Estudi de la viabilitat tècnicoeconomica d'un model de micro-xarxa híbrida basada en la gasificació de biomassa amb suport de fotovoltaica

Autor: Massana Valls, Marc
Přispěvatelé: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Mecànica de Fluids, Grau Barceló, Joan
Jazyk: Catalan; Valencian
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Popis: Aquest estudi es basa en veure les possibilitats que ofereix la solució d’hibridar la tecnologia fotovoltaica amb la generació d’energia elèctrica i tèrmica a partir de biomassa. En el marc de la transició energètica s’ha vist un potencial en la hibridació PV-Biomassa, com una solució sostenible i que permeti cobrir les limitacions de la fotovoltaica. Per aquesta raó, s’ha presentat ‘l’estudi de la viabilitat tecnicoeconòmica d’un model de micro-xarxa híbrida basada en la gasificació de biomassa amb suport de fotovoltaica’. Aquest estudi s’ha realitzat per mitjà d’una col·laboració entre l’estudiant i la empresa Aiguasol. Per poder fer l’estudi, explorat el mercat de les solucions fotovoltaiques en entorns rurals i industrials per al futur desenvolupament d’un producte per la hibridació FV-biomassa. L’estudi de mercat partia de la base d’analitzar instal·lacions fotovoltaiques hibridades amb la instal·lació d’un generador de biomassa. S’ha detectat que els gasificadors de menor potència comercialitzats són d’uns 35 kW de potència i també que els excedents de la biomassa en forma d’energia tèrmica podrien cobrir demandes de ACS. Per aquestes raons, l’estudi s’ha fet en els dos casos següents: un generador de biomassa de 35 kWp per alimentar una zona residencial d’uns 40 habitatges i un altre de 200 kW per una industria. Els resultat que s’han obtinguts mostren que l’ús de la hibridació fotovoltaica amb biomassa es una bona solució a llarg termini, aportant un major estalvi però implica una inversió més gran. L’estalvi es degut a que cobreix les necessitats elèctriques en hores nocturnes i més, es pot aprofitar la energia tèrmica per cobrir demanda de ACS. El retorn de la inversió es més curt per aplicacions industrial que residencial, sent que gasificadors de major potencia son proporcionalment menys cars. La clau per reduir el temps de retorn de la inversió son el preu del combustible i possibles ajudes per aquest projectes perquè al final surtin més rentables. Este estudio se basa en ver las posibilidades que ofrece la solución de hibridar la tecnología fotovoltaica con la generación de energía eléctrica y térmica a partir de biomasa. En el marco de la transición energética se ha visto un potencial en la hibridación PV-Biomassa, como solución sostenible y que permita cubrir las limitaciones de la fotovoltaica. Por ello, se ha presentado "el estudio de la viabilidad técnico-económica de un modelo de micro-red híbrida basada en la gasificación de biomasa con soporte de fotovoltaica". Este estudio se ha realizado mediante una colaboración entre el estudiante y la empresa Aiguasol. Para poder realizar el estudio, se explora el mercado de las soluciones fotovoltaicas en entornos rurales e industriales para el futuro desarrollo de un producto por la hibridación FV-biomasa. El estudio de mercado partía de la base de analizar instalaciones fotovoltaicas hibridadas con la instalación de un generador de biomasa. Se ha detectado que los gasificadores de menor potencia comercializados son de 35 kW de potencia y que los excedentes térmicos de la biomasa podrían cubrir demandas de ACS. Por estas razones, el estudio se ha realizado en los dos casos siguientes: un generador de biomasa de 35 kWp para alimentar una zona residencial de unas 40 viviendas y otro de 200 kW para una industria. Los resultados que se han obtenido muestran que el uso de la hibridación fotovoltaica con biomasa es una buena solución a largo plazo, aportando un mayor ahorro pero implica una mayor inversión. El ahorro se debe a que cubre las necesidades eléctricas en horas nocturnas y más, se puede aprovechar la energía térmica para cubrir demanda de ACS. El retorno de la inversión es más corto por aplicaciones industrial que residencial, siendo que gasificadores de mayor potencia son proporcionalmente menos caros. La clave para reducir el tiempo de retorno de la inversión son el precio del combustible y posibles ayudas para que estos proyectos salgan más rentables This study is based on the possibilities offered by the solution of hybridizing photovoltaic technology with the generation of electrical and thermal energy from biomass. Within the framework of the energy transition, a potential has been seen in the PV-Biomassa hybridization, as a sustainable solution that allows to cover the limitations of photovoltaics. Therefore, "the study of the technical-economic feasibility of a hybrid micro-grid model based on biomass gasification with photovoltaic support" has been presented. This study has been carried out through a collaboration between the student and the company Aiguasol. In order to carry out the study, the market for photovoltaic solutions in rural and industrial environments is explored for the future development of a product by PV-biomass hybridization. The market study was based on the analysis of PV installations hybridized with the installation of a biomass generator. It has been detected that the lowest power gasifiers marketed are 35 kW and that the thermal surpluses of biomass could cover DHW demands. For these reasons, the study has been carried out in the following two cases: a 35 kWp biomass generator to supply a residential area of about 40 houses and a 200 kW generator for an industry. The results obtained show that the use of photovoltaic hybridization with biomass is a good long-term solution, providing greater savings but involving a higher investment. The savings are due to the fact that it covers the electricity needs at night and, moreover, the thermal energy can be used to cover the DHW demand. The return on investment is shorter for industrial than residential applications, being that higher power gasifiers are proportionally less expensive. The key to reducing the payback time is the price of fuel and possible subsidies to make these projects more profitable. Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: