Techno-economic analysis of a solar pv plant located in Castellon (Spain)

The necessity of the energy transition and the expansion of photovoltaic technology have led to a new generation of market participants focused on maximizing profits in the context of rising demand for projects. This dynamic, coupled with the lack of specialised technicians due to the novelty of the technology, has led to the rush execution of projects without adequate energy optimisation. The purpose of this thesis is to advocate for projects that guarantee both efficient energy use and profitability, promoting sustainable photovoltaic energy development and serving as a model for future projects. The thesis consists of a techno-economic analysis of a photovoltaic plant located in Castellon, Spain, including the technical design of the plant, the production study and the economic study. The design focuses on the most cost-effective and efficient technology for the site. The configuration of the photovoltaic system depends on the selection of the main components, so an analysis of the market-leading components is carried out, including photovoltaic modules, inverters and structural systems. The system is configured with 18 string inverters, 324 strings with 1V28 tracker structures and 700 Wp modules. The plant has an installed capacity of 6.35 MWp and 5.4 MWn, supplying a connection point of 5 MW. The connection is made underground from the transformer station to the company's sectioning centre, which is connected to the 20 kV grid via a double circuit. The electrical equipment is dimensioned to optimise resources and facilitate installation in accordance with current regulations. The energy production is simulated over the lifetime of the plant using the PVsyst programme, considering the shading situation, the system configuration and the corresponding losses. The economic study evaluates the initial investment, energy revenues, financing method, maintenance costs and the opportunity cost of an alternative investment. The analysis determines whether the project is viable and worth the investment. Appendices include civil and electrical plans, cable calculations, production report, budget and economic model cash flows.

La necessità della transizione energetica e l'espansione della tecnologia fotovoltaica hanno spinto una nuova generazione di partecipanti al mercato a massimizzare i profitti nel contesto di una crescente domanda di progetti. Questa dinamica e la mancanza di tecnici specializzati hanno portato alla realizzazione affrettata di progetti senza un'adeguata ottimizzazione energetica. Lo scopo di questa tesi è sostenere progetti che garantiscano un uso efficiente dell'energia e la redditività, promuovendo uno sviluppo sostenibile dell'energia fotovoltaica e fungendo da modello per progetti futuri. La tesi tratta di un'analisi tecnico-economica di un impianto fotovoltaico situato a Castellon, in Spagna, includendo la progettazione tecnica dell'impianto, lo studio della produzione e lo studio economico. Il progetto si concentra sulla tecnologia più conveniente per il sito. La configurazione dell'impianto dipende dalla scelta dei componenti principali; pertanto, viene effettuata un'analisi dei componenti leader di mercato, che comprende moduli fotovoltaici, inverter e sistemi strutturali. La configurazione prevede 18 inverter di stringa, 324 stringhe con strutture a inseguimento 1V28 e moduli da 700 Wp. L'impianto ha una capacità installata di 6,35 MWp e 5,4 MWn, alimentando un punto di connessione di 5 MW. La connessione è sotterranea dal centro di trasformazione al centro di commutazione dell'azienda, collegato alla rete a 20 kV tramite un doppio circuito. Il dimensionamento dell'apparato elettrico viene effettuato ottimizzando le risorse e facilitando l'installazione secondo le normative vigenti. La produzione di energia viene simulata per tutta la durata dell'impianto con PVsyst, considerando lo scenario di ombreggiamento, la configurazione del sistema e le perdite corrispondenti. Lo studio economico valuta l’esborso iniziale, la vendita di energia, il metodo di finanziamento, i costi di manutenzione e il costo opportunità di un investimento alternativo. L'analisi determina la fattibilità e la vantaggiosità dell'investimento. Gli allegati comprendono piani civili ed elettrici, calcoli di cablaggio, rapporto di produzione, budget e flussi di cassa del modello economico.