Instalación de energías renovables para la autosuficiencia de una embarcación de recreo a vela

Abstract

Este trabajo de fin de grado pretende diseñar las instalaciones necesarias para lograr la autosuficiencia de una embarcación de recreo a vela. El objetivo es que todos sus consumos sean alimentados con energías renovables, siendo la principal la solar fotovoltaica e incluyendo un estudio del posible aprovechamiento de la energía proveniente de las olas, el viento y otras fuentes renovables. Se realizará un estudio detallado de todos los consumos eléctricos implicados en el mantenimiento y uso de una embarcación de recreo a vela de menos de 24 metros de eslora. Se analizará el potencial de las distintas alternativas que puedan ser aplicadas para lograr este propósito de autosuficiencia y se elegirán de entre ellas las que mejor se adapten a esta aplicación concreta. Se buscarán más los aspectos de eficiencia y sostenibilidad que los puramente económicos, algo típico en el mundo de la náutica. El estudio se realizará sobre un modelo real de velero, por lo que se conocerán sus consumos reales mediante mediciones, así como las superficies disponibles para la instalación de paneles fotovoltaicos u otros tipos de generación. Por otro lado, se analizará la irradiancia concreta del puerto en el que se tiene el amarre en función de su orientación y de otros factores que puedan afectar al estudio energético. También se analizará tanto el viento como el oleaje en los alrededores del puerto. Tras comparar las distintas opciones de generación, se elegirán las más viables, para las que se detallará su instalación en la embarcación. Se obtendrá también la autonomía mínima para la situación más desfavorable en función del número de tripulantes. Con estos datos se realizará el cálculo pertinente de la instalación que dará apoyo al consumo eléctrico de la embarcación. También se tendrá en cuenta que todos los componentes de las instalaciones sean capaces de soportar las condiciones adversas del medio marino, dada su singular dificultad de mantenimiento por factores como la salinidad, la humedad y la constante exposición directa al sol, que afectan tanto a la vida útil de las placas como a su eficiencia. El trabajo incluirá los planos de la instalación eléctrica, incluyendo vistas 3D, documentos técnicos de los aparatos que se vayan a instalar en la embarcación, pliego de condiciones, presupuesto y normativa aplicable. La ITC-BT-42. Instalaciones eléctricas en puertos y marinas para barcos de recreo indica que los receptores que se utilicen en dichas instalaciones cumplirán los requisitos de las directivas europeas aplicables conforme a lo establecido en el artículo 6 del REBT.

This end-of-degree project aims to design the necessary facilities to achieve self-sufficiency in a pleasure sailing boat. The target is all its consumptions being fed with renewable energies, the main one being solar photovoltaic and including a study of the possible use of energy from waves, wind and other renewable sources. A detailed study will be carried out of all the electrical consumptions involved in the maintenance and use of a pleasure sailing boat of less than 24 meters in length. The potential of the different alternatives that can be applied to achieve this purpose of self-sufficiency will be analyzed and the ones that suit the best for this specific application will be chosen from among them. Efficiency and sustainability aspects will be sought more than the purely economic ones, something typical in the nautical world. The study will be carried out on a real model of a sailboat, so its real consumption will be known through measurements, as well as the surfaces available for the installation of photovoltaic panels or other types of generation. On the other hand, the specific irradiance of the port where the mooring is located will be analyzed based on its orientation and other factors that may affect the energy study. Both the wind and the swell around the port will also be analyzed. After comparing the different generation options, the most viable ones will be chosen, for which their installation on the boat will be detailed. The minimum autonomy for the most unfavorable situation will also be obtained depending on the number of crew members. With these data, the pertinent calculation of the installation that will support the electrical consumption of the boat will be made. It will also be taken into account that all the components of the facilities are capable of withstanding the adverse conditions of the marine environment, taking into account their unique maintenance difficulty due to factors such as salinity, humidity and constant direct exposure to the sun, which affect both the useful life of the plates and their efficiency. The work will include the plans of the electrical installation, including 3D views, technical documents of the devices to be installed on the boat, specifications, budget and applicable regulations. ITC-BT-42. Electrical installations in ports and marinas for pleasure boats indicates that the receivers used in said installations will comply with the requirements of the applicable European directives in accordance with the provisions of article 6 of the REBT.