Search

Auction mechanism have been widely used throughout the world for the development of renewable energy sources (RES) in the last decades. The results vary to country to country, nevertheless they have been useful for the development of RES. In November 2020, the Spanish government released the royal decree 960/2020 which creates the new remuneration framework for renewable energy sources and lay down the rules for projects to get access to it through a tender mechanism. The main objective of this legislation is to boost the installation of renewable energy capacity so that the Spanish government could comply with the self-imposed goals for a decarbonized energy system before 2030. The new remuneration framework will be granted through a tender procedure. The product to auction will be installed capacity, electric energy or a mixture of both. RES projects will participate presenting their energy price and if they comply with the parameters of the tender and are competitive enough may win the bidded price of energy. For those RES projects that are granted the new remuneration framework, their perceived energy price will be the result of an equation that ties the bidded price to the market price. In this document has a review of tender procedures in Europe, an analysis of the Spanish decree 960/2020 and finally it proposes a way to model energy prices in the Spanish context throughout the use of spline based non-parametric density functions as well as a tool to improve economic analysis of RES projects Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant

Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant

Aquest projecte té per objectiu presentar una metodologia d’optimització per la planificació i l’operació d’un Sistema Agregador de Recursos Energètics Distribuïts (DER) amb participació en el Mercat Elèctric espanyol. Els agregadors són entitats que gestionen una cartera concreta d’actius de forma agregada amb la finalitat d’obtenir el màxim benefici de la xarxa en la tasca de satisfer la demanda del sistema. Mitjançant la proposta d’un Sistema Agregador de DER i el seu corresponent model de planificació amb capacitat suficient per influir en el preu de mercat, aquest estudi pretén determinar les transaccions adequades per a l’optimització de la funció de beneficis. Per tal de plantejar l’estratègia d’operació, s’utilitzen les corbes de demanda residual utilitzades per l’agregador per valorar l’efecte resultant de la venta o la compra d’energia sobre el preu de mercat a cada hora de cada dia de l’any. Les corbes de demanda residual d’un participant en el mercat elèctric s’utilitzen per relacionar el preu de cassació amb la quantitat aportada pel participant, i es tracta en efecte d’una aproximació àmpliament utilitzada per formular estratègies oligopolístiques. Mitjançant dades històriques del sistema elèctric espanyol i a través de la programació d’una aplicació amb Visual Basic for Applications de Microsoft Excel, s’han confeccionat les corbes horàries per un horitzó d’un any (2019) i s’ha automatitzat el procés per a què l’usuari pugui obtenir-les per a qualsevol hora de qualsevol dia de qualsevol any, per una de les cinc grans companyies elèctriques dominants a Espanya: Endesa, Iberdrola, EDP, Naturgy i Repsol-Viesgo. Este proyecto tiene por objetivo presentar una metodologia de optimización para la planificación i la operación de un Sistema Agregador de Recursos Energéticos Distribuidos (DER) con participación en el Mercado Eléctrico español. Los agregadores son entidades que gestionan una cartera concreta de activos de forma agregada con la finalidad de obtener el máximo beneficio de la red en la tarea de satisfacer la demanda del sistema. Mediante la propuesta de un Sistema Agregador de DER y su correspondiente modelo de planificación con capacidad suficiente como para influir en el precio de mercado, este estudio pretende determinar las transacciones con la red adecuadas para la optimización de la operación de la función de beneficios. Con tal de plantear la aproximación a la estrategia de operación, se emplean las curvas de demanda residual utilizadas por el agregador para valorar el efecto resultante de la venta o la compra de energía sobre el precio de mercado a cada hora de cada día del año. Las curvas de demanda residual de un participante en el mercado eléctrico se utilizan para relacionar el precio de casación con la cantidad aportada por el participante, y se trata en efecto de una aproximación ampliamente utilizada para formular estrategias oligopolísticas. Mediante datos históricos del sistema eléctrico español y a través de la programación de una interfaz de usuario y un algoritmo con Visual Basic for Applications de Microsoft Excel, se han confeccionado las curvas horarias para un Horizonte de un año (2019) y se ha automatizado el proceso para que el usuario pueda obtenerlas para cualquier hora de cualquier día de cualquier año, para una de las cinco grandes compañías eléctricas dominantes en España: Endesa, Iberdrola, EDP, Naturgy y Repsol-Viesgo. This project aims to expose an optimization methodology for the planning and operation of a Distributed Energy Resources (DER) Aggregator System with participation in the Spanish Electricity Market. Aggregators are entities that manage a concrete portfolio of aggregated assets with the purpose of obtaining the maximum benefit from the grid when satisfying the system’s demand. Through the proposal of a DER Aggregator System and its correspondent planning model, this study aims to determine the appropriate grid transactions for the optimization of the benefits function, considering it has enough capacity to influence the market price. In order to pose the approach to the operation strategy, the problem takes into account the residual demand curves used by the aggregator in order to assess the resultant effect on the market price when selling or buying energy at every hour of every year’s day. The residual demand curves of an electric market participant are used to relate the market clearing price with the quantity contributed by the participant, and it is indeed a widely used approach to devise oligopolistic strategies. The residual demand aggregated curves have been built for a one-year horizon (2019) from historical data of the Spanish Electrical System and through the programming of an user interface and a Microsoft Excel’s Visual Basic for Application algorithm, and the process has been automated for the user to be able to obtain the curves for any hour of any day of any year, and for one of the five dominant electrical companies in Spain: Endesa, Iberdrola, EDP, Naturgy and Repsol-Viesgo.

Aquest projecte estudia l’impacte que hagués tingut la implantació d’un sistema de generació d’energia solar fotovoltaica a l’any 2017 a una comunitat de veïns ubicada a Barbastro, Osca. A partir del consum de cada habitatge e inclús del de les zones comuns de la comunitat de veïns s’ha estudiat el recurs solar de la zona i s’ha buscat la possible implementació del seu aprofitament de formes variades. S’han realitzat varies simulacions per comprovar la diferencia entre l’aprofitament del recurs solar de forma individual per a cada habitatge i de l’aprofitament del mateix com a una zona d’autoconsum compartida. A cadascuna de les simulacions s’ha cercat el nombre de superfície a instal·lar òptima i la capacitat de l’emmagatzematge idoni en cas que es donés. Seguidament s’ha procedit a comprovar la viabilitat tècnica de la solució més òptima aconseguida i s’ha cercat la viabilitat econòmica real del mateix mitjançant un anàlisi financer. Així doncs, es tracta de veure com l’autoconsum compartit enfront de l’autoconsum individual, aconsegueix cobrir les necessitats energètiques de diferents punts de consum de forma eficient i rendible.

El següent document projecta una planta de biogàs a les terres de Lleida per poder donar una possible solució al tractament de diversos residus agroindustrials, a la vegada que és generarà electricitat. Primerament, s’explicarà breument la problemàtica sobre les dejeccions ramaderes, s’analitzarà la normativa elèctrica i en quines modalitats retributives és podrà acollir la central. Seguidament s’explicarà les diferents tecnologies aplicables, com funciona el procés de digestió anaeròbia i es dimensionarà la planta de biogàs. Per finalitzar és realitzarà un estudi d’implantació on es recollirà tots els procediments administratius genèrics i un estudi econòmic on s’analitzarà si es o no viable.

El present document pretén ser una base acadèmica i empresarial per a la comprensió de les diferents estratègies de compra d’electricitat disponibles a l’estat espanyol, a les quals poden acudir diferents agents de mercat, entre ells les comercialitzadores. La motivació sorgida per analitzar els mercats elèctrics s’origina després de l’experiència en el món laboral, ja que la formació dels preus d’electricitat al mercat majorista és encara un tema tabú per molts enginyers i gestors energètics de diferents empreses. Moltes d’elles desconeixen quines són les estratègies de compra d’electricitat adequades en cada moment. La introducció situarà el marc teòric i les diferents estratègies de transaccions per obtenir energia elèctrica: caldrà tenir un marc històric per entendre la situació actual, un marc legal per conèixer el procediment operatiu de cada estratègia i un marc estratègic amb la finalitat de considerar les variables que influencien en el preu de cada estratègia.. El dos següents apartats contindran la mateixa estructura analítica, basats en les dos estratègies de compra d’electricitat més conegudes: el Mercat Diari (MD) i el Mercat a Termini (MT). En cada cas es detallarà les evolucions dels preus d’electricitat i les variables que afecten el seu comportament. Com a complement al MD s’afegirà un capítol analitzant les característiques més importants dels Contractes Bilaterals, una estratègia de compra d’electricitat que està guanyant pes progressivament. El cinquè capítol anirà enfocat a examinar l’evolució dels preus de les dues estratègies de compra més utilitzades a l’estat durant el 2016. S’observaran diferents períodes de decisió per determinar les diferències econòmiques que podria haver tingut una comercialitzadora que ha d’abastir-se d’energia elèctrica. En aquest apartat es pretén mostrar com, segons el moment de compra, és preferible optar per una estratègia o altre, contrastant amb les variables exposades als capítols anteriors. Els límits temporals del problema s’emmarquen entre els períodes d’abastiment i el període d’entrega física d’energia elèctrica per determinar les diferències econòmiques per diferents escenaris.

Aquest projecte fa referència al Treball de Final de Grau del grau d’enginyeria especialitat en enginyeria de l’energia de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) en la seva Escola d’Enginyeria de Barcelona Est (EEBE). En les següents pàgines es busca demostrar com la Comunitat Autònoma de Catalunya és capaç d’encarar, a dia d’avui, una transició energètica cap a un nou model descarbonitzat on s’abandoni l’ús de les tecnologies generadores d’energia elèctrica a partir de combustibles fòssils. Aquesta anàlisi conceptual es durà a terme gràcies a una sèrie de valoracions econòmiques i ambientals fonamentades a partir de càlculs, estimacions i suposicions degudament referenciades i sempre amb una base coherent amb la tecnologia i la realitat en què Catalunya es troba. Des d’un primer estudi a nivell de país (Espanya) es focalitzarà la determinació energètica regional (Catalunya) a través de dades facilitades pels mateixos governs estatals i organismes competents, així com empreses elèctriques referents a nivell de país. A fi i efecte de cobrir totes les casuístiques possibles, s’analitzarà, paral·lelament, l’opció d’un model energètic parcialment descarbonitzat on variant la configuració de les tecnologies de generació d’energia elèctrica s’aconsegueixin uns resultats plausibles i coherents que es compararan a partir d’una sèrie de balanços i de factors (econòmic i ambientals) que serviran de fil conductor al llarg de tot el projecte fins a acabar determinant unes conclusions raonades i verídiques. Al llarg del projecte s’inclouran tots els càlculs necessaris per comprendre al detall cada pas del procés de descarbonització plantejat, així com dades complementàries que ajudaran a apropar l’estudi a un marc més apropiat, intentant cobrir tots els àmbits d’afectació d’aquest canvi de model. D’aquesta manera, en les següents pàgines es troba una anàlisi específica de la manera més real possible. Amb una mentalitat d’enginyer s’ha encarat el projecte amb la finalitat d’extreure els millors resultats possibles i intentar, en tot moment, contemplar tot el ventall d’hipòtesis que poguessin influir d’alguna manera (positiva o negativa) en el transcurs de l’estudi del sistema energètic descarbonitzat proposat. Amb tot, es presenta, finalment, un projecte de final de grau de l’especialitat d’Enginyeria de l’Energia, madurat, raonat i estudiat de tal forma que els resultats obtinguts siguin coherents entre sí, lògics, veraços i permetin extreure conclusions fiables. Es presenta una APORTACIÓ A LA DESCARBONITZACIÓ EN EL MARC DE LES REGIONS EUROPEES MITJANÇANT LA GENERACIÓ DISTRIBUÏDA I LES ENERGIES RENOVABLES. CAS D’ESTUDI DE LA CCAA DE CATALUNYA.

El presente proyecto pretende proporcionar una visión global del marco normativo del Sistema Eléctrico Español, a través de la revisión de la evolución de la Ley del Sector Eléctrico desde el inicio del proceso de liberalización. Posteriormente, se estudian los marcos que regulan la retribución de la actividad de distribución para las empresas distribuidoras y se evalúa la validez de la metodología establecida en la normativa vigente. Para conseguir unos resultados concluyentes, se realiza un análisis comparativo exhaustivo con la retribución utilizada en otros países nórdicos.

En aquest projecte s’ha realitzat un profund anàlisis de la legislació espanyola que regula les centrals elèctriques d’energies renovables. El principal objectiu d’aquest document és analitzar com els canvis més recents en la legislació han afectat aquest tipus d’instal·lacions. Amb la finalitat de poder presentar una anàlisis més concret s’ha considerat oportú centrar-se en un sol sector dins la generació renovable. El sector escollit ha estat el termosolar. A través d’aquest sector el lector descobrirà teòricament i matemàticament tots els marcs reguladors aprovats pel govern en els últims anys. A més, també serà estudiat l’impacte que tots aquests canvis han tingut en la rendibilitat de les instal·lacions termosolars així com en l’economia estatal. Finalment, el projecte inclou un estudi exhaustiu del estalvi en el cost mediambiental que suposa aquest tipus de centrals generadores.

Des del novembre de l’any 1997, amb l’aprovació de la Llei 54/1997 del Sector Elèctric, fins l’actualitat, amb la recent aprovació del Reial Decret 413/2014 que regula l’activitat de producció d’energia elèctrica a partir de fonts renovables i desenvolupa la nova Llei 24/2013 del Sector Elèctric, el sector de les energies renovables, i en concret el de l’energia solar fotovoltaica, ha anat patint múltiples transformacions i canvis any rere any, que ha fet que cada cop sigui més difícil la interpretació dels marcs reguladors als que s’acullen les diferents instalGlacions productores d’electricitat mitjançant fonts renovables. Per aquest motiu, en aquest TFG es pretén analitzar i descriure acuradament els diferents marcs reguladors que han anat sorgint al llarg de l’esmentat període, explicant així mateix, de quina manera les instalGlacions es veien afectades, tant econòmicament com jurídicament, fent especial esment al nou marc regulador format principalment per la Llei 24/2013 i pel RD 413/2014, del qual se’n detallarà la seva formulació econòmica d’accés a mercat amb retribució específica. Finalment, s’analitzarà la prospectiva de futur del sector fotovoltaic a través del PER 2011-2020 i es proposaran alguns models basats en la dinàmica de sistemes per tal d’analitzar aquesta prospectiva.

Aquest projecte consisteix en dissenyar una micro-xarxa amb l’objectiu d’obtenir el màxim benefici econòmic. El model que s’ha elaborat és genèric, és a dir, pot està format per fonts de generació renovables, convencionals o no-convencionals i qualsevol sistema d’emmagatzematge d’energia. Però en aquest cas, la micro-xarxa estarà formada per un sistema fotovoltaic, un sistema de bateries, la xarxa elèctrica, un excés d’energia i una demanda a satisfer en tot moment. El cas d’estudi que s’ha realitzat consisteix amb un dia tipus per cada mes, i aquests dies es van repetint durant els 30 anys de la simulació. El model matemàtic s’ha implementat amb el programa AIMMS, el qual permet calcular la funció objectiu i a més representar els resultats obtinguts en la interfície.

Aquest treball té com a objectiu analitzar la viabilitat econòmica del model d'autoconsum elèctric per a instal·lacions fotovoltaiques connectades a la xarxa. En primer lloc es fa una introducció a les polítiques d'incentius a la fotovoltaica que s'han donat a terme arreu del món. En segon lloc es realitza un anàlisis sobre la legislació que afecta a l'autoconsum. A continuació s'analitzen els costos que implica l'ús d'aquesta tecnologia per una correcte integració en el sistema elèctric. Finalment es descriu la metodologia de càlcul utilitzada per l'estudi de viabilitat i es presenta el mateix estudi.

Existeix un problema mundial pel que fa als recursos energètics, donat que aquests són limitats i la població va en augment i també s'està incrementant ostensiblement la despesa energètica degut a les necessitats derivades de l'estil de vida actual. Amb aquest panorama, i amb unes previsions de futur que indiquen que la situació s'agreujarà, el concepte "d'eficiència energètica" és més important que mai. L'eficiència energètica pretén reduir el consum d'energia d'un producte o d'un procés productiu mantenint el nostre confort i la nostra qualitat de vida. A la vegada, possibilita ser més competitiu. La eficiència energètica és doncs, el consum intel·ligent de l'energia. En aquest treball, primer s'analitza el context energètic internacional i després el context nacional fent (en el cas espanyol) un balanç energètic on s'observa quins són els principals sector consumidors. Per contextualitzar, també es fa una síntesi de la normativa en eficiència energètica a nivell mundial, de la UE i nacional. Finalment, ens centrem en Espanya i més concretament en l'eficiència energètica en el sector de l'edificació, un dels més importants i a la vegada un dels que ofereix més possibilitats de millora; en aquest punt s'analitzen i és busquen quins podrien ser els criteris i les mesures que s'hi podrien introduir.

En el present projecte, anomenat “Càlcul d’una instal·lació solar fotovoltaica connectada a la xarxa de Baixa Tensió (BT)”, es pretén dissenyar i calcular una horta de 100 kWn per poder vendre l’energia produïda a la companyia elèctrica FECSA ENDESA, que és la propietària de la línea. Cal remarcar, que la instal·lació es situa a la Parcel·la número 13 del Polígon 7 del Maset, que es troba en el terme municipal de Sant Quintí de Mediona, província de Barcelona, a la comarca de l’Alt Penedès. S’ha escollit aquesta localització ja que, molt pròxima a la parcel·la on s’ubica, hi passa una línea elèctrica de BT que bordeja la zona pel sud-est. Altrament, cal esmentar que en el PFC no s’ha dimensionat cap Centre de Transformació (CT) de BT/MT, ja que la companyia elèctrica (FECSA ENDESA) en disposa d’un força proper al territori escollit. Els mòduls fotovoltaics que apareixen en el capítol del disseny de l’horta, es col·loquen sobre suports fixes però regulables inclinats òptimament (amb un angle deº38=β). Com a dades rellevants, cal esmentar que el conjunt de la instal·lació permet generar una potència de 112 kWp en condicions STC (Standard Test Conditions). A més, l’horta consta de 400 plaques fotovoltaiques amb una potència de 280 Wp cadascuna, amb 16 mòduls per branca connectats en sèrie i 25 branques connectades en paral·lel. La tensió nominal en STC del sistema en la part de contínua (DC) serà de 572.8 V i la intensitat nominal (també en STC) prendrà un valor de 195.5 A. L’inversor escollit té una potència nominal de 100 kW en AC, i s’utilitzarà per a realitzar la conversió del corrent de DC en AC per, posteriorment, injectar-lo a la xarxa de Baixa Tensió (BT) amb una tensió nominal de 400 V (trifàsica) i una freqüència de 50 Hz. Per altra banda, també s’ha fet el càlcul de les seccions del cablejat (en DC i en AC) i el dimensionament de totes les proteccions elèctriques (també en DC i en AC) de la instal·lació solar fotovoltaica, mitjançant els criteris i normatives existents a nivell espanyol. Per últim, cal afegir que en el present PFC també s’hi inclouen els càlculs energètics, l’estudi d’emissions i l’impacte mediambiental, i l’estudi econòmic de l’horta solar fotovoltaica.

L’objectiu d’aquest projecte es el de realitzar una aportació al estudi de l’eficiència energètica. Concretament, el projecte té la finalitat d’augmentar l’eficiència energètica dels sistemes de bombeig de baixa potencia del sector agrari. En primer lloc, s’ha contextualitzat el sector de l’eficiència energètica en general y posteriorment, s’ha comprovat la falta d’eficiència energètica en el sector agrari espanyol. Amb el motiu de justificar la necessitat de buscar un sistema alternatiu per a les instal·lacions de bombeig de petita potencia, s’ha realitzat un estudi dels sistemes utilitzats actualment. Per realitzar aquesta aportació, s’ha dissenyat un producte en l’empresa “Nousol Nuevas Energías”, el qual permet alimentar els sistemes de bombeig actuals amb energia solar fotovoltaica de forma directa obtenint de tal manera una disminució de la demanda energètica. El disseny del producte s’ha realitzat de manera detallada i s’han justificat tots els elements de l’equip. Un cop obtingut el producte, s’ha provat en una instal·lació real, obtenint les conclusions corresponents amb la finalitat de comprovar el seu funcionament y així, poder comercialitzar-lo per oferir un sistema que aporti eficiència energètica a les instal·lacions existents.

La tasca duta a terme s’emmarca en l’àmbit de la generació energètica distribuïda a partir de recursos renovables com l’energia fotovoltaica. Una de les vies de recerca actuals d’aquest sector és la modelització informàtica de les anomenades microxarxes, generant metodologies d’optimització que assoleixin un cert nivell de dinamisme, robustesa i adaptabilitat. Són justament els criteris anomenats anteriorment els que duen al present projecte a analitzar l’article “Ancillary services and optimal household energy management with photovoltaic production” de C. Clastres, T.T Ha Pham, F. Wurtz i S. Bacha, de l’editorial Elsevier, i simular-lo en l’entorn d’AIMMS. El treball té per objectiu intentar aportar un seguit de millores sobre el treball previ per tal d’obtenir un model ampliat i més versàtil.

The reduction in price of solar PV technology led, in the recent years, multiple investors to apply for installing new solar PV power plants in Portugal which would operate without subsidies or feed-in-tari s. In 2016 it was reported the approval of construction of such power plants and given the low variable cost of this technology it is expected that their penetration would reduce the electricity market prices. Hence, before doing the economic assessment of potential new solar PV power plants included in this regime it is important to quantify the impact that these units themselves would have on the market prices, and consequently on their revenues. This thesis aims to calculate this potential maximum impact of a given scenario of 480 MWp with every solar PV producer in it willing to produce at 0 e/MWh.

Les limitacions tècniques i els aspectes mediambientals relacionats amb la generació centralitzada convencional d‟energia, en el seu transport i distribució, ha fet que en els últims anys hagi sorgit i s‟hagi anat implementant una idea innovadora, la generació distribuïda. Una micro-xarxa és una generació distribuïda on els generadors són bàsicament d‟energia renovables i de baixa escala, i que abasteixen una certa demanda de la zona on està situada. Aquest nou concepte revolucionari té un gran potencial i, per això, un dels aspectes més importants a tenir en compte, és una òptima planificació d‟operació. La gestió pot estar orientada en diferents sentits, entre els que sobresurten l‟econòmic i el mediambiental. Per tal d‟aconseguir aquests objectius, es pot optar per un sistema jeràrquic de diferents nivells. El vehicle elèctric és un altre aspecte que en els propers anys tindrà una gran importància en el sistema elèctric. Per això, es realitzarà dues implementacions, en una hi estarà present la configuració típica i més comuna mentre que en l‟altre, hi haurà una xarxa amb la connexió d‟un vehicle elèctric que tant podrà ser utilitzada com un generador o com una càrrega. Aquests dos nous conceptes tenen una gran prespectiva de futur, pels beneficis econòmics i mediambientals relacionats amb les seves implementacions.

Es pretén projectar i dissenyar una microxarxa per tal de subministrar l'energia necessària a una zona residencial a partir de fonts d'energia renovables gràcies al vet recent de la prohibició del govern sobre l'autoconsum compartit. Mitjançant programes de gestió d'energia específics cal simular la generació, la distribució i els consums que permetin administrar i optimitzar les necessitats energètiques pròpies de la zona d'estudi en funció de les possibles generacions,emmagatzemament i possibles intercanvis externs.