Diseño de un sistema fotovoltaico interconectado a red: Análisis tarifario

Abstract

La tesis titulada "Diseño de un Sistema Fotovoltaico Interconectado a Red: Análisis Tarifario" tiene como objetivo principal evaluar la viabilidad técnica, económica y ambiental de la instalación de un sistema fotovoltaico interconectado a la red eléctrica en un entorno doméstico, prestando especial atención a los distintos escalones tarifarios en los que se encuentran los usuarios. A través de un análisis detallado de las tarifas eléctricas y el consumo energético, se busca determinar en qué casos resulta más conveniente la implementación de este tipo de tecnología, así como identificar el impacto que tendría en las facturas energéticas y en la sostenibilidad ambiental. Este proyecto borda aspectos técnicos del diseño, considerando factores como pérdidas en la eficiencia del sistema debido a la orientación de los paneles, condiciones climáticas y capacidad del inversor. Estos cálculos permiten optimizar el sistema para maximizar la producción de energía solar y su uso dentro del hogar, lo que a su vez minimiza la cantidad de energía que el usuario debe comprar a la red eléctrica. Tras un análisis exhaustivo de las tarifas domésticas, que incluyen las tarifas básicas, intermedias, Excedente y DAC, se determinó que las tarifas Excedente y DAC son las más convenientes para beneficiarse de un sistema fotovoltaico., reduciendo sus costos energéticos a largo plazo mientras contribuyen al uso sostenible de los recursos energéticos y a la reducción de su huella de carbono. De esta manera, se reafirma el papel crucial de las energías renovables en la transición hacia un modelo energético más limpio y eficiente. El diseño propuesto para el usuario, se ha logrado una notable reducción en los costos de electricidad, pasando de pagar $10,844 bimestrales a únicamente $50 por concepto de la renta de la línea en CFE. Con un periodo de retorno de inversión de solo 2 años. The thesis entitled "Design of a Grid-Connected Photovoltaic System: Tariff Analysis" has as its main objective to evaluate the technical, economic and environmental viability of installing a grid-connected photovoltaic system in a domestic environment, paying special attention to the different tariff levels in which users are located. Through a detailed analysis of electricity rates and energy consumption, the aim is to determine in which cases it is more convenient to implement this type of technology, as well as to identify the impact it would have on energy bills and environmental sustainability. This project addresses technical aspects of the design, considering factors such as losses in system efficiency due to panel orientation, weather conditions and inverter capacity. These calculations allow the system to be optimized to maximize solar energy production and use within the home, which in turn minimizes the amount of energy the user must buy from the grid. After a thorough analysis of domestic rates, including basic, intermediate, surplus and DAC rates, it was determined that the surplus and DAC rates are the most convenient to benefit from a photovoltaic system, reducing their long-term energy costs while contributing to the sustainable use of energy resources and reducing their carbon footprint. In this way, the crucial role of renewable energies in the transition towards a cleaner and more efficient energy model is reaffirmed. The proposed design for the user has achieved a notable reduction in electricity costs, going from paying $10,844 bi-monthly to only $50 for the line rental at CFE. With a return on investment period of only 2 years.