Diseño de un sistema fotovoltaico para ahorrar el consumo energético de un hogar inteligente con un vehículo eléctrico

Abstract

La presente tesis de memoria nos entrega, en primera instancia, una perspectiva general sobre la aplicación de sistemas de generación local fotovoltaica a nivel residencial, los cuales han ido ganando terreno con el paso de los años. Entre las causas podemos nombrar, por un lado, el aumento de la demanda energética que presenta la carga de los vehículos eléctricos a nivel residencial y que se traduce en un gran problema cuando se genera un sobreconsumo a nivel de la red eléctrica, lo cual podría provocar grandes daños a la infraestructura eléctrica. De esta forma, una manera de mitigar este impacto es a través de sistemas inteligentes de gestión energética, junto con la generación distribuida fotovoltaica, lo cual además presenta beneficios económicos para los residentes. Otro factor clave ha sido el aumento de su rentabilidad, lo cual se debe principalmente a la baja en los precios de los componentes fotovoltaicos, como paneles, baterías de almacenamiento, inversores y controladores de carga, junto con el desarrollo de nuevos productos gracias al fuerte incentivo a la investigación y desarrollo por parte de los fabricantes, lo que ha permitido la entrada de componentes con mejores parámetros al mercado, como el aumento de las eficiencias, capacidades, entre otros aspectos clave. Por otro lado, se dimensionan dos sistemas fotovoltaicos, tanto con y sin sistema de almacenamiento en baterías, para un caso de estudio en Viña del Mar, en donde se recolectaron datos reales del consumo energético de un hogar inteligente y además se simula la demanda energética que presenta la carga domiciliaria de un vehículo eléctrico Nissan Leaf e+. El dimensionamiento, tanto del arreglo fotovoltaico de paneles como del sistema de almacenamiento en baterías, se realiza en base a(...).