En l'actualitat, les energies renovables s'han convertit en una gran part, i cada vegada més important,
de la generació d'electricitat de tot el món. Això es deu a una sèrie de factors, incloent-hi la
preocupació pel canvi climàtic, la manca de combustibles fòssils, la reducció de costos i la millora de
la tecnologia. En concret, l'energia fotovoltaica és una de les fonts d'energia renovable que ha
experimentat un major creixement en els últims anys. Aquest treball aplica la generació fotovoltaica
al cas concret d'un habitatge familiar de Catalunya, buscant la seva màxima utilització i analitzar la
seva viabilitat econòmica.
El projecte consta de tres parts, el càlcul de les necessitats energètiques de l'edifici, l'estratègia per la
descarbonització de l'habitatge i la producció d'electricitat mitjançant energies renovables.
La primera part del projecte consisteix en una anàlisi de l'estat actual de l'habitatge on s'estudiaran
les característiques com la localització, la instal·lació actual, l'orientació, els consums actuals..., per
poder obtenir mitjançant el programa HAP les necessitats energètiques de l'habitatge amb totes les
mesures de la calefacció i aigua calenta sanitària (ACS) òptimes de l'espai.
La segona part consisteix en l'estudi de les possibles opcions per la descarbonització de l'habitatge,
passant d'una cuina amb gas a una d'inducció elèctrica, d'una calefacció basada actualment en una
caldera de gas i radiadors d'aigua, a una utilitzant una bomba de calor elèctrica i sistema
d'acumulació d'energia i per acabar, en l'aigua calenta sanitària passar d'un termo elèctric de molt
poca eficiència a una producció per bomba de calor, fent el dimensionament, disseny i consum total
del conjunt amb els càlculs corresponents pel correcte funcionament de l'habitatge.
La tercera part és el dimensionament i disseny de la instal·lació fotovoltaica, partint de les necessitats
elèctriques de l'habitatge, mitjançant el programa PVsol on es tindrà en compte la localització de la
instal·lació, l'orientació i inclinació, la tipologia de panells, de l'inversor, etc.
Per acabar s'elabora l'anàlisi econòmica amb les conclusions del projecte, veient si s'han pogut
obtenir els objectius plantejats, tenint en compte que ha de ser un cost assequible, ja que ha de ser
viable a escala d'un habitatge familiar.
En la actualidad, las energías renovables han adquirido un papel destacado y cada vez más
importante en la generación de electricidad a nivel mundial. Esto se debe a diversos factores, como la
preocupación por el cambio climático, la reducción de los combustibles fósiles, la disminución de
costos y el avance tecnológico. En particular, la energía fotovoltaica ha experimentado un notable
crecimiento en los últimos años como fuente de energía renovable. En este trabajo, se aplica la
generación fotovoltaica al caso específico de una vivienda familiar en Cataluña y se analiza su
viabilidad económica.
El proyecto consta de tres partes principales: el cálculo de la eficiencia energética del edificio, la
descarbonización de la vivienda y la generación de electricidad mediante energías renovables.
En la primera parte del proyecto, se realiza un análisis del estado actual de la vivienda, donde se
estudian características como la ubicación, la instalación actual, la orientación y los consumos
actuales. Utilizando el programa HAP, se calcula la eficiencia energética del edificio considerando
todas las medidas óptimas de calefacción y agua caliente sanitaria (ACS) para el espacio.
La segunda parte consiste en estudiar las posibles opciones para la descarbonización de la vivienda,
como reemplazar la cocina de gas por una de inducción eléctrica, cambiar el sistema de calefacción
de una caldera de gas y radiadores de agua a una bomba de calor eléctrica y acumulador de energía,
y sustituir el termo eléctrico por un intercambiador de calor para el ACS. Se realiza el
dimensionamiento, diseño y cálculos correspondientes para garantizar el correcto funcionamiento de
la vivienda.
La tercera parte se enfoca en el dimensionamiento y diseño de la instalación fotovoltaica, con el
objetivo de cubrir la demanda eléctrica de la vivienda. Se utiliza el programa PVsol, teniendo en
cuenta la ubicación de la instalación, la orientación, la inclinación, la superficie disponible y el
inversor, entre otros aspectos.
Finalmente, se elabora un análisis económico que incluye las conclusiones del proyecto, evaluando si
se han logrado los objetivos planteados y considerando que debe tener un coste asumible y ser viable
para una vivienda familiar.
Currently, renewable energies have become a significant and increasingly important part of electricity
generation worldwide. This is due to several factors, including concerns about climate change, the
decline of fossil fuels, cost reduction, and technological improvements. Specifically, photovoltaic
energy is one of the renewable energy sources that has experienced significant growth in recent
years. This work applies photovoltaic generation to the specific case of a family home in Catalonia
and analyzes its economic feasibility.
The project consists of three parts: the calculation of the building's energy efficiency, decarbonizing
the house, and electricity production through renewable energies.
The first part of the project involves an analysis of the current state of the house, where
characteristics such as location, current installation, orientation, and current consumption are
studied. Using the HAP program, the energy efficiency of the building is calculated, considering all
optimal heating and domestic hot water (DHW) measures for the space.
The second part consists of studying possible options for decarbonizing the house, such as replacing a
gas stove with an electric induction one, transitioning from a gas boiler and water radiators to an
electric heat pump and an energy accumulator, and upgrading the DHW system from an electric
water heater to a heat exchanger. Sizing, design, and corresponding calculations are performed to
ensure the proper functioning of the house.
The third part focuses on the sizing and design of the photovoltaic installation, aiming to meet the
electrical demand of the house. The PVsol program is used, taking into account the installation's
location, orientation, tilt, available surface area, inverter, etc.
Finally, an economic analysis is conducted, summarizing the project's conclusions and assessing
whether the set objectives have been achieved. It also considers affordability and feasibility for a
family home scale.
