Design of a power generation pilot that facilitates the integration of renewable energy sources (Solar energy), in the agricultural company De silvestri, with a view to reducing operating costs and reliability in supply

Abstract

En el presente proyecto se plantea el diseño de un piloto de generación que facilite la integración de fuentes fotovoltaicas en la empresa agropecuaria DeSilvestri, con el objetivo de estar orientado a la reducción de costos de operación y confiabilidad en el suministro, se requiere que el sistema fotovoltaico se encuentre conectado a la red eléctrica de la zona y alterne su generación con esta y así poder reducir los costos de consumo eléctrico que se presentan por el uso de equipos de alta demanda de potencia. La propuesta planteada, consiste en la reducción de un 20% de la tarifa eléctrica mensual de la empresa por medio de un sistema fotovoltaico conectado a la red, el cual está conformado por 152 paneles con una potencia de salida pico de 41.800 Wp y una tensión de salida de 608 V. Según los requerimientos, el generador se debe ubicar sobre los galpones de la granja, por lo que se requiere el diseño de una estructura de soporte. A su vez, el generador es capaz de suplir, entre 8 a 9 horas, la potencia requerida por los equipos instalados trifásicamente en la granja Cunardo de acuerdo a simulaciones en PVsyst, y también capaz de inyectar energía sobrante a la red eléctrica para su venta. Por otra parte, los paneles están conectados con un inversor trifásico de potencia nominal de 36000 W, el cual se encarga de acoplar la corriente a las condiciones de la red y los equipos, los cuales se encuentran alimentados por un transformador de 45.000 kVa, 60hz y 440 V. Con el objetivo de obtener viabilidad financiera, se plantean dos escenarios en función de la ubicación del generador fotovoltaico. Se pudo determinar que, a menor distancia entre el generador y la conexión final, así como el uso de estructuras simplificadas de soporte, se obtuvieron menores gastos de inversión inicial y por ende un cierre financiero más óptimo mediante la obtención de un porcentaje del ahorro generado en el autoconsumo y la venta de la energía a la red.

This project proposes the design of a generation pilot that facilitates the integration of photovoltaic sources in the agricultural company DeSilvestri, with the objective of being oriented to the reduction of operating costs and reliability in the supply, it is required that the system Photovoltaic is connected to the area's electricity grid and alternates its generation with this one and thus be able to reduce the costs of electricity consumption caused by the use of equipment with high power demand. The proposed proposal consists of reducing the company's monthly electricity rate by 20% through a photovoltaic system connected to the grid, which is made up of 152 panels with a peak output power of 41,800 Wp and a voltage output of 608 V. According to the requirements, the generator must be located on the sheds of the farm, therefore the design of a support structure is required. In turn, the generator is capable of supplying, between 8 to 9 hours, the power required by the equipment installed three-phase in the Cunardo farm according to simulations in PVsyst, and also capable of injecting excess energy into the electrical network for sale. . On the other hand, the panels are connected with a three-phase inverter with a nominal power of 36000 W, which is responsible for coupling the current to the conditions of the network and the equipment, which are powered by a 45,000 kVa, 60hz transformer. and 440 V. In order to obtain financial viability, two scenarios are proposed depending on the location of the photovoltaic generator. It could be determined that, the shorter the distance between the generator and the final connection, as well as the use of simplified support structures, lower initial investment expenses were obtained and therefore a more optimal financial closure by obtaining a percentage of the savings generated. in self-consumption and the sale of energy to the grid.