Project Description

Projecte d’instal·lació d’autoconsum solar fotovoltaic

Permetrà reduir un 24% la demanda d’energia i millorar la sostenibilitat de les instal·lacions

Centre Ateneu Democràtic i Progressista

Fundat el 1865, el Centre Ateneu Democràtic i Progressista de Caldes de Montbui és una entitat sociocultural amb un gran arrelament en aquest municipi. Des de 1880, la seva seu es troba en un edifici al centre de la vila, que acull una desena d’entitats i seccions dedicades a diferents activitats: teatre, coral, jazz, escacs, cobla, programari lliure, consum ecològic…

Amb el pas dels anys, l’emblemàtica seu del Centre Democràtic i Progressista s’ha anat reformant per adaptar-la a les necessitats canviants de l’entitat i dels seus usuaris, així com als nous temps. Recentment, ha fet un nou pas endavant amb la implementació d’una instal·lació d’autoconsum solar fotovoltaic que permetrà satisfer una bona part de les necessitats energètiques de l’edifici, a més de reduir considerablement el seu impacte mediambiental.

El projecte ha estat realitzat per Elecsum, empresa de serveis energètics integrals especialitzada en autoconsum solar fotovoltaic que pertany al grup Electra Caldense.

Resum del Projecte

  • Client: Centre Democràtic i Progressista
  • Ubicació: Caldes de Montbui
  • Potència nominal: 15,0 kWn
  • Nombre de panells solars: 54
  • Superfície coberta: 89,1 m2
  • Producció anual estimada: 20.881,6 kWh/any
  • Pressupost: 18.628,21 € (total instal·lació i equips, sense IVA)

Descripció general de la instal·lació

El projecte implementat per al Centre Democràtic i Progressista consisteix en una instal·lació solar fotovoltaica de 15 kW nominals trifàsics per autoconsum connectada a la xarxa interna de l’edifici. El pressupost total del projecte és de 18.628,21 € euros (instal·lació i equips, sense IVA). La captació es realitza mitjançant 54 panells solars que es troben ubicats a la coberta de l’edifici, que ocupen 89,1 m2 sobre una superfície total de la coberta de 295 m2. La producció prevista és de 20,881 kWh/l’any, que equival al 24% de l’energia consumida per l’equipament.

Tota l’energia generada pels panells solars s’autoconsumeix dins de l’edifici del Centre Democràtic i Progressista. No hi ha excedents que s’aboquin a la xarxa pública ni bateries d’emmagatzemament. Es manté una connexió a la xarxa elèctrica general per a satisfer les necessitats de les instal·lacions quan la producció fotovoltaica no sigui suficient. L’electricitat la subministra Electra Caldense Energia, del mateix grup que Elecsum, i que garanteix que el 100% de l’energia subministrada procedeix de fonts renovables.

La instal·lació està projectada de manera que s’aprofiti al màxim el rendiment dels panells i la resta d’elements que componen la instal·lació. També s’ha tractat d’optimitzar l’espai disponible i minimitzar l’impacte paisatgístic que pugui ocasionar en aquest edifici històric.

Elements de la instal·lació

Les instal·lacions solars fotovoltaiques converteixen la radiació solar en energia elèctrica. El cor de la producció elèctrica solar és el mòdul fotovoltaic, que converteix la irradiació solar en corrent continu. Un inversor s’encarrega de convertir l’electricitat generada de corrent continu a corrent altern i l’adapta a la tensió de la xarxa en què es consumirà l’electricitat.

Per tant, el sistema fotovoltaic d’autoconsum implementat en aquest projecte consta de tres components bàsics: el generador elèctric (en aquest cas els panells solars), l’inversor i el controlador de potència. En el següent esquema es pot veure la distribució dels elements:

Els panells solars

El camp fotovoltaic que s’ha instal·lat està compost per 54 panells solars, repartits en 4 sèries: 2 de 13 panells i 2 de 14. Cada panell és de 320 Wp +5W/-0W. Aquesta disposició equival a una potència total instal·lada de 17,28 kWp, que donen 15 kWn evacuats amb un únic ondulador.

Les plaques fotovoltaiques s’han instal·lat a la coberta seguint l’orientació i inclinació pròpies de l’arquitectura de l’edifici. S’ha optat per mantenir l’orientació i inclinació originàries de l’immoble, tot i no ser les més òptimes per capturar la màxima irradiació anual, a fi d’assolir un equilibri entre la integració de les plaques amb l’entorn i el rendiment de la instal·lació.

L’inversor

La funció de l’equip inversor és convertir l’electricitat produïda de corrent continu a corrent altern i adaptar la tensió de sortida de l’energia generada per injectar-la a la xarxa elèctrica. El microprocessador que incorpora l’equip s’encarrega de garantir l’estabilitat del flux subministrat. També incorpora un sistema de seguiment que permet que l’equip treballi amb dos punts de màxima potència, per evitar pèrdues en els períodes de no funcionament.

A més a més, l’inversor disposa d’un PLC de comunicacions que permet extreure dades de la instal·lació a temps real, per poder ser analitzades posteriorment des d’un ordinador i d’aquesta manera realitzar una supervisió continuada de la producció fotovoltaica.

Controlador de potència

El sistema de control de potència interactua entre el consum i la generació fotovoltaica per ajustar instantàniament les necessitats de consum de l’edifici, donant preferència al consum de l’energia fotovoltaica generada per la instal·lació.

La regulació garanteix que en cap moment s’interromprà el subministrament elèctric en cas que la producció no sigui suficient per garantir les necessitats de consum de la seu del Centre Democràtic i Progressista. També compta amb una franja de seguretat i elements de protecció per evitar les avaries elèctriques.

Producció fotovoltaica

Les instal·lacions fotovoltaiques requereixen un dimensionament acurat pel seu correcte funcionament. Per tal de dimensionar correctament aquesta instal·lació d’autoconsum, el primer pas va consistir a realitzar un estudi del potencial fotovoltaic a partir de la irradiació solar per tal de poder optimitzar la superfície disponible i per tant, la potència a instal·lar.

Radiació mitja diària

El segon factor important és el correcte disseny de la instal·lació, que inclou escollir els equips més adequats tant en qualitats com en característiques d’operació. Això permet optimitzat el funcionament elèctric de la instal·lació mitjançant la minimització de les pèrdues en tots els components que conformen el sistema. En aquest cas, destaca l’elevada capacitat de generació dels equips instal·lats, tenint en compte la reduïda superfície ocupada a la coberta.

Producció específica

La instal·lació es va realitzar en uns pocs dies sense que sorgissin complicacions operatives destacables i el sistema d’autoconsum fotovoltaic va entrar en funcionament en les setmanes següents, un cop realitzades les comprovacions tècniques i els corresponents tràmits legals.

El manteniment de la instal·lació consisteix principalment a netejar els mòduls fotovoltaics periòdicament, comprovar que tots els components estan en bon estat i verificar que el funcionament de l’inversor i elements electrònics és correcte (valors dels indicadors i alarmes).

Beneficis obtinguts

Des del primer dia de funcionament, aquesta instal·lació solar fotovoltaica ha permès al Centre Democràtic i Progressista reduir el seu consum elèctric extern, abaratint el cost del subministrament amb el mateix nivell d’activitat en el centre. El sistema de control de potència és totalment automàtic, de manera que els responsables de les instal·lacions no han de fer res per passar d’una font de subministrament a l’altra i el sistema es controla de manera remota.

Producció

Amb aquesta instal·lació, el Centre Democràtic i Progressista preveu estalviar fins a un 24% de la seva factura elèctrica. A banda de l’estalvi en els costos de subministrament elèctric, la instal·lació solar fotovoltaica per a autoconsum connectada a la xarxa elèctrica contribuirà a la reducció de les emissions contaminants que genera la seu de l’entitat. Això farà possible disminuir la seva petjada de carboni i harmonitzar la política energètica del Centre Democràtic i Progressista amb els valors de sostenibilitat i preservació del medi ambient del seu ideari.

En el següent gràfic es pot veure l’estalvi tant en tones de CO2 com en tones equivalents de petroli. El valors utilitzats pel càlcul ha estat:

  • 392 g CO2/kWh: valor mix de la xarxa elèctrica peninsular l’any 2017.
  • 1 TEP = 11.360 kWh.

Reducció emissions contaminants

Conclusions

La posada en marxa d’una instal·lació solar fotovoltaica d’autoconsum situa al Centre Democràtic i Progressista al capdavant del teixit associatiu de Caldes de Montbui pel que fa a sostenibilitat i preservació del medi ambient. L’energia generada permetrà satisfer una quarta part de les necessitats de subministrament elèctric de l’entitat, reduint el cost de la factura elèctrica. L’estalvi obtingut permetrà amortitzar el projecte en uns 5-7 anys i seguir gaudint dels beneficis de l’autoconsum durant uns 25 anys, la vida útil mitjana d’una instal·lació d’aquest tipus. A més a més, l’entitat podrà seguir avançant en el seu compromís de reduir l’impacte mediambiental de la seva activitat i contribuir a una societat més sostenible.

Resum dels Beneficis

  • Cobertura del 24% del consum elèctric
  • Reducció dels costos de subministrament
  • Disminució de la petjada de carboni
  • Impacte paisatgístic gairebé inapreciable
  • Commutació automàtica entre autogeneració i subministrament extern
  • Supervisió remota i mínim manteniment
  • Amortització estimada en 5-7 anys
  • 25 anys de vida prevista de la instal·lació