda opción en la que se valora la generación de la máxima cantidad de excedentes posibles para comercializar la electricidad generada. En el TFM, además de la memoria, se anexan los planos, presupuestos, cálculos y referencias de las hojas de cálculo generadas., [CAT] El projecte consisteix en la realització del dimensionament de la instal∙lació fotovoltaica en autoconsum per a un centre educatiu amb modalitat d'autoconsum acollida a compensació. S'hi recullen tots els càlculs i conceptes per a la identificació i el desenvolupament de tots els elements pertanyents a la instal∙lació d'autoconsum acollida a compensació. Es fan diverses fulles de càlcul automatitzades i explicatives per comparar la configuració panell‐ inversor que optimitzi el rendiment i la producció d'electricitat. A través de les factures reals del col∙legi, s'identifiquen els consums diaris durant un any complet, i en base a aquestes dades, es decideix la potència a contractar i la potència instal∙lada de la planta fotovoltaica. La producció elèctrica es realitza mitjançant els mètodes de referència IDAE i PVGIS, realitzant una comparativa de tots dos, a nivell productiu i econòmic. Al projecte, es defineixen dues propostes, la referent al cas d'estudi, on s'ajusta a una producció de 50kW, i una segona opció on es valora la generació de la màxima quantitat d'excedents possibles per comercialitzar l'electricitat generada. Al TFM, a més de la memòria, s'annexen els plànols, pressupostos, càlculs i referències dels fulls de càlcul generats., [EN] The project consists of carrying out the dimensioning of the self‐consumption photovoltaic installation for an educational center with self‐consumption modality covered by compensation. In it, all the calculations and concepts for the identification and development of all the elements belonging to the self‐consumption installation covered by compensation are collected. Several automated and explanatory spreadsheets are made to compare the panel‐inverter configuration that optimizes performance and electricity production. Through the actual bills of the school, the daily consumption for a full year is identified, and based on these data, the power to be contracted and the installed power of the photovoltaic plant are decided. Electricity production is carried out using the IDAE and PVGIS reference methods, making a comparison of both, at a productive and economic level. In the project, two proposals are defined, the one referring to the case study, where it is adjusted to a production of 50kW, and a second option in which the generation of the maximum amount of surplus possible to market the electricity generated is valued. In the TFM, in addition to the memory, the plans, budgets, calculations and references of the generated spreadsheets are attached

In this thesis, a grid-connected PV system that uses a QZSI is studied, modelled and simulated using the Simulink module in the software Matlab, after conducting research on the electrical devices involved as well as on the control algorithms re-quired. The final model has been found to be stable for all irradiances studied with and without MPPT, presenting low error compared to theoretical values and an effi-ciency above 90%, concluding that the overall performance is satisfactory. However, there is room for improvement to reduce oscillations on the output current.

[ES] En este proyecto se va a desarrollar una comunidad de energía a partir de una serie de instalaciones de generación fotovoltaica de electricidad. Estos proyectos se alinean con el RD244/2019 de autoconsumo que, desarrolla las directivas europeas de fomento del consumo compartido de instalaciones de energías renovables. En el proyecto, se calculan las instalaciones fotovoltaicas, y se ubican en los lugares posibles dentro de un entorno urbano. Los posibles lugares vienen predeterminados, pero se pueden tomar decisiones al respecto y forman parte del proyecto. Estos proyectos son una iniciativa del ayuntamiento de Valencia y se ubicarán en espacio público, donde el ayuntamiento ha decidido que es viable. Una vez determinados los sitios, se identificarán los consumos privados que puede alimentar: comercios, viviendas, vehículos eléctricos¿ Estos consumos se tipificarán como curvas de demanda eléctrica. Se propondrán posibles curvas de demanda estocásticas. De esta forma, se trabaja con la variabilidad previsible de demanda de electricidad, y su agregación. Combinando la información de los lugares posibles, el potencial de generación de electricidad a partir de fotovoltaica, y las curvas agregadas estocásticas de demanda de diversos consumidores, se diseñarán las plantas de energía fotovoltaica. Para ello se usa el programa PVSyst para el dimensionamiento, y se calculan los valores de detalle después. Esto lleva a las instalaciones óptimas en función de las diversas variables. El proyecto acaba con varias propuestas de gestión económica de la comunidad energética, de acuerdo a los costes de inversión y mantenimiento de la instalación compartida, los consumos particulares, la discriminación horaria de los consumos, etc. En el TFM, además de la memoria, se incluirán los cálculos, planos, presupuestos y los diversos modelos realizados., [CA] En aquest projecte es va a desenvolupar una comunitat d'energia a partir d'una sèrie d'instal·lacions de generació fotovoltaica d'electricitat. Aquests projectes s'alineen amb el RD244 / 2019 d'autoconsum que desenvolupa les directives europees de foment del consum compartit d'instal·lacions d'energies renovables. En el projecte, es calculen les instal·lacions fotovoltaiques, i se situen en els llocs possibles dins d'un entorn urbà. Els possibles llocs venen predeterminats, però es poden prendre decisions al respecte i formen part de el projecte. Aquests projectes són una iniciativa de l'ajuntament de València i s'ubicaran en espai públic, on l'ajuntament ha decidit que és viable. Un volta determinats els llocs, s'identificaran els consums privats que pot alimentar: comerços, habitatges, vehicles elèctrics ... Aquests consums es tipificaran com corbes de demanda elèctrica. Es proposaran possibles corbes de demanda estocàstiques. D'aquesta manera, es treballa amb la variabilitat previsible de demanda d'electricitat, i la seva agregació. Combinant la informació dels llocs possibles, el potencial de generació d'electricitat a partir de fotovoltaica, i les corbes agregades estocàstiques de demanda de diversos consumidors, es dissenyaran les plantes d'energia fotovoltaica. Per a això s'usa el programa PVsyst per al dimensionament, i es calculen els valors de detall després. Això porta a les instal·lacions òptimes en funció de les diverses variables. El projecte acaba amb diverses propostes de gestió econòmica de la comunitat energètica, d'acord amb els costos d'inversió i manteniment de la instal·lació compartida, els consums particulars, la discriminació horària dels consums, etc. En el TFM, a més de la memòria, s'inclouran els càlculs, plànols, pressupostos i els diversos models realitzats., [EN] In this project, an energy community will be developed from a series of photovoltaic electricity generation facilities. These projects are aligned with RD244 / 2019 on self-consumption that develops the European directives to promote shared consumption of renewable energy facilities. In the project, the photovoltaic installations are calculated, and they are located in the possible places within an urban environment. Possible locations are predetermined, but decisions can be made about them and are part of the project. These projects are an initiative of the Valencia city council and will be located in public space, where the city council has decided that it is viable. Once the sites have been determined, the private consumptions that it can supply will be identified: shops, homes, electric vehicles ... These consumptions will be typified as electricity demand curves. Possible stochastic demand curves will be proposed. In this way, we work with the predictable variability of electricity demand, and its aggregation. Combining the information of the possible locations, the potential for electricity generation from photovoltaics, and the aggregate stochastic demand curves of various consumers, the photovoltaic power plants will be designed. To do this, the PVSyst program is used for sizing, and the detail values are calculated afterwards. This leads to the optimal facilities based on the several variables. The project ends with several proposals for the economic management of the energy community, according to the investment and maintenance costs of the shared facility, private consumption, time discrimination of consumption, etc. In the TFM, in addition to the memory, the calculations, plans, budgets and the various models made will be included.

Les polítiques federals, estatals i locals són la base del desenvolupament de l’energia renovable en els EUA. L’estructura que regula el mercat de l’electricitat té diferències rellevants entre els diferents estats. Diversos estats, com Califòrnia, han implementat sistemes d’energia renovable molt rellevants, mentre que a l’estat de Florida existeixen obstacles i, en certs casos, desconeixement dels avantatges d’instal·lar sistemes d’energia solar fotovoltaica. Aquest treball de recerca pretén explicar els trets del sector energètic, les polítiques i les agències reguladores dels Estats Units i de l’Estat de Florida, així com l’estructura financera dels serveis públics d’energia, les esmenes principals i les accions judicials per a la promoció de les energies renovables a Florida des de 1974 a 2018, i el seu impacte a la capacitat de generació solar, i les conseqüències en el desenvolupament laboral. L’energia solar està esdevenint la font d’electricitat més barata a mesura que el cost de les plaques fotovoltaiques no para de baixar, de manera que les empreses generadores d’energia, els usuaris comercials i residencials de Florida podrien aprofitar la seva implementació si es reduïssin les barreres d’entrada actuals. Las políticas federales, estatales y locales son la base del desarrollo de energía renovable en los Estados Unidos. La estructura que regula el mercado de la electricidad tiene diferencias relevantes entre los diferentes estados. Varios estados, como California, han implementado sistemas de energía renovable muye relevantes , mientras que en el estado de Florida existen obstáculos y, en algunos casos, desconocimiento de las ventajas de implementar energía solar fotovoltáica. Este trabajo de investigación busca explicar las características del sector energético, las políticas y las agencias reguladoras en los EE. UU. y el Estado de Florida, así como la estructura financiera de los servicios públicos de energía, las enmiendas principales y las acciones judiciales para la promoción de las energías renovables en Florida desde 1974 a 2018, y su impacto en la capacidad de generación solar, y las consecuencias en el desarrollo laboral. La energía solar se está convirtiendo en la fuente de electricidad más barata a medida que el costo de los paneles fotovoltáicos cae continuamente, y las empresas de energía, los usuarios comerciales y residenciales de Florida podrían aprovechar de la implementación de energía renovable al reducir las barreras de entrada actuales. Federal, state and local policies are the foundation of clean-energy development in the United States. The regulatory structure for the electricity market has key differences across states. Several states as California have relevant implementations of renewable energy systems, while in the state of Florida there were obstacles and in some cases lack of knowledge of the advantages of implementing solar PV. This research work seeks to explain the characteristics of the energy sector, the agencies and regulatory policies and agencies in the U.S. and the State of Florida as well as the financial structure of the energy utilities, main Amendments and Judicial actions for the promotion of renewable energy in Florida from 1974 to 2018, and its impact in solar capacity and generation, and the consequence job development. The solar energy is becoming the cheapest source of electricity as the cost of photovoltaic panels falls continuously, and Florida ́s energy utilities, commercial and residential users would take advantage of the implementation of renewable energy by reducing current entry barriers.

[ES] El presente Trabajo de Fin de Grado consiste en un proyecto de estudio y diseño de la etapa de potencia de un convertidor de continua a continua elevador de tensión (DC-DC BOOST) perteneciente a un sistema fotovoltaico de 6 kW, con una tensión de salida de 380 V, una frecuencia de conmutación de 16 kHz y un rendimiento del 97%. Para la verificación del diseño y obtener parámetros de cálculo se diseña adicionalmente, un sistema fotovoltaico ubicado en el aeropuerto de Manises, constituido por paneles fotovoltaicos de, aproximadamente, 250 W y 30 V en el Punto Máximo de Potencia (PMP). Se diseña cada componente del circuito de potencia valorando varias opciones de sistema fotovoltaico, incluyendo el análisis térmico y diseño de disipadores de calor. Se realiza una comparación entre varias tecnologías de transistores, en concreto entre el MOSFET y el IGBT. Finalmente se realiza un estudio del rendimiento, seleccionándose la opción fotovoltaica más adecuada, y aportándose un presupuesto con los costes asociados a dicho sistema y el circuito de potencia del convertidor con los componentes seleccionados., [EN] This Degree Project consists of the study and design the power stage of a DC-DC BOOST converter belonging to a 6 kW photovoltaic system, with an output voltage of 380 V, a switching frequency of 16 kHz and an efficiency of 97%. In order to verify the design and obtain calculation parameters, a photovoltaic system located at Manises airport is additionally designed, consisting of photovoltaic panels of approximately 250 W and 30 V at the Maximum Power Point (PMP). Each component of the power circuit is designed evaluating various photovoltaic system options, including thermal analysis and heat sink design. A comparison is made between various transistor technologies, specifically between MOSFET and IGBT. Finally, a performance study is carried out, selecting the most appropriate photovoltaic option, and providing a budget with the costs associated with this system and the power circuit of the converter with the selected components., [CA] El present Treball de Fi de Grau consisteix en un projecte d'estudi i disseny de l'etapa de potència d'un convertidor de contínua a contínua elevador de tensió (DC-DC BOOST) pertanyent a un sistema fotovoltaic de 6 kW, amb una tensió d'eixida de 380 V, una freqüència de commutació de 16 kHz i un rendiment del 97%. Per a la verificació del disseny i obtindre paràmetres de càlcul es dissenya addicionalment, un sistema fotovoltaic ubicat en l'aeroport de Manises, constituït per panells fotovoltaics de, aproximadament, 250 W i 30 V en el Punt Màxima Potència (PMP). Es dissenya cada component del circuit de potència valorant diverses opcions de sistema fotovoltaic, incloent l'anàlisi tèrmic i disseny de dissipadors de calor. Es realitza una comparació entre diverses tecnologies de transistors, en concret entre el MOSFET i l'IGBT. Finalment es realitza un estudi del rendiment, seleccionant-se l'opció fotovoltaica més adequada, i aportant-se un pressupost amb els costos associats al dit sistema i el circuit de potència del convertidor amb els components seleccionats

[ES] El presente trabajo consiste en el diseño y evaluación técnico-económica de un sistema híbrido renovable para una planta procesadora de café en Honduras, haciendo uso de fuentes renovables, como energía fotovoltaica y eólica, como alternativa de solución para los problemas de suministro eléctrico de una cooperativa de café en una zona remota del país. El estudio comienza analizando los patrones de consumo de la planta procesadora y su potencia energética requerida, evaluando las diferentes fuentes energéticas presentes en el lugar del emplazamiento y, escogiendo los equipos necesarios para el funcionamiento del sistema híbrido. Seguido a esto, se recolectaron tanto los datos de radiación solar como de velocidad del viento y conociendo el estado actual y previsto de la producción energética nacional, así como sus regulaciones y normativas, se hizo uso del software HOMER para evaluar la factibilidad técnico-económica del sistema hibrido renovable, teniendo en consideración la reducción del impacto ambiental comparado con las emisiones de CO2 del mix energético nacional. Para efectos de análisis del sistema híbrido renovable se tuvieron en consideración el costo de los equipos, instalación y mano de obra de la implementación, costos de operación y mantenimiento. El sistema fue evaluado considerando diferentes aportes de energía renovable a la demanda, evaluando desde el caso de solo hacer uso de la red, hasta la opción de cubrir toda la demanda con energía renovable provista por el sistema, obteniendo así diferentes tiempos de retorno de la inversión y escogiéndose el mejor de ellos., [CA] El present treball consisteix en el disseny i avaluació tecnicoeconòmica d’un sistema híbrid renovable per a una planta processadora de cafè a Hondures; fent ús de fonts renovables, com energia fotovoltaica y eòlica, es pretén trobar una solució alternativa als problemes de subministrament elèctric d’una cooperativa de cafè a una zona remota del país. L’estudi comença analitzant els patrons de consum de la planta processadora i la seua potència energètica requerida, avaluant les diferents fonts energètiques disponibles en el lloc de l’emplaçament i escollint els equips necessaris per al funcionament del sistema híbrid. Seguit a això, es recol·lectaren tant dades de radiació solar com de velocitat del vent i, coneixent l’estat actual i previst de la producció energètica nacional, així com les seues regulacions i normatives, es va fer ús del software HOMER per a avaluar la factibilitat tecnicoeconòmica del sistema híbrid renovable, a més d’haver tingut en consideració la reducció de l’impacte ambiental comparat amb les emissions de CO2 del mix energètic nacional. Per a efectes d’anàlisis del sistema híbrid renovable s’analitzaren els costos dels equips, instal·lació i mà d’obra de la implementació, així com costos d’operació i manteniment dels mateixos. El sistema va ser avaluat considerant diferents aportacions d’energia renovable a la demanda, avaluant des del cas d’únicament fer ús de la xarxa fins a l’opció de cobrir tota la demanda amb energia renovable proveïda pel sistema, obtenint amb això diferents temps de retorn de la inversió., [EN] This Project consists in the design and technical-economic evaluation of a hybrid renewable energy system for a coffee processing plant in Honduras; making use of renewable sources, as Photovoltaic and Eolic energy, it is intended to find an alternative solution to electricity supply problems in a coffee cooperative in a remote area of the country. This study begins by analyzing patterns of electricity consumption in the coffee plant and its required power supply, evaluating different energy sources available throughout the zone and choosing the equipment needed for the functioning of the hybrid system. Followed by this, solar radiation and wind velocity data was recollected and, knowing the actual status and forecast of national electricity production, as well as its regulations, HOMER software was used to evaluate technical-economic feasibility of the hybrid renewable system, besides having considered its environmental impact reduction compared with CO2 emissions of the National’s energy mix. For analysis of the hybrid renewable system; cost of equipment, installation and labor at implementation, operation costs and its maintenance were took into account. The system was evaluated considering different contributions of renewable energy on the demand, evaluating from the case of full use of the electrical network to the option of covering all the demand with renewable energy produced by the system, obtaining from this, different times of Return of Investment.