Análisis comparativo del diseño de una planta fotovoltaica con módulos mono y bifaciales

El objetico general del proyecto “Análisis comparativo del diseño de una planta fotovoltaica con módulos mono y bifaciales”, es evaluar el rendimiento, funcionamiento y beneficio de dos tipos de planta fotovoltaicas (FV). Además, tiene como objetivo familiarizarnos con la tecnología empleada en estas plantas, como son los módulos FV, con el propósito de comprender cómo generar electricidad utilizando energías limpias y renovables, en este caso, la energía FV. A su vez el proyecto se pretende desarrollar en el territorio de Colmenar del Arroyo, pueblo situado en la Comunidad de Madrid. Del mismo modo, a lo largo del proyecto se expondrá la funcionalidad de los módulos monofaciales y bifaciales, buscando entender las diferencias y similitudes entre los mismos, con el fin de poder obtener ventajas y desventajas del uno frente al otro. Además, este proyecto tiene también como objetivo demostrar la viabilidad económica de aprovechar un recurso prácticamente inagotable como el sol, lo que podría ayudar a reducir la dependencia energética de España respecto a fuentes extranjeras. A lo largo del proyecto, se realizará un estudio de los distintos componentes que formaran parte de las plantas, como son los módulos, inversores y transformadores. Para esto se llevarán a cabo una serie de cálculos teóricos que nos permitirán conocer en detalle la producción energética de ambas plantas. Es importante destacar que para el desarrollo de este proyecto se ha tratado de encontrar módulos FV de características similares, ya sea bien en tamaño como en especificaciones técnicas, con el fin de poder realizar una comparación entre ambas con el empleo de medios similares y así estimar el beneficio de una frente a la otra de la manera más fiel y fiable posible. Se ha empleado el uso de una herramienta de simulación web llamada Sisifo, herramienta desarrollada por el grupo de investigación de sistemas FV de la UPM, para poder realizar simulaciones de la productividad de las plantas FV y así obtener datos lo más próximos a la realidad. En estas simulaciones podremos observar cómo la planta FV bifacial tendrá una producción energética un poco más elevada que la planta FV monofacial, permitiéndonos observar cómo a lo largo de su vida útil será más rentable la primera que la segunda. Aunque la inversión inicial sea un tanto superior en el primero de los casos (aproximadamente de unos dos millones de euros, un X% más que la monofacial) al final del quinto año podremos observar que tanto una planta como la otra empezarán a ser rentables. Finalmente se intentará mostrar cómo puede impactar este proyecto tanto en el medio ambiente, como social y económicamente en relación con varios puntos del ODS como son el 7, 8, 9, 11 y 13. Abstract: The general objective of the project "Comparative Analysis of the Design of a Photovoltaic Plant with Mono and Bifacial Modules" is to evaluate the performance, functioning, and benefits of two types of photovoltaic plants. Additionally, it aims to familiarize us with the technology employed in these plants, specifically the photovoltaic modules, in order to understand how to generate electricity using clean and renewable energy, in this case, photovoltaic energy. The project is intended to be developed in Colmenar del Arroyo; a town located in the Community of Madrid. Similarly, throughout the project, the functionality of monofacial and bifacial modules will be explained, seeking to understand the differences and similarities between them, in order to identify their respective advantages and disadvantages. Furthermore, this project aims to demonstrate the economic feasibility of harnessing a virtually inexhaustible resource like the sun, which could help reduce Spain's dependence on foreign energy sources. Throughout the project, a study will be conducted on the different components that will form part of the plants, such as modules, inverters, and transformers. Theoretical calculations will be carried out to provide detailed insights into the energy production of both plants. It is worth noting that efforts have been made to find photovoltaic modules with similar characteristics in terms of size and technical specifications, in order to make a reliable and accurate comparison between the two. Additionally, a web-based tool hosted on the Sisifo website has been utilized to perform simulations in the plants and obtain data that closely approximates reality. Through these simulations, we will observe that the bifacial plant will have slightly higher energy production compared to the other plant, although the difference may not be substantial. However, in the long run, it will prove to be more profitable, despite the slightly higher initial capital expenditure, approximately around two million euros in the first case. By the end of the 5th year, both plants will start to generate profits. Finally, an attempt will be made to demonstrate the potential impact of this project on the environment, society, economy, and other areas. It will clearly align with several Sustainable Development Goals (SDGs), such as SDG 7, 8, 9, 11, and 13.