Evaluación de sistemas de almacenamiento termomecanicos para plantas fotovoltaicas en medio rural

En la actualidad, la creciente demanda energética global y la urgente necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero han puesto de manifiesto la creciente necesidad de avanzar hacia una matriz energética más sostenible y respetuosa con el medio ambiente. La implementación y expans...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Bugedo Gonzalo, Unai
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universidad del País Vasco
Repositorio:Addi. Archivo Digital para la Docencia y la Investigación
OAI Identifier:oai:addi.ehu.eus:10810/67915
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10810/67915
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:almacenamiento energía térmica (TES)
almacenamiento energía térmica sensible (STES)
almacenamiento térmico en grava
viabilidad financiera
Descripción
Sumario:En la actualidad, la creciente demanda energética global y la urgente necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero han puesto de manifiesto la creciente necesidad de avanzar hacia una matriz energética más sostenible y respetuosa con el medio ambiente. La implementación y expansión de sistemas de energía renovable se ha convertido en un factor determinante para el progreso de la sociedad actual y la lucha contra el cambio climático. Las fuentes de energía renovable, como la solar, la eólica, la hidroeléctrica y la geotérmica, presentan una serie de ventajas innegables en comparación con las fuentes de energía convencionales. No solo son más limpias y respetuosas con el medio ambiente, sino que también se obtienen de fuerzas de la naturaleza inagotables, lo que garantiza un suministro de energía a largo plazo. Sin embargo, su implementación a gran escala enfrenta desafíos significativos, especialmente en el sector residencial. En el ámbito de la vivienda, el consumo de combustibles fósiles para satisfacer las necesidades térmicas y energéticas es considerable. Lograr una mayor eficiencia energética en los hogares es fundamental para reducir la huella de carbono de la sociedad. Aquí es donde entran en juego las energías renovables. La instalación de paneles solares en techos, la utilización de sistemas de calefacción geotérmica y la adopción de tecnologías de energía eólica a pequeña escala son ejemplos de soluciones que pueden transformar la forma en que los hogares obtienen y utilizan la energía. Sin embargo, un desafío clave en la integración de energías renovables en el sector residencial radica en la intermitencia de la generación. La energía solar no está disponible durante la noche, y la energía eólica depende del viento. Para abordar este problema, es esencial desarrollar sistemas de almacenamiento térmico y eléctrico efectivos que puedan almacenar el exceso de energía generada durante los momentos de máxima producción y liberarla cuando la demanda sea alta y la generación insuficiente. Con este propósito en el presente trabajo se ha desarrollado un sistema de almacenamiento térmico en lecho de roca. Este sistema está formado por un tanque de almacenaje el cual será rellenado con grava, la cual será la encargada de realizar el almacenamiento de energía termomecánica. En el presente proyecto se evaluará la viabilidad económica y el comportamiento del sistema de almacenaje. Este estudio se enfocó en evaluar la viabilidad económica de sistemas fotovoltaicos con almacenamiento térmico (TES) considerando múltiples variables. Se analizaron indicadores clave como el Payback, el Valor Actual Neto (VAN) y la Tasa Interna de Retorno (TIR) para diferentes configuraciones. Se encontró que, en términos generales, la inversión en estos sistemas es rentable, con Paybacks de 3 a 6 años y VAN y TIR positivos. En resumen, se respalda la viabilidad financiera de los sistemas fotovoltaicos con TES, con variaciones en la rentabilidad según la escala y las características específicas de cada configuración.