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Una tesis defendida en la UJA analiza el el autoconsumo fotovoltaico en almazaras

21/07/2021

Antonio Javier Martínez Calahorro ha sido el autor de la primera tesis defendida en la Universidad de Jaén que obtiene la mención Doctorado Industrial. La tesis, que ha analizado el autoconsumo fotovoltaico en el sector industrial, ha sido desarrollada dentro del Departamento de Ingeniería Electrónica y Automática de la Universidad de Jaén, a través de un convenio de colaboración Universidad-Empresa, bajo la dirección de Francisco José Muñoz Rodríguez y Catalina Rus Casas.

Esta tesis se enmarca en la aplicación de la energía solar fotovoltaica en el sector industrial, primer consumidor de energía mundial y en el que se apoya la economía mundial. Además, hay que tener en cuenta que el coste energético de la industria representa uno de los mayores costes a los que tiene que hacer frente este tipo de actividad empresarial.

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Así, el desarrollo de la tesis ha permitido obtener perfiles de consumo eléctrico durante un año de diferentes industrias, con el objetivo de avanzar en el desarrollo de la energía solar fotovoltaica y en el modelo distribuido en el sector industrial. En este sentido, se ha desarrollado un modelo de análisis de la idoneidad del autoconsumo fotovoltaico que se adapte a las características del perfil de consumo eléctrico de las industrias, que es muy diferente al característico del sector residencial. Además, se ha estudiado el nivel de acoplamiento de los perfiles de consumo eléctrico de dos tipos de industrias, almazaras e industrias del sector del frío, con los perfiles de generación proporcionados por sistemas fotovoltaicos de diferentes potencias.

En el caso de las almazaras se ha analizado el nivel de acoplamiento de las curvas de consumo y generación en dos épocas bien diferenciadas, época de cosecha y fuera de ella, ya que ambas presentan un perfil de consumo distinto. Se ha demostrado que, desde un punto de vista energético, los sistemas de autoconsumo fotovoltaico sin almacenamiento pueden ser adecuados para las almazaras, con un alto índice de autoconsumo (> 80%), lo que proporciona una alta capacidad de emparejamiento entre los perfiles de carga y consumo, junto con un índice de autosuficiencia que va del 20 al 30% para el período de recolección de la aceituna. Además, se ha estudiado como los ángulos de inclinación y la orientación del generador fotovoltaico influyen en los índices de autosuficiencia y autoconsumo.

Tal como se ha estudiado para las almazaras, también se ha analizado el potencial que presentan las instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo para el sector del frío industrial. En este tipo de industrias hay que tener en cuenta su perfil diario de consumo eléctrico, ya que este, particularmente, presenta poca variabilidad, además de poseer un un consumo basal muy destacado durante todo el año. Se ha demostrado que en este tipo de industria los índices de autoconsumo pueden ser superiores al 90%, al mismo tiempo que se alcanzan niveles de autosuficiencia del 40 al 50%. Además, se presenta un nuevo índice de autosuficiencia en horas solares. Este índice evalúa el porcentaje del consumo eléctrico existente durante las horas de sol al que puede hacer frente el sistema de autoconsumo fotovoltaico, por lo que puede complementar el índice de autosuficiencia global y mejorar el análisis de este tipo de sistemas en el sector industrial. También hay que destacar que el método desarrollado, y que se ha aplicado a los dos tipos de industrias anteriormente mencionados, es fácilmente extrapolable a cualquier tipo de industria. Por último, es fundamental disponer de datos reales de perfiles de consumo, ya que esto último permite garantizar unos resultados útiles y ajustados a la realidad de un sector industrial que no solo presenta un gran gasto energético, sino que se caracteriza por perfiles de consumo muy característicos y variados.

“La generación distribuida, cercana, con sus muchas ventajas, haciendo uso de la energía solar fotovoltaica, gracias a su fácil integración en los diferentes puntos, versatilidad y distribución, debe ser ampliamente desarrollada para obtener soluciones fiables y adaptadas a la idiosincrasia del sector industrial, tan particular y tan importante para el desarrollo económico local y mundial, y todo ello enmarcado dentro de las disciplinas del emprendimiento, como forma generadora de riqueza y desarrollo innovador para toda la sociedad. En este nuevo escenario se debe impulsar que las industrias utilicen energías renovables, de manera local, contribuyendo además a una planificación de energía distribuida”, indica Antonio Javier Martínez, autor de la tesis.