Pla d'empresa i disseny tècnic de Solargo: Empresa especialitzada en sistemes fotovoltaics mòbils

TREBALL FINAL DE GRAU TÍTOL: PLA D’EMPRESA I DISSENY TÈCNIC DE SOLARGO: EMPRESA ESPECIALITZADA EN SISTEMES FOTOVOLTAICS MÒBILS AUTORS: RIVERA BUDESCA, ARNAU DATA DE PRESENTACIÓ: GENER, 2025 COGNOMS: RIVERA BUDESCA NOM: ARNAU TITULACIÓ: GRAU EN ENGINYERIA ELECTRÒNICA INDUSTRIAL I AUTOMÀTICA PLA: 2009 DIRECTOR: LLORENS GARCÍA, ARIADNA MARIA DEPARTAMENT: OE – Departament d’Organització d’Empreses QUALIFICACIÓ DEL TFG DATA DE LECTURA: 4/02/2025 Aquest Projecte té en compte aspectes mediambientals: • Sí  No TRIBUNAL PRESIDENTA SECRETARIA VOCAL BERBEGAL MIRABENT, JASMINA SEGURA CASTRO, NATHALIE ZAPATER VILLAR, SERGI RESUM Aquest projecte desenvolupa i presenta la creació de l’entitat SOLARGO, una proposta innovadora que té com a objectiu aportar solucions energètiques sostenibles mitjançant sistemes fotovoltaics mòbils i plegables. L’empresa sorgeix com una resposta directa a la necessitat de millorar l’eficiència energètica en espais provisionals, com obres de construcció, esdeveniments temporals o altres activitats temporals, on el consum d’energia és elevat i habitualment prové de fonts convencionals. A nivell tècnic, s’ha desenvolupat i dimensionat un sistema fotovoltaic modular amb 138 plaques solars que generen una potència total de 86,94 kWp. A la vegada aquest s’optimitza per integrar-se en contenidors marítims de 20 peus amb estructures plegables per assegurar una instal·lació àgil, senzilla i transportable. Aquest estudi tècnic s’ha complementat amb eines com SOLIDWORKS i PV*SOL. En l’àmbit empresarial, s’han realitzat els estudis necessaris per elaborar un pla de negoci complet i viable. Aquest pla inclou estratègies de renting, lloguer i venda sota demanda, i està dirigit a sectors com la construcció i els esdeveniments . L’entitat SOLARGO es posiciona així com un referent en sostenibilitat i innovació, responent a les creixents demandes d’energies renovables i contribuint activament a la transició energètica. En resum, aquest projecte integra tecnologia, sostenibilitat i gestió empresarial per oferir una solució energètica que redueix l’impacte ambiental sense sacrificar funcionalitat ni eficiència. Paraules clau: SOLARGO Energia Sostenible Renovable Eficiència Solar innovació negoci Fotovoltaic Modular ABSTRACT This project develops and presents the creation of SOLARGO, an innovative initiative aimed at providing sustainable energy solutions through mobile and foldable photovoltaic systems. The company emerges as a direct response to the need to improve energy efficiency in temporary spaces, such as construction sites, temporary events, or other short-term activities, where energy consumption is high and typically reliant on conventional sources. From a technical perspective, a modular photovoltaic system with 138 solar panels generating a total power output of 86.94 kWp has been sized and developed. This system is also optimized to integrate it into 20-foot shipping containers equipped with foldable structures, ensuring quick, simple, and transportable installation. This technical study has been complemented by tools such as SOLIDWORKS and PV*SOL. On the business side, the necessary studies have been conducted to create a comprehensive and viable business plan. This plan includes strategies for renting, leasing, and on-demand sales, targeting sectors such as construction and events. SOLARGO positions itself as a leader in sustainability and innovation, addressing the growing demand for renewable energy and actively contributing to the energy transition. In summary, this project integrates technology, sustainability, and business management to offer an energy solution that reduces environmental impact without compromising functionality or efficiency. Keywords: SOLARGO Energy Sustainable Renewable Efficiency Solar Innovation Business Photovoltaic Modular SUMARI INTRODUCCIÓ ........................................................................................................................................ 8 BLOC 1. PART TÈCNICA ........................................................................................................................... 9 1. INTRODUCCIÓ A L’ENERGIA SOLAR FV ........................................................................................... 9 1.1. PRINCIPI DE FUNCIONAMENT ..................................................................................................... 9 1.2. CARACTERITZACIÓ DE LES CÈL·LULES I MODULS FV .................................................................. 10 1.3. COMPONENTS D’UN SISTEMA FOTOVOLTAIC ........................................................................... 12 1.4. TIPUS D’INSTAL·LACIONS FOTOVOLTAIQUES ............................................................................ 13 2. DISSENY I DIMENSIONAMENT DEL SISTEMA SOLARGO ................................................................ 14 2.1. NECESSITATS ENERGÈTIQUES TEMPORALS ............................................................................... 14 2.2. CONFIGURACIÓ I POTENCIA FV DEL SISTEMA SOLARGO ........................................................... 18 2.3. CÀLCULS TEÒRICS ...................................................................................................................... 19 2.3.1. ANGLE D’INCLINACIÓ I ORIENTACIÓ ............................................................................. 19 2.3.2. DADES D’IRRADIACIÓ I LES HSP (HORES SOLAR PIC) ..................................................... 21 2.3.3. DETERMINACIÓ DE LA POTÈNCIA I ELECCIÓ DELS MÒDULS .......................................... 24 2.3.4. SELECCIÓ DE L’INVERSOR .............................................................................................. 27 2.4. DISSENY DE L’ESTRUCTURA DE SUPORT DELS MÒDULS ............................................................ 31 2.5. RESTA DE MATERIALS I PRESSUPOST TOTAL ............................................................................. 35 2.5.1. PRESSUPOST DEL MATERIAL FV ..................................................................................... 36 3. SIMULACIÓ DEL SISTEMA ............................................................................................................ 38 3.1. INTRODUCCIÓ A L’ENTORN DE PV*SOL ..................................................................................... 38 3.2. DESENVOLUPAMENT DE LA SIMULACIÓ ................................................................................... 40 3.3. RESULTATS I RESUM DE LA SIMULACIÓ ..................................................................................... 47 BLOC 2. PLA D’EMPRESA ...................................................................................................................... 50 1. DEFINICIÓ I PROPOSTA DE VALOR ............................................................................................... 50 1.1. DESCRIPCIÓ DEL PRODUCTE/SERVEI ......................................................................................... 50 1.2. NECESSITATS QUE COBREIX ...................................................................................................... 51 1.3. OPORTUNITAT ........................................................................................................................... 52 1.4. ELEMENTS DE DIFERENCIACIÓ .................................................................................................. 53 1.5. OBJECTIUS QUE S’ESPEREN ....................................................................................................... 54 2. ANÀLISI EXTERN / INVESTIGACIÓ DE MERCAT ............................................................................. 55 2.1. DEFINICIÓ DEL SECTOR I ANÀLISI DE L’ENTORN (PESTLE) .......................................................... 55 2.2. PÚBLIC OBJECTIU I MERCAT POTENCIAL ................................................................................... 57 2.3. DEFINICIÓ I ANÀLISI DE LA COMPETÈNCIA ................................................................................ 58 2.3.1 ANÀLISIS ........................................................................................................................ 59 2.4. MAPA DE POSICIONAMENT....................................................................................................... 60 2.5. MATRIU DAFO ........................................................................................................................... 60 3. PLA DE MÀRQUETING .................................................................................................................. 61 3.1. MÀRQUETING ESTRATÈGIC ....................................................................................................... 61 3.2. MÀRQUETING OPERACIONAL – MIX ......................................................................................... 62 3.2.1. PRODUCTE .................................................................................................................... 62 3.2.2. PREU ............................................................................................................................. 63 3.2.3. DISTRIBUCIÓ ................................................................................................................. 67 3.2.4. COMUNICACIÓ ............................................................................................................. 67 3.3. GESTIÓ I FIDELITZACIÓ DELS CLIENTS ........................................................................................ 69 4. PLA D’ORGANITZACIONS ............................................................................................................. 71 4.1. FORMA JURÍDICA I SOCIS ........................................................................................................... 71 4.2. DEFINICIÓ DE RESPONSABILITATS I FUNCIONS ......................................................................... 72 4.3. ORGANIGRAMA ........................................................................................................................ 73 5. PLA D’OPERACIONS ..................................................................................................................... 74 5.1. INFRAESTRUCTURA I LOCALITZACIÓ ......................................................................................... 74 5.2. PLANIFICACIÓ DE LA PRODUCCIÓ I EL SERVEI ............................................................................ 75 5.2.1. FABRICACIÓ PER STOCK – PLANIFICACIÓ PER AL RENTING I LLOGUER .......................... 76 5.2.2. DISSENY, FABRICACIÓ I VENDA SOTA DEMANDA .......................................................... 78 5.3. SUBMINISTRAMENTS I PROVEÏDORS ........................................................................................ 80 5.4. SUBCONTRACTACIONS .............................................................................................................. 80 5.5. MARQUES, PATENTS I LLICENCIES ............................................................................................. 81 6. PLA ECONÒMIC FINANCER........................................................................................................... 82 6.1. HIPÒTESI I INGRESSOS ............................................................................................................... 82 6.2. PLA D’INVERSIONS I FINANÇAMENT INICIAL ............................................................................. 85 6.3. COMPTE DE RESULTATS PROVISIONAL (3 ANYS): INGRESSOS I DESPESES ................................. 86 6.4. ANÀLISI DEL PUNT MORT O D’EQUILIBRI ................................................................................... 88 7. ESTRATEGIA DE SEGUIMENT I CREIXEMENT ................................................................................ 89 CONCLUSIONS...................................................................................................................................... 91 ANÀLISI DE SOSTENIBILITAT I IMPLICACIONS ÉTIQUES ......................................................................... 92 1. PUNT DE VISTA AMBIENTAL .......................................................................................................... 92 2. PUNT DE VISTA ECONÒMIC ........................................................................................................... 93 3. PUNT DE VISTA SOCIAL .................................................................................................................. 94 4. ODS ................................................................................................................................................ 94 5. CONCLUSIONS ............................................................................................................................... 95 AGRAÏMENTS ....................................................................................................................................... 96 BIBLIOGRAFIA / WEBGRAFIA ............................................................................................................... 97 ANNEX ................................................................................................................................................. 98 1. DETALL ADICIONAL DELS MATERIALS FV ESCOLLITS ...................................................................... 98 2. RESUM D’INGRESSOS DESGLOSSAT ............................................................................................. 102 SUMARI DE FIGURES Figura 1: principi de funcionament de l'efecte FV, [ovacen.com] 9 Figura 2: corbes I-V i P-V, [alternative-energy-tutorials.com] 11 Figura 3: impacte de la irradiància i la temperatura en les corbes I-V i P-V, [ocw.unican] 12 Figura 4: esquema dels diferents tipus d'instal·lació solar FV, [ioc.xtec.cat] 13 Figura 5: obres de construcció alimentades per un generador, [acciona.com] 16 Figura 6: estació de càrrega de vehicles elèctrics alimentada per plaques solars [factorenergia.com] 17 Figura 7: Taula resum de consums en diferents necessitats, [elaboració pròpia] 18 Figura 8: logotip del producte, [elaboració pròpia] 19 Figura 9: configuració dels angles representats en un panell FV, [e-education.psu.edu] 20 Figura 10: entorn de l'eina PVGIS, [re.jrc.ec.europa.eu] 22 Figura 11: resultats obtinguts de la irradiància mitjana diària del mes de juliol, [re.jrc.ec.europa.eu ] 22 Figura 12: representació analítica i gràfica dels resultats obtinguts d’irradiància pel mes de Gener, [elaboració pròpia] 23 Figura 13: representació analítica i gràfica dels resultats obtinguts d’irradiància pel mes de Juliol, [elaboració pròpia] 23 Figura 14: equació Nº1, càlcul de les HSP 24 Figura 15: equació Nº2, càlcul Potència FV 24 Figura 16: equació Nº3, resultat potència FV 25 Figura 17: panell solar LONGI HI-MO X6 MAX 630WP, [longi.com] 26 Figura 18: taula amb les característiques elèctriques del panell, extreta directament del data sheet. En verd les de la versió de 630WP, [longi.com] 26 Figura 19: equació Nº4, càlcul del nombre de panells FV 26 Figura 20: equació Nº5, sizing ratio 27 Figura 21: equació Nº6, potència inversor 27 Figura 22: inversor GOODWE GW80K-MT, [gruposinelec.com] 28 Figura 23: dades tècniques d'entrada dels inversors GOODWE de la sèrie MT. En vermell les del inversor que volem verificar, el GW80K-MT, [es.goodwe.com] 28 Figura 24: equació Nº7, comprovació corrent de curt circuit inversor-panell 28 Figura 25: equació Nº8, comprovació corrents max Potencia inversor-panell 29 Figura 26: equació Nº9, Min nombre de mòduls per el funcionament de l'inversor 29 Figura 27: equació Nº10, càlcul del MAX nombre de panells per MPPT segons l'inversor 29 Figura 28: esquema representatiu de la configuració MAX de mòduls i Strings que es pot fer amb aquest inversor, [elaboració pròpia] 30 Figura 29: retall de la primera plana del data sheet de l’inversor. En vermell la dada que ens interessa, [es.goodwe.com] 30 Figura 30: equació Nº11, càlcul del MAX nombre de panells que permet l'inversor 31 Figura 31: model que s'ha pres de referencia per dissenyar l'estructura de SOLARGO, [Foldable Solar Panel - youtube.com] 31 Figura 32: modelatge de les peces (1), (2) i (3) de l’estructura, mostrant una de les vistes principals del disseny juntament amb la seva perspectiva isomètrica, [ SOLIDWORKS] 32 Figura 33: modelatge de la peça (4) de l'estructura, mostrant una de les vistes principals del disseny juntament amb la seva perspectiva isomètrica, [SOLIDWORKS] 33 Figura 34: modelatge de l’estructura que simula la placa solar, [SOLIDWORKS] 33 Figura 35: modelatge de l’estructura base addicional (6), [SOLIDWORKS] 34 Figura 36: resultat del disseny de l'estructura, [SOLIDWORKS] 34 Figura 37: resultat del disseny de l'estructura, vista lateral, [SOLIDWORKS] 35 Figura 38: contenidor marítim de 20 peus, amb el logotip SOLARGO, [elaboració pròpia] 37 Figura 39: primera finestra que trobem al entrar a PV*SOL Premium, [PV*SOL] 38 Figura 40: taula resum dels diferents menús de PV*SOL, [PV*SOL] 39 Figura 41: mapa proporcionat per la finestra de generació de dades climàtiques de PV*SOL amb les coordenades escollides, [PV*SOL] 40 Figura 42: pestanya del tipus d'instal·lació, clima i xarxa, [PV*SOL] 41 Figura 43: perfil de consum carregat per la simulació, [PV*SOL] 41 Figura 44: primera visualització de l’entorn de planificació 3D amb els mòduls i el contenidor, [PV*SOL] 42 Figura 45: finestra d’elecció i configuració dels mòduls FV amb suport, [PV*SOL] 43 Figura 46: recompte dels mòduls FV i la potencia FV total, [PV*SOL] 43 Figura 47: imatge del sistema fotovoltaic vist des del sud-oest, [PV*SOL] 44 Figura 48: finestra de selecció i configuració de l'inversor, [PV*SOL] 44 Figura 49: gràfiques que mostren que la configuració de l’inversor s'ha realitzat de forma correcte, [PV*SOL] 45 Figura 50: distribució de les plaques fotovoltaiques segons les entrades MPPT i els strings, [PV*SOL] 45 Figura 51: esquema unifilar generat a la pestanya de “Cables”, amb la distribució del sistema FV, incloent els mòduls, l’inversor, el controlador i les proteccions, [PV*SOL] 46 Figura 52: finestra d’avaluació econòmica amb els paràmetres ja predefinits pel programa, [PV*SOL] 47 Figura 53: resum dels primers resultats obtinguts de la simulació del sistema. Es mostren els resultats en relació a l'energia generada, [PV*SOL] 47 Figura 54: distribució del consum energètic anual de la simulació, [PV*SOL] 48 Figura 55: gràfic del flux d'energia de la simulació, [PV*SOL] 48 Figura 56: vista final del sistema SOLARGO simulat, mostrant la distribució dels panells fotovoltaics i el contenidor en l'emplaçament proposat, [PV*SOL] 49 Figura 57: sistema fotovoltaic SOLARGO amb el logotip de la entitat, [elaboració pròpia] 51 Figura 58: taula resum de les característiques distintives de SOLARGO [elaboració pròpia] 53 Figura 59: resum il·lustratiu de l’anàlisi PESTLE [elaboració pròpia] 57 Figura 60: mapa de posicionament de SOLARGO i la competència directa i indirecta, [elaboració pròpia] 60 Figura 61: anàlisis DAFO del projecte, [elaboració pròpia] 60 Figura 62: esquema de l’anàlisi de valor, [elaboració pròpia] 63 Figura 63: taula del preu mitjà del kWh dels últims 3 anys, [elaboració pròpia] 64 Figura 64: estudi dels preus per a un escenari de renting, [elaboració pròpia] 65 Figura 65: estudi dels preus per a un escenari de lloguer, [elaboració pròpia] 66 Figura 66: perfils de les xarxes socials de SOLARGO, [elaboració pròpia] 68 Figura 67: exemples dels esdeveniments on promocionar SOLARGO, [elaboració pròpia] 68 Figura 68:organigrama funcional de l'empresa, [elaboració pròpia] 73 Figura 69: esquema del procés productiu de SOLARGO, basat en el model de Sharman, [elaboració pròpia] 76 Figura 70: taula de la hipòtesi d’ingressos per renting 1r any, [elaboració pròpia] 82 Figura 71: taula de la hipòtesi d’ingressos per lloguer 1r any, [elaboració pròpia] 82 Figura 72: taula de la hipòtesi d’ingressos per venda sota demanda 1r any, [elaboració pròpia] 83 Figura 73: taula on es detalla el nombre de sistemes comercialitzats per any, [elaboració pròpia] 84 Figura 74: taula on es detalla el nombre de sistemes de propietat de l'empresa per al lloguer i renting, [elaboració pròpia] 84 Figura 75: taula amb el resum dels ingressos plantejats, [elaboració pròpia] 84 Figura 76: taula del pla d'inversions inicial, [elaboració pròpia] 85 Figura 77: taula del pla de finançament, [elaboració pròpia] 85 Figura 78: taula del càlcul de l'amortització, [elaboració pròpia] 86 Figura 79: taula del compte de resultats provisional, [elaboració pròpia] 86 Figura 80: taules resum de les despeses fixes i variables, [elaboració pròpia] 88 Figura 81: equació Nº12, càlcul del punt mort 88 Figura 82: taula dels resultats de l'anàlisi del punt mort, [elaboració pròpia] 88 Figura 83: matriu creixement-participació, [elaboració pròpia] 89 Figura 84: data sheet del mòdul escollit, LONGI LR7-72HTHF, [longi.com] 98 Figura 85: data sheet de l'inversor escollit, GOODWE GW80K-MT, [goodwe.com] 99 Figura 86: data sheet, controlador intel·ligent d'energia, SEC1000, [goodwe.com] 100 Figura 87: pressupost total del material FV, [Sinelec Penedes, S.L] 101 Figura 88: taules amb el resum dels ingressos dels 3 primers anys, [elaboració pròpia] 102 PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 12 RESPOSTA EN IRRADIÀNCIA I TEMPERATURA - Irradiància: quan parlem d’irradiància, ens referim a la quantitat de potència solar que arriba per unitat de superfície (W/m²). Un augment de la irradiància incrementa la corrent generada pel mòdul, mantenint gairebé constant la tensió. Això ho podem observar en el gràfic (I-V) de l’esquerra, on l’increment en la irradiància genera més corrent, mantenint la tensió similar. - Temperatura: un augment de la temperatura redueix la tensió de sortida, afectant negativament la potència generada. Els coeficients de temperatura, especificats pels fabricants, permeten calcular aquestes variacions. En els gràfics del mig i de la dreta, es pot veure com un increment en la temperatura redueix tant la tensió com la potència màxima del sistema. Figura 3: impacte de la irradiància i la temperatura en les corbes I-V i P-V, [ocw.unican] 1.3. COMPONENTS D’UN SISTEMA FOTOVOLTAIC Un sistema solar FV inclou diversos elements essencials per assegurar-ne el funcionament eficient: - Panells fotovoltaics: capturen la radiació solar i la converteixen en electricitat en forma de corrent continu. - Inversors: transformen el corrent continu (CC) dels panells en corrent altern (CA), utilitzat habitualment a la xarxa elèctrica i pels aparells. - Estructures de suport: fixen els panells al terreny o altres superfícies, podent ser fixes o mòbils per maximitzar l’exposició solar. - Sistemes de monitoratge i protecció: supervisen la producció d’energia i protegeixen el sistema de problemes com sobretensions o curtcircuits. Depenen del tipus d’instal·lació, també es poden incorporar sistemes d’emmagatzematge d’energia (bateries) i reguladors de càrrega, especialment en sistemes aïllats o híbrids. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 13 1.4. TIPUS D’INSTAL·LACIONS FOTOVOLTAIQUES Els sistemes solars fotovoltaics es poden classificar segons la seva configuració i connexió. Figura 4: esquema dels diferents tipus d'instal·lació solar FV, [ioc.xtec.cat] 1Sistemes aïllats (OFF-GRID): Funcionen de manera independent de la xarxa elèctrica i solen incloure bateries per emmagatzemar l’energia generada. Són ideals per a zones remotes sense accés a la xarxa. 2Sistemes connectats a la xarxa (ON-GRID): Estan connectats a la xarxa elèctrica. L’energia generada pot ser utilitzada directament (Autoconsum) o injectada a la xarxa (producció elèctrica). Són comuns en entorns urbans i industrials. 3Sistemes híbrids: Combinen característiques dels sistemes aïllats i connectats a la xarxa. Inclouen bateries per emmagatzemar energia i també permeten interactuar amb la mateixa xarxa. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 14 2. DISSENY I DIMENSIONAMENT DEL SISTEMA SOLARGO Dissenyar i dimensionar una instal·lació fotovoltaica implica determinar les característiques tècniques del sistema per cobrir les necessitats energètiques específiques d’una aplicació. Aquest procés inclou la selecció dels components adequats, com els mòduls i l’inversor, així com el càlcul de la seva disposició òptima. A més, detallarem com serà el nostre sistema FV per assegurar que sigui versàtil i fàcil de transportar, adaptant-lo a diverses ubicacions i condicions. 2.1. NECESSITATS ENERGÈTIQUES TEMPORALS Abans de centrar-nos en el disseny del nostre producte, cal conèixer quines són les necessitats energètiques dels possibles escenaris on es podria establir el sistema SOLARGO. Això ens permetrà fer un dimensionament el més ajustat possible a les diferents opcions dels clients. ESDEVENIMENTS TEMPORALS (FESTIVALS I FIRES) Energia necessària: Els esdeveniments com concerts, festivals de música o fires tenen un perfil de consum energètic molt variat. Factors com el nombre d’escenaris, llums, estands de menjar i altres infraestructures influeixen en el consum. - Festivals de música: el consum energètic pot oscil·lar entre 500 kWh i 2.000 kWh diaris depenent de la mida de l’esdeveniment, el nombre d’escenaris i la durada. - Fires comercials: normalment, consumeixen entre 200 kWh i 600 kWh diaris, depenent del nombre d’expositors, llums i altres equips, com refrigeradors per a aliments. Tipus d’instal·lació: on-grid, off-grid o híbrid. Generació d'energia: - Festivals i esdeveniments en zones urbanes/semi urbanes: en molts casos, els festivals i fires que es realitzen en zones urbanes o semi urbanes tenen accés a la xarxa elèctrica (on-grid). Això els permet connectarse directament a la xarxa pública, utilitzant instal·lacions temporals que es distribueixen a través de quadres elèctrics. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 15 - Festivals en zones rurals o aïllades: en esdeveniments organitzats en àrees aïllades, com festivals en zones de muntanya o espais naturals, sovint s’utilitzen generadors dièsel per generar l’energia necessària. Recentment, moltes organitzacions han començat a integrar sistemes solars portàtils, especialment en festivals que volen posicionar-se com sostenibles o ecològics. Això permet crear un sistema híbrid, on les plaques solars cobreixen part de la demanda energètica durant el dia, mentre que els generadors proporcionen energia a la nit o en moments de màxima demanda. - Fires: les fires comercials i gastronòmiques que es duen a terme en ciutats o grans espais coberts solen connectar-se a la xarxa elèctrica. Així mateix, les fires temporals en zones més remotes utilitzen una combinació de generadors i, en alguns casos, sistemes solars per garantir l'energia necessària per a la il·luminació, estands de vendes, refrigeració d’aliments i altres serveis. Funcionament del sistema: En zones amb accés a la xarxa, els esdeveniments es connecten directament a través de connexions temporals on-grid, utilitzant quadres elèctrics portàtils per distribuir l'energia. En zones sense accés a la xarxa, el sistema es converteix en off-grid, funcionant de manera autònoma amb generadors. Els festivals i fires més compromesos amb la sostenibilitat opten per sistemes híbrids, que combinen energia solar amb generadors per garantir que l’esdeveniment sigui energèticament autosuficient, reduint l’ús de combustible. OBRES DE CONSTRUCCIÓ Energia necessària: En obres de construcció temporals, el consum d'energia depèn dels equips utilitzats. Les màquines pesades i l'enllumenat nocturn són grans consumidors d'energia. - Petites obres (obres domèstiques o d’urbanització): pot requerir entre 100 kWh i 300 kWh diaris. - Grans projectes de construcció: el consum pot superar els 400 kWh diaris, especialment si hi ha molta maquinària electrificada i l’enllumenat nocturn. Tipus d'instal·lació: off-grid o semi-on-grid. Generació d'energia: Les obres de construcció sovint fan servir generadors dièsel si es troben en llocs sense accés a la xarxa elèctrica. En àrees amb accés a la xarxa, poden utilitzar PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 16 sistemes semi-on-grid, és a dir, combinant una connexió temporal a la xarxa amb generadors per assegurar un subministrament constant. Funcionament del sistema: En obres urbanes o semi urbanes, es poden fer connexions temporals a la xarxa local. En obres remotes, es recorre a sistemes off-grid amb generadors, que alimenten quadres de distribució elèctrica per subministrar energia a maquinària, il·luminació i altres necessitats. Figura 5: obres de construcció alimentades per un generador, [acciona.com] ZONES RURALS PER A L’AUTOCONSUM Energia necessària: - Petits habitatges rurals: solen requerir entre 50 kWh i 150 kWh al dia, segons els electrodomèstics i el nombre de persones. - Instal·lacions agrícoles: granges amb equipament per a reg, refrigeració i maquinària agrícola poden requerir entre 200 kWh i 500 kWh diaris, depenent de l'activitat. Tipus d’instal·lació i generació d’energia: En zones rurals sense accés a la xarxa elèctrica, es fan servir instal·lacions off-grid amb plaques solars per a l’autoconsum. En llocs semi urbans o amb accés parcial a la xarxa, es poden instal·lar sistemes híbrids, que combinen l’energia solar amb generadors per assegurar el subministrament quan l'energia solar és insuficient. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 17 ESTACIONS DE CÀRREGA PER A VEHICLES ELÈCTRICS Energia necessària: Les estacions de càrrega per a vehicles elèctrics poden tenir un consum important, especialment si s’instal·len múltiples punts de càrrega. Un punt de càrrega ràpida pot consumir entre 50 kWh i 150 kWh per dia, i en cas de grans estacions amb múltiples carregadors, el consum pot superar els 500 kWh diaris. Tipus d’instal·lació i generació d’energia: Les estacions de càrrega solen estar connectades a la xarxa elèctrica (on-grid) per subministrar grans quantitats d’energia necessàries per carregar els vehicles elèctrics. No obstant això, moltes estacions comencen a integrar plaques solars per reduir el consum de la xarxa. Funcionen principalment amb connexions on-grid, però poden ser híbrides, utilitzant energia solar durant el dia i complementant amb la xarxa quan la demanda és elevada. Figura 6: estació de càrrega de vehicles elèctrics alimentada per plaques solars [factorenergia.com] COMUNITATS I POBLES DE REFUGIATS Energia necessària: Aquestes comunitats sovint necessiten subministrament energètic estable per a llums, cuines, refrigeració d'aliments i equipaments mèdics. Un petit campament de refugiats pot consumir entre 200 kWh i 400 kWh diaris, mentre que un assentament més gran podria requerir més de 500 kWh al dia, especialment si hi ha necessitats mèdiques importants. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 18 Tipus d’instal·lació i generació d’energia: Les comunitats de refugiats solen dependre de sistemes off-grid com plaques solars portàtils o generadors dièsel per cobrir les necessitats bàsiques. Algunes instal·lacions poden ser híbrides, utilitzant l’energia solar durant el dia i generadors per subministrar energia durant la nit o en moments de màxima demanda. Aquestes comunitats normalment es troben en zones sense accés a la xarxa, per tant, l’energia es genera completament fora de la xarxa, activant els generadors quan la producció solar no és suficient. 2.2. CONFIGURACIÓ I POTENCIA FV DEL SISTEMA SOLARGO Després d’analitzar els escenaris i les seves necessitats energètiques, és hora de decidir la configuració del nostre equip solar mòbil. Tot i que seria ideal adaptar el sistema a cada instal·lació, prioritzem la versatilitat i flexibilitat, buscant una opció que cobreixi el màxim nombre de casos. Per dissenyar un sistema FV, és essencial que la potència seleccionada estigui ajustada a les necessitats energètiques de l’emplaçament. Figura 7: Taula resum de consums en diferents necessitats, [elaboració pròpia] La taula de dalt mostra un resum de les demandes energètiques que hi ha en cada una de les situacions vistes en l’apartat anterior. S’ha calculat la mitja dels consums en kWh/dia de cada emplaçament analitzat i també la mitja total, que és de 406,25 kWh/dia. Per decidir i ajustar la potencia fotovoltaica a generar, prendrem com a valor de consum 400 kWh/dia. Aquest valor es bastant adequat a la mitja calculada y ens permetrà ajustar el nostre sistema a un ampli ventall d’emplaçaments. Un cop decidit el consum a cobrir, el següent pas serà determinar la potencia fotovoltaica que cal generar i el tipus de sistema. Pel que fa a la potencia FV, aquesta PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 19 dependrà directament dels mòduls fotovoltaics que s’utilitzin, tenint en compte la potencia nominal d’aquest i la quantitat de mòduls que es volen instal·lar. En quant a la tipologia del sistema, tenint en compte les possibilitats vistes en el bloc anterior i les característiques que volem que tingui el nostre conjunt fotovoltaic, el més adient serià un sistema ON-GRID híbrid amb bateries, ja que seriem capaços de cobrir els consums diürns i a la vegada els nocturns. Tot i així, cal recordar que estem dimensionant una planta fotovoltaica pensada per cobrir consums bastant elevats i per poder emmagatzemar quantitats elevades d’energia, necessitaríem bastants sistemes de bateries. En general els preus dels equips fotovoltaics, com els panells o els inversors, són bastant equitatius amb el producte. Però quan parlem de sistemes d’emmagatzematge la cosa canvia. Les bateries són un dels equips més costosos que podem trobar al mercat de la fotovoltaica i si volem que el nostre sistema tingui la possibilitat d’emmagatzemar energia, la inversió inicial pot pujar molt de preu, inclús duplicar-lo. Per aquest motiu, he decidit que el sistema sigui ON-GRID d’autoconsum. És cert que amb aquesta tipologia d’instal·lació ens estem limitant a usos diürns i a emplaçaments que disposin d’una xarxa elèctrica a la qual connectar-se, però econòmicament ens sortirà molt més rentable. Implementar un sistema de bateries capaç de cobrir consums tant alts per tal de ser autosuficients, és econòmicament inaccessible per a nosaltres (i més ara al principi). Ara bé, en el cas de que tinguem una bona rendibilitat, una de les coses a considerar de cara al futur i com a millora del nostre producte, serià implementar la versió amb sistemes d’emmagatzematge. Per resumir, l’equip SOLARGO, serà un sistema solar fotovoltaic de tipus ON-GRID d’autoconsum y estarà pensat per cobrir consums fins a 400 kWh/dia. Figura 8: logotip del producte, [elaboració pròpia] 2.3. CÀLCULS TEÒRICS 2.3.1. ANGLE D’INCLINACIÓ I ORIENTACIÓ L'angle d'inclinació i d'orientació dels panells fotovoltaics són aspectes claus per optimitzar la captació d'energia solar i maximitzar la producció d'energia. Per una banda, l'angle d'inclinació (angle β) busca que la radiació solar incideixi de la forma més perpendicular possible sobre la superfície del panell. La posició del Sol PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 20 varia segons l'estació de l'any: a l'estiu descriu trajectòries més altes, mentre que a l'hivern es troba molt més baix a l'horitzó. Per això, un panell inclinat gairebé verticalment (al voltant de 90º) rebrà més radiació a l'hivern, mentre que una inclinació més propera a l'horitzontal seria més eficient a l'estiu. Per obtenir un rendiment òptim durant tot l'any, l'angle d'inclinació s'ha d'ajustar en funció de la latitud del lloc i les trajectòries solars. En quant a l’angle d’orientació (angle γ) es defineix com la desviació angular respecte a l'orientació sud perfecta. En el cas de l'Estat espanyol, l'orientació òptima per a una màxima captació de radiació solar és cap al sud (γ=0º). Si hi ha llibertat en el disseny, com en una planta solar instal·lada sobre el sòl, sempre es triarà l'orientació sud. No obstant això, en instal·lacions sobre teulades o altres superfícies fixes, pot ser que no es pugui ajustar aquesta orientació, i en aquests casos caldrà estudiar l'impacte de la desviació angular per assegurar una captació energètica adequada. La següent figura mostra la configuració geomètrica dels panells fotovoltaics respecte el sol. S'hi representen els angles d'inclinació (β), que és l'angle entre el panell i el pla horitzontal, i d'orientació (γ), que és la desviació respecte al sud. També es mostra l'altitud solar (αs) i l'azimut solar (γs), que defineixen la posició del Sol en el cel. Figura 9: configuració dels angles representats en un panell FV, [e-education.psu.edu] CÀLCUL DE L’ANGLE D’INCLINACIÓ ÒPTIM L'angle d'inclinació òptim per a un generador fotovoltaic (β) es determina en funció de la latitud (ϕ) del lloc d'instal·lació. Segons les recomanacions de l'IDAE (Institut per a la Diversificació i Estalvi de l’Energia) per a Espanya, aquest càlcul varia segons el període de disseny: - Angle òptim anual: Es calcula restant uns 10º a la latitud del lloc (βopt= ϕ−10º), ja que maximitza la generació d’energia al llarg de tot l’any. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 21 - Angle òptim d'hivern: Es calcula sumant 10º a la latitud (βopt=ϕ+10º), per a una millor captació durant els mesos d'hivern. - Angle òptim d'estiu: Es calcula restant 20º a la latitud (βopt=ϕ−20º), ideal per maximitzar l’energia captada a l’estiu. En el nostre cas, utilitzarem l’angle òptim anual, ja que el sistema està dissenyat per maximitzar la producció durant tot l’any. Aquest angle serà aproximadament de 30°, segons la latitud del nostre emplaçament. 2.3.2. DADES D’IRRADIACIÓ I LES HSP (HORES SOLAR PIC) Una de les coses a tenir en compte a l’hora de realitzar els càlculs associats al projecte són les dades de la radiació solar. En el nostre cas, com que no disposem d’un escenari fix, seleccionarem les coordenades de la ciutat de Barcelona per realitzar els càlculs, assumint que el nostre producte tindrà mercat per Catalunya i sobretot per la província de Barcelona. Cal mencionar que les dades solars que capturem ens permetran fer un càlcul orientatiu ja que, depenen d’on instal·lem el nostre sistema FV, les dades capturades podrien variar una mica. Abans de centrar-nos en els càlculs, recordarem els termes de irradiància i irradiació solar, els quals molts cops confonem. Aquests termes es fan servir per descriure aspectes diferents de l’energia solar i és fonamental distingir-los per interpretar correctament les dades. La Irradiància, és la potència de la radiació solar incident sobre una superfície en un instant específic. Es mesura en W/m² (watts per metre quadrat). És útil per analitzar com varia la radiació solar al llarg del dia. Per altre banda, la Irradiació és l’energia acumulada de la radiació solar sobre una superfície durant un període de temps (per exemple, una hora o un dia). Es mesura en Wh/m² (watts-hora per metre quadrat). Aquest valor integra la irradiància al llarg del temps i ens dona una idea del total d’energia rebuda. Per capturar dades sobre la irradiància i la irradiació d’un lloc en específic, farem ús de l’eina PVGIS (https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/es/), desenvolupada per la Unió Europea. Aquesta plataforma ofereix dades precises de diferents termes relacionats amb l’energia solar, tenint l’opció de fer diferents configuracions. En el nostre cas, l’utilitzarem per calcular la irradiància mitja diària del mes de Gener i Juliol. Més tard farem ús d’aquets valors per calcular les Hores Solars Pic (HSP), concepte que acabarem fent servir per calcular la potencia FV a generar. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 28 Figura 22: inversor GOODWE GW80K-MT, [gruposinelec.com] Per realitzar aquesta verificació, hem de comparar alguns dels paràmetres elèctrics de l’inversor amb els dels mòdul i també calcular el nombre mínim i màxim de panells solars que ens permet instal·lar aquest inversor. Per això es clau tenir accés al data sheet del fabricant, el qual ens permetrà obtenir les dades essencials per fer la comprovació. A continuació es mostra una imatge de les característiques elèctriques d’entrada de l’inversor, extreta del data sheet corresponent. Tot i així, igual que amb els mòduls, la fitxa tècnica de l’inversor es troba adjunta a l’annexa de forma completa. Recordem que les dades tècniques del panell es troben en l’apartat anterior i ens fixarem en les dades de les STC. Figura 23: dades tècniques d'entrada dels inversors GOODWE de la sèrie MT. En vermell les del inversor que volem verificar, el GW80K-MT, [es.goodwe.com] El primer que hem de comprovar és que el corrent de curtcircuit del panell 𝐈𝐒𝐂 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥 sigui menor o igual a la màxima corrent de curtcircuit per MPPT de l’inversor 𝐈𝐒𝐂𝐌𝐀𝐗𝐌𝐏𝐏𝐓𝐢𝐧𝐯. 𝐈𝐒𝐂 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥 [𝐀] ≤ 𝐈𝐒𝐂𝐌𝐀𝐗𝐌𝐏𝐏𝐓𝐢𝐧𝐯 [𝐀] 𝟏𝟓,𝟎𝟕 ≤𝟓𝟓  Figura 24: equació Nº7, comprovació corrent de curt circuit inversor-panell PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 29 Seguint amb els corrents, el segon que hem de comprovar és que el corrent a màxima potència del panell 𝐈𝐦𝐚𝐱𝐏 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥 sigui menor o igual a la màxima corrent d’entrada per MPPT de l’inversor 𝐈𝐌𝐏𝐏𝐓𝐌𝐀𝐗 𝐢𝐧𝐯. 𝐈𝐦𝐚𝐱𝐏 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥 [𝐀] ≤ 𝐈𝐌𝐏𝐏𝐓𝐌𝐀𝐗 𝐢𝐧𝐯 [𝐀] 𝟏𝟒,𝟎𝟕 ≤𝟒𝟒  En tercer lloc hem de calcular el nombre mínim de mòduls que necessita l’inversor per tal de que pugui arribar a funcionar i treballar de forma correcte. Ho farem amb la següent expressió: 𝐌𝐢𝐧 𝐍º 𝐝𝐞 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥𝐬 (𝐩𝐞𝐫 𝐌𝐏𝐏𝐓)= 𝐕𝐦𝐢𝐧𝐌𝐏𝐏𝐓 𝐢𝐧𝐯 [𝐕] 𝐕𝐦𝐚𝐱𝐏 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥 [𝐕] = 𝟐𝟎𝟎 𝟒𝟒,𝟕𝟖 = 𝟒,𝟒𝟔 ≈ 𝟓 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥𝐬 On: 𝐕𝐦𝐢𝐧𝐌𝐏𝐏𝐓 𝐢𝐧𝐯 és el voltatge mínim del rang de tensió MPPT de funcionament de l’inversor (200~ 1000 V) i 𝐕𝐦𝐚𝐱𝐏 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥 és la tensió a màxima potencia del panell. El Min Nº de panells (per MPPT) és important per assegurar-nos que es produeixi la tensió d’arrencada de l’inversor. Si no arribem al nombre calculat, serà impossible posar en marxa l’equip. En el nostre cas ens ha donat un valor de 4,46 panells per MPPT, el qual aproximarem a 5 (arrodonim a l’alça ja que si agaféssim 4 panells no ens arribaria a la tensió d’engegada). De totes formes, donat a les dimensions del nostre sistema, aquest paràmetre ens ha de preocupar poc. Pel que si hem de fixarnos és el nombre màxim de panells permès, el qual calculem a continuació: 𝐌𝐀𝐗 𝐍º 𝐝𝐞 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥𝐬 (𝐩𝐞𝐫 𝐌𝐏𝐏𝐓)= 𝐕𝐌𝐀𝐗 𝐄𝐧𝐭𝐫𝐚𝐝𝐚𝐢𝐧𝐯 [𝐕] 𝐕𝐎𝐂 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥 [𝐕]= 𝟏𝟏𝟎𝟎 𝟓𝟑,𝟎𝟐 = 𝟐𝟎,𝟕𝟒 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥𝐬 ≈ 𝟐𝟎 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥𝐬 On: 𝐕𝐌𝐀𝐗 𝐄𝐧𝐭𝐫𝐚𝐝𝐚𝐢𝐧𝐯 és la màxima tensió d’entrada permesa per l’inversor i 𝐕𝐎𝐂 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥 és la tensió en circuit obert d’un panell. Aquesta tensió equival al voltatge quan el mòdul no està connectat (sense càrrega) i és la tensió màxima que pot assolir. Observant el resultat obtingut, podem concloure que com a màxim podem connectar 20 mòduls en sèrie per cada entrada MPPT (l’inversor escollit en te quatre). Si en fiquéssim més ja estaríem sobrepassant el límit en tensió. De totes formes, cal recordar que una entrada MPPT pot tenir més d’un string de mòduls connectats en sèrie. Concretament, si ens fixem en el paràmetre Figura 26: equació Nº9, Min nombre de mòduls per el funcionament de l'inversor Figura 25: equació Nº8, comprovació corrents max Potencia inversor-panell Figura 27: equació Nº10, càlcul del MAX nombre de panells per MPPT segons l'inversor PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 30 “ Numero de series FV por MPPT” de la taula del data sheet de l’inversor, veurem que en aquest inversor es poden establir un màxim de 4 strings per MPPT connectats en paral·lel entre ells, amb la qual cosa el voltatge seguirà sent el mateix per l’entrada MPPT. En resum, podem connectar fins a 20 mòduls en sèrie per string i fins a 4 strings en paral·lel per MPPT, tal com es mostra en l’esquema representatiu de la figura següent. Figura 28: esquema representatiu de la configuració MAX de mòduls i Strings que es pot fer amb aquest inversor, [elaboració pròpia] Per acabar, a l’hora de verificar l’inversor i saber quin és el nombre màxim de mòduls que podem connectar, també hem de tenir en compte la potència fotovoltaica màxima que pot entrar al inversor. Si ens fixem en la primera pagina de la fitxa tècnica, podrem veure que indica un sobre dimensionament d’entrada CC fins a un 50%, tal com s’indica en la imatge. Figura 29: retall de la primera plana del data sheet de l’inversor. En vermell la dada que ens interessa, [es.goodwe.com] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 31 És a dir, podrem dimensionar fins al 50% els 80kW de potència nominal. Això equival a una màxima Potència d’entrada CC de 𝟏𝟐𝟎 𝐤𝐖 (𝟖𝟎 𝐤𝐖 + 𝟓𝟎%). Dit en quantitat de panells, el màxim recomanat ve donat per aquesta expressió, on 𝑷𝑴𝑨𝑿 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥 és la màxima potència que pot donar un sol mòdul. 𝐌𝐀𝐗 𝐍º 𝐝𝐞 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥𝐬 𝐬𝐞𝐠𝐨𝐧𝐬 𝐥𝐚 𝑷𝑭𝑽 = 𝑴𝒂𝒙 𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂 𝑪𝑪 𝒊𝒏𝒗[𝐖] 𝑷𝑴𝑨𝑿 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥 [𝐖]= 𝟏𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎 𝟔𝟑𝟎 =𝟏𝟗𝟎,𝟒𝟕 ≈ 𝟏𝟗𝟎 𝐩𝐚𝐧𝐞𝐥𝐥𝐬 𝐜𝐨𝐦 𝐚 𝐦à𝐱𝐢𝐦 Per conclouré, un cop vistos tots els aspectes a verificar, podem afirmar que el inversor GOODWE GW80K-MT és un equip adequat per al nostre sistema fotovoltaic. Ara el que només ens caldrà en relació a l’inversor, serà decidir com configurem i repartim els 138 mòduls en strings i MPPTs. Això ho realitzarem directament amb la simulació del sistema mitjançant el software PV*SOL. 2.4. DISSENY DE L’ESTRUCTURA DE SUPORT DELS MÒDULS Per complir un dels principals requeriments del sistema SOLARGO, la clau està en l’estructura de suport dels mòduls fotovoltaics. Aquesta ha de ser plegable i fàcilment transportable dins d’un contenidor d’obra, garantint la mobilitat i la senzillesa d’instal·lació que defineixen aquest projecte. Com que aquest tipus de sistemes estructurals plegables encara no estan disponibles al mercat, s’ha creat un disseny amb SOLIDWORKS per il·lustrar com podria ser aquesta solució. Després de buscar diverses idees que poguessin servir com a exemple i que es poguessin adaptar al sistema de SOLARGO, hem vaig decantar per fer una rèplica semblant al sistema que s'hi mostra en la següent imatge, adaptant alguns aspectes i configuracions. Figura 31: model que s'ha pres de referencia per dissenyar l'estructura de SOLARGO, [Foldable Solar Panel - youtube.com] Figura 30: equació Nº11, càlcul del MAX nombre de panells que permet l'inversor PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 32 És important destacar que aquest disseny és conceptual i serveix únicament com a representació gràfica inicial. Per a la seva futura fabricació i comercialització, caldria ajustar el disseny, algunes mides, dur a terme estudis complementaris, com un estudi de forces, i afegir algunes peces addicionals per completar l’estructura. En definitiva, l’apartat té com a objectiu oferir una visió inicial del sistema estructural que es proposa per al projecte SOLARGO. Agafant com a referència el model del vídeo, el disseny s’ha iniciat modelant cadascuna de les peces per separat. En primer lloc, s’han creat les dues barres de suport verticals (1), que actuen com a guies estructurals per proporcionar estabilitat i facilitar el plegament i desplegament de l’equip. A continuació, s’han dissenyat les barres laterals (2) I (3), que actuen com una tisora mecànica durant el moviment del sistema. Posteriorment, s’ha creat la base que suporta les plaques (4), aquesta es connecta directament a les barres laterals dissenyades prèviament. També s’han afegit unes estructures que simulen les plaques solars (5), col·locades sobre aquesta base. Finalment, després d’analitzar el disseny, vaig concloure que per suportar les càrregues mecàniques caldria incloure una base addicional (6). Aquesta base extra compleix una doble funció: actuar com a guia per al moviment del sistema i com a suport estructural per garantir l’estabilitat global. Pel que fa a les dimensions, s’ha buscat que tota l’estructura pugui cabre a la llargada d’un contenidor de transport marítim de 20 peus (aproximadament 6 metres). L’única peça que es contempla que vagi fora del contenidor com una peça apart es la base addicional. En les següents imatges es poden veure cadascuna de les peces modelades, numerades tal com s'ha anat explicant. Figura 32: modelatge de les peces (1), (2) i (3) de l’estructura, mostrant una de les vistes principals del disseny juntament amb la seva perspectiva isomètrica, [ SOLIDWORKS] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 33 Figura 33: modelatge de la peça (4) de l'estructura, mostrant una de les vistes principals del disseny juntament amb la seva perspectiva isomètrica, [SOLIDWORKS] Figura 34: modelatge de l’estructura que simula la placa solar, [SOLIDWORKS] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 34 Figura 35: modelatge de l’estructura base addicional (6), [SOLIDWORKS] Un cop modelades totes les peces i ajustades algunes mides per assegurar que tot encaixi correctament, s’ha procedit a l’assemblatge del sistema. Per tal de permetre el moviment tipus ‘tisora’ necessari per plegar els mòduls, s’ha restringit l’estructura en els tres eixos, deixant llibertat únicament a la primera barra tisora en l’eix del suport vertical i a les barres laterals, que reposen sobre la base addicional utilitzada com a guia. La resta de components han estat ensamblats de manera fixa entre ells. Finalitzat l’assemblatge, s’han duplicat les peces per recrear més d’una filera de mòduls. No obstant, no s’ha creat tota l’estructura de manera integra ja que aquesta configuració ja és suficient per oferir una representació visual clara del sistema. El resultat obtingut ha estat el següent: Figura 36: resultat del disseny de l'estructura, [SOLIDWORKS] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 35 Figura 37: resultat del disseny de l'estructura, vista lateral, [SOLIDWORKS] Juntament amb la memòria i la documentació del projecte, s’adjuntarà l’arxiu d’assemblatge de SOLIDWORKS i així mateix una gravació de pantalla on s’aprecia el moviment. 2.5. RESTA DE MATERIALS I PRESSUPOST TOTAL Deixant de banda les components principals que ja hem vist, per completar el sistema, ens fan falta una sèrie de components secundaris però que a la vegada tenen un paper força important. PROTECCIONS ELÈCTRQUES Per garantir la seguretat del sistema fotovoltaic, és essencial afegir proteccions tant en la banda de corrent continu (CC) com en la de corrent altern (AC). - Banda de corrent continu (CC): Cada string necessita un fusible de 15 A per protegir els mòduls i el cablejat davant de sobrecàrregues. També cal instal·lar un protector contra sobretensions de tipus 2 en cada entrada MPPT, per evitar danys provocats per descàrregues atmosfèriques o altres anomalies elèctriques. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 36 - Banda de corrent altern (CA): Es requereix un interruptor diferencial tipus A de 300 mA, que detecta fuites de corrent cap a terra i desconnecta automàticament el sistema per prevenir riscos. També cal un interruptor magnetotèrmic tipus C per protegir el sistema de sobrecàrregues i curtcircuits. ACCESORIS I CABLEJAT - Cablejat: S’utilitzen cables específics per a instal·lacions fotovoltaiques, resistents a condicions climàtiques adverses, raigs UV i temperatures elevades. En el nostre cas, per cobrir la longitud de les 69 files de plaques es requereixen com a mínim uns 80 metres de cablejat, basant-nos en l’amplada de cada mòdul (𝟏,𝟏𝟑𝟒 𝐦 · 𝟔𝟗 𝐦ò𝐝𝐮𝐥𝐬 = 𝟕𝟖,𝟐𝟒𝟔 𝐦 ≈ 𝟖𝟎 𝐦). Tot i això, aquesta estimació pot variar en funció de l'escenari final. - Connectors MC4: permeten connectar els mòduls de manera segura i protegida. - Controlador d’energia SEC1000: aquest dispositiu monitoritza la generació i el consum d’energia i gestiona la injecció a la xarxa, oferint una millor optimització del sistema. CONTENIDOR DE 20 PEUS Per al transport i emmagatzematge del sistema, es necessita un contenidor marítim de 20 peus amb obertura lateral completa. Amb unes dimensions de 6,06 m de llarg, 2,44 m d’amplada i 2,59 m d’alçada, aquest contenidor permet encabir les 69 fileres de plaques plegades [ 2,07m de gruix total (69 files × 30 mm de gruix per modul )]. Cada fila, composta de dues plaques, té una llargada de 4,764 m, deixant espai suficient per col·locar l’inversor en una de les parets laterals. Els preus d’aquests contenidors oscil·len entre 1.000,00 € – 2.000,00 € (PVP), segons l’estat i les característiques. 2.5.1. PRESSUPOST DEL MATERIAL FV Per calcular el cost total del material fotovoltaic, es va contactar amb SINELEC SL, empresa especialitzada en distribució de material elèctric per a professionals, i on vaig realitzar les meves pràctiques curriculars. Presentant un llistat detallat dels materials necessaris, vaig obtenir un pressupost amb marges amplis, adaptat a les condicions del mercat i al volum de compra. A més dels materials principals, també es van incloure uns suports fixos per als mòduls fotovoltaics. Tot i que no es faran servir en el sistema final, es van afegir per determinar aproximadament el cost que hauria de tenir la nostre estructura. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 37 El detall complet del pressupost FV es pot consultar a l’annex del projecte. Aquest ascendeix a 30.849,97 €. Figura 38: contenidor marítim de 20 peus, amb el logotip SOLARGO, [elaboració pròpia] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 44 Figura 47: imatge del sistema fotovoltaic vist des del sud-oest, [PV*SOL] Un cop ubicats els mòduls, procedim a seleccionar i configurar l’inversor. Igual que amb els panells, la base de dades del programa inclou un ampli llistat de models dels principals fabricants d’inversors, juntament amb les dades tècniques de cada equip. Això ens permet fer una configuració clara i precisa, garantint la compatibilitat entre els mòduls i l’inversor, i assegurant una distribució òptima dels mòduls en les diferents entrades MPPT. Figura 48: finestra de selecció i configuració de l'inversor, [PV*SOL] Fixant-nos en la pestanya de selecció de l’equip inversor, podem veure que s’ha seleccionat el model GOODWE GW80K-MT, tal com es va determinar en els càlculs teòrics. La distribució dels panells s’ha realitzat entre els quatre MPPTs, assignant dos strings a cadascun. En el MPPT1, hi ha dos strings de 18 mòduls connectats en sèrie, mentre que en els altres MPPTs, cada string està format per 17 mòduls. Comptant tots els mòduls, es confirma que els 138 estan correctament connectats, com ho indiquen els tics verds i les gràfiques que proporciona el programa. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 45 Figura 49: gràfiques que mostren que la configuració de l’inversor s'ha realitzat de forma correcte, [PV*SOL] En cas que alguna connexió no sigui correcta, el programa ho assenyalaria a través de les gràfiques generades. Aquestes gràfiques es basen en les dades tècniques de l’inversor i consideren els diferents marges de treball especificats. L’escenari ideal és que tots els paràmetres estiguin dins del marge de dimensionament de l’equip, com és el cas en la nostra configuració. Finalment, el programa genera una imatge que mostra com s’ha distribuït el total de les plaques entre les diferents entrades MPPT, tal com es pot veure a continuació. Cal destacar que cada tonalitat de color correspon a una entrada MPPT, i que dins de cada tonalitat, els diferents colors representen els strings associats. Figura 50: distribució de les plaques fotovoltaiques segons les entrades MPPT i els strings, [PV*SOL] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 46 Un cop configurats correctament els mòduls, la connexió amb l’inversor i la planificació del sistema, podem avançar a la següent pestanya, la de “Cables”. Aquesta pestanya genera un esquema unifilar del sistema fotovoltaic basat en la configuració prèvia. Aquí definim un percentatge de pèrdues pel cablejat del 3%, considerat estàndard per garantir un equilibri òptim entre eficiència energètica i costos. Un valor més baix implicaria l’ús de cables de secció més gran, augmentant els costos, mentre que un valor més alt podria comprometre el rendiment del sistema. A més, afegim els elements de protecció establerts en els càlculs teòrics, tant de corrent continu (CC) com de corrent altern (CA), i incorporem el controlador d’energia SEC1000. És important assenyalar que la inclusió d’aquests components en l’esquema és purament representativa i informativa, amb l’objectiu de facilitar al client o a l’instal·lador una visió clara dels elements addicionals que cal incorporar i de com integrar-los al sistema. Figura 51: esquema unifilar generat a la pestanya de “Cables”, amb la distribució del sistema FV, incloent els mòduls, l’inversor, el controlador i les proteccions, [PV*SOL] Per acabar, l’últim menú abans de simular el sistema i obtenir els resultats és el d’avaluació econòmica. Tot i això, en el nostre cas d’estudi no aprofundirem en aquest aspecte, ja que el focus principal de la utilització de PV*SOL es centra en analitzar l’eficiència energètica i la capacitat del sistema per generar energia i satisfer les necessitats establertes. Per aquest motiu, he optat per mantenir els ajustos predefinits pel programa, tal com es mostra a la imatge, sense introduir modificacions específiques als paràmetres econòmics. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 47 Figura 52: finestra d’avaluació econòmica amb els paràmetres ja predefinits pel programa, [PV*SOL] 3.3. RESULTATS I RESUM DE LA SIMULACIÓ L’últim pas en relació amb PV*SOL i la simulació realitzada és presentar els resultats obtinguts. Tal com he mencionat anteriorment, l’objectiu principal d’aquesta simulació ha estat configurar i analitzar el comportament d’un sistema fotovoltaic com el de SOLARGO, centrant-nos exclusivament en els aspectes fotovoltaics i energètics. Figura 53: resum dels primers resultats obtinguts de la simulació del sistema. Es mostren els resultats en relació a l'energia generada, [PV*SOL] Els resultats que es mostren en la imatge adjunta reflecteixen el rendiment del sistema fotovoltaic simulat. Amb una potència instal·lada de 86,94 kWp, el sistema genera un total de 109.686 kWh/any. El coeficient de rendiment (PR), que és un indicador de l’eficiència global del sistema fotovoltaic, mostra la relació entre l’energia generada realment i l’energia teòrica que podria produir el sistema en condicions ideals. En aquest cas, el PR és del 59,38% un valor que es veu reduït en un 15,7% a causa de l’ombrejat. Aquest últim aspecte és crucial i s’hauria d’estudiar per tal de reduir les pèrdues i augmentar el rendiment del sistema. Pel que fa a la proporció d’energia destinada al consum propi, aquesta és del 67,9% (74.506 kWh/any), mentre que la resta (35.181 kWh/any) s’injecta a la xarxa. Aquest percentatge de consum propi podria ser superior amb mesures com l’ús de bateries per emmagatzemar l’energia excedent o una millor planificació dels patrons de consum PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 48 per aprofitar al màxim l’energia generada pel sistema, augmentant així la seva eficiència i autonomia. Figura 54: distribució del consum energètic anual de la simulació, [PV*SOL] Seguint analitzant l’avaluació, la segona il·lustració que es presenta, la figura 54, reflecteix els resultats relacionats amb el consum energètic del projecte. Dels 146.000 kWh/any consumits, el sistema fotovoltaic n’aporta 74.506 kWh/any, aconseguint una fracció de cobertura solar del 51%, mentre que la resta (71.512 kWh/any) prové de la xarxa elèctrica. Aquest resultat es deu a la asimetria temporal entre la generació solar i el consum energètic. El sistema fotovoltaic genera la major part de l’energia durant les hores de màxima radiació solar, però si en aquests moments la demanda és inferior a la producció, l’excedent (35.181 kWh/any) s’injecta a la xarxa en lloc de ser utilitzat per cobrir el consum propi. Això limita la fracció de cobertura solar, especialment en instal·lacions sense bateries per emmagatzemar l’energia sobrant i utilitzar-la en moments de baixa generació. Com a últim resultat a avaluar, PV*SOL ens proporciona el gràfic de flux d’energia, una representació visual que reflecteix clarament com es distribueix l’energia generada i consumida pel sistema. Aquest tipus de gràfic és especialment útil per entendre de manera intuïtiva el balanç energètic del projecte i veure com interactuen els diferents components. Figura 55: gràfic del flux d'energia de la simulació, [PV*SOL] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 49 En aquest cas, es pot observar com l’energia generada pel sistema fotovoltaic (109.686 kWh/any) es divideix en dues parts principals: una fracció (74.506 kWh/any) es destina al consum propi, i la resta (35.181 kWh/any) s’injecta a la xarxa elèctrica, tal com s’ha explicat anteriorment. Per altra banda, la xarxa subministra 71.512 kWh/any per cobrir el consum restant del projecte. Per concloure, els resultats obtinguts són coherents amb el comportament habitual d’un sistema fotovoltaic d’aquestes característiques, situant-se dins dels resultats esperats. El sistema demostra una contribució significativa al consum energètic total, evidenciant que és una solució eficient i sostenible. Figura 56: vista final del sistema SOLARGO simulat, mostrant la distribució dels panells fotovoltaics i el contenidor en l'emplaçament proposat, [PV*SOL] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 50 BLOC 2. PLA D’EMPRESA 1. DEFINICIÓ I PROPOSTA DE VALOR 1.1. DESCRIPCIÓ DEL PRODUCTE/SERVEI La transició energètica i la creixent demanda de solucions sostenibles han creat una oportunitat única per implementar sistemes d’energia renovable innovadors. En aquest context, presentem SOLARGO, un sistema fotovoltaic mòbil i plegable que combina sostenibilitat i funcionalitat. Aquest sistema on-grid (connectat a la xarxa elèctrica) redueix significativament el consum de la xarxa convencional, aportant energia renovable i minimitzant la petjada de carboni. Amb un disseny modular i adaptable, SOLARGO ofereix una instal·lació eficient, transport senzill i l'opció d'adaptar-se a necessitats energètiques diverses. Entre les característiques del producte trobem: - Generació fotovoltaica adaptable: el sistema pot adaptar-se a les necessitats dels clients, sempre que aquesta adaptació es mantingui dins dels límits establerts pels equips per assegurar el màxim rendiment. - Integració amb la xarxa elèctrica: al ser un sistema on-grid, es connecta directament a la xarxa, permetent reduir el consum de la mateixa en almenys un 50%. - Operativitat eficient: el sistema està dissenyat per oferir un rendiment òptim durant les hores de llum solar i aprofitar la connexió a la xarxa elèctrica quan sigui necessari, garantint un subministrament energètic continu i fiable. - Capacitat de generació fotovoltaica: el sistema està dissenyat per integrar fins un màxim de 138 plaques solars, amb una potència total instal·lada de 86,94 kWp. OPCIONS DE COMERCIALITZACIÓ El model de negoci proposat combina tres línies principals d’actuació: Lloguer o renting: L’equip està disponible mitjançant el lloguer o renting, oferint una solució flexible per a projectes temporals o de llarg termini, incloent: PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 51 - Adaptació del sistema: El sistema de 138 mòduls s’adapta segons les necessitats energètiques específiques del client, assegurant un rendiment òptim en cada projecte. - Transport i instal·lació: Inclou el muntatge i desmuntatge de l’equip. - Gestió administrativa: Ens encarreguem de tota la documentació burocràtica necessària per a la instal·lació i l’ús. - Manteniment integral: Durant tot el període de lloguer o renting, oferim un servei tècnic continu. Venda sota demanda: En cas de compra, el mecanisme es dissenya i dimensiona segons les especificacions i característiques que el client sol·liciti, amb total llibertat de personalització. A més, s’inclouen els serveis mencionats anteriorment, oferint una solució completa i adaptada. Amb aquest model de negoci, el projecte busca no només satisfer una necessitat del mercat, sinó també contribuir activament a la transició energètica i a un futur més sostenible. Figura 57: sistema fotovoltaic SOLARGO amb el logotip de la entitat, [elaboració pròpia] 1.2. NECESSITATS QUE COBREIX Els sistemes fotovoltaics mòbils responen a unes necessitats clares i actuals del mercat, oferint solucions sostenibles i eficients en diversos àmbits. Una de les seves aportacions més rellevants és la seva capacitat per generar energia neta i sostenible, PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 52 substituint altres tipus de sistemes de generació d’energia tradicionals, eliminant les emissions de gasos d’efecte hivernacle i reduint la petjada de carboni. A més, contribueixen a descongestionar la xarxa elèctrica en moments de màxima demanda. El disseny plegable i modular d’aquests sistemes permet una instal·lació ràpida i senzilla, sense requerir d’una infraestructura complexa. Aquest procés, tot i no ser instantani, es du a terme de manera eficient gràcies al suport tècnic que inclou l’empresa, assegurant així un desplegament segur i fiable en qualsevol situació. Aquesta flexibilitat també es veu reflectida en la capacitat dels sistemes per adaptar-se a diferents requeriments energètics. És possible ajustar la generació d’energia a les necessitats específiques del projecte, sempre respectant els límits tècnics definits pels equips. Els avantatges econòmics són un altre aspecte destacable. En ser una tecnologia connectada a la xarxa elèctrica, permet reduir considerablement el consum energètic convencional, amb un estalvi potencial d’almenys el 50% en funció del projecte. Aquesta optimització es complementa amb la reducció de costos associats als combustibles i al manteniment dels generadors tradicionals, proporcionant als clients una solució més rentable i sostenible. Finalment, l’ús d’aquests sistemes té un impacte positiu en la imatge corporativa de les institucions que hi aposten per ell, reforçant el seu compromís amb la sostenibilitat. 1.3. OPORTUNITAT El projecte es desenvolupa en un context global marcat per l’augment de la demanda de solucions sostenibles i energies renovables, impulsada per diversos factors clau: 1. Regulacions mediambientals. Els governs d’arreu del món estan implementant polítiques més estrictes per complir amb els objectius de reducció d’emissions de carboni i lluitar contra el canvi climàtic. Aquestes mesures no només incentiven l’ús d’energies renovables, sinó que també penalitzen l’ús de combustibles fòssils. Les empreses i organitzacions que s’adaptin ràpidament a aquestes normatives tenen un avantatge competitiu important. A Espanya, una mostra clara d’aquest compromís és l’actualització del Pla Nacional Integrat d’Energia i Clima (PNIEC 2023-2030), que fixa objectius com: - “...reduir les emissions de gasos d’efecte hivernacle en un 32% respecte als nivells de 1990...” - “...assolir que el 81% de l’energia elèctrica generada provingui de fonts renovables abans de 2030...” PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 53 Aquest pla reforça la transició cap a energies netes i impulsa l’adopció de solucions renovables, com els sistemes fotovoltaics. 2. Sensibilització ambiental. Cada vegada hi ha més consciència social sobre la necessitat de fer la transició cap a fonts d’energia més respectuoses amb el medi ambient. Tant les empreses com els consumidors finals busquen alternatives sostenibles per reduir la seva petjada de carboni. 3. Creixent demanda del sector. La indústria d’esdeveniments i el sector de la construcció estan vivint un creixement notable, impulsant una demanda creixent d’energia temporal. 4. Avantatge competitiu. Actualment, hi ha poques solucions al mercat que combinin sostenibilitat, portabilitat i facilitat d’instal·lació per a l’energia temporal. Els sistemes fotovoltaics mòbils representen una proposta innovadora i amb un alt potencial en un sector amb molt recorregut. Gràcies a aquests factors, el projecte té un alt potencial de creixement en mercats que valoren la sostenibilitat, l’eficiència i la flexibilitat. 1.4. ELEMENTS DE DIFERENCIACIÓ La següent taula resumeix els cinc elements clau que fan que SOLARGO es diferenciï de la resta de solucions i productes disponibles al mercat: ELEMENT DESCRIPCIÓ Solució energètica sostenible Sistema on-grid que combina energia neta amb suport estable i continu. Mobilitat i instal·lació ràpida Disseny plegable i modular que facilita el muntatge i desmuntatge en poc temps. Flexibilitat i adaptabilitat modular Permet ajustar la capacitat energètica segons les necessitats del projecte. Reducció de costos operatius Estalvi significatiu en energia, manteniment i ús de combustibles fòssils. Millora de la imatge corporativa Reforça el compromís amb la sostenibilitat i millora la reputació ambiental. Figura 58: taula resum de les característiques distintives de SOLARGO [elaboració pròpia] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 60 Solarcontainer i Solarfold també ofereixen solucions comparables en el segment de sistemes solars mòbils, tot i que la seva presència al mercat espanyol és més limitada. 2.4. MAPA DE POSICIONAMENT El mapa mostra la proximitat al client i personalització (eix horitzontal) i la sostenibilitat i innovació tecnològica (eix vertical), destacant com SOLARGO combina un servei proper amb solucions innovadores i sostenibles, diferenciant-se dels seus competidors. Figura 60: mapa de posicionament de SOLARGO i la competència directa i indirecta, [elaboració pròpia] 2.5. MATRIU DAFO Figura 61: anàlisis DAFO del projecte, [elaboració pròpia] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 61 3. PLA DE MÀRQUETING 3.1. MÀRQUETING ESTRATÈGIC Com hem observat en l’apartat 2.2 públic objectiu i mercat potencial, el nostre client ideal es troba principalment entre les empreses de construcció, tant del sector públic com privat, que operen en horari diürn i necessiten una font d’energia temporal i fiable. Tot i així, també ens dirigim a organitzadors d’esdeveniments temporals, administracions públiques i productores audiovisuals, que valoren les solucions sostenibles i de fàcil desplegament per a projectes puntuals. A continuació presentem punt per punt el màrqueting estratègic de SOLARGO enfocat en l’anàlisi de les necessitats dels nostres clients potencials: 1. Posicionament de la marca. - Destaquem SOLARGO com una solució innovadora, sostenible i eficient per a la generació d’energia temporal en horari diürn. - Utilitzem missatges forts que ressaltin la contribució a pràctiques de construcció i d’obres de remodelació respectuoses amb el medi ambient. - Fem èmfasi en la nostra capacitat d’adaptar-nos a les necessitats dels clients gràcies a un servei personalitzat i de proximitat. 2. Comunicació dels valors. - Transmetem el nostre compromís amb la sostenibilitat, ressaltant com els nostres sistemes ajuden a reduir les emissions de CO2 i a fomentar pràctiques responsables amb el canvi climàtic. - Destaquem la reducció de costos energètics com un valor afegit, amb un estalvi mínim del 50% en el consum de la xarxa elèctrica. - Remarquem la flexibilitat i mobilitat dels nostres sistemes com un avantatge clau per a necessitats temporals en qualsevol ubicació. 3. Segmentació personalitzada. - Adaptem les nostres estratègies de màrqueting per satisfer les necessitats específiques de cada segment, ja sigui una empresa dedicada a la construcció, organitzadors d’esdeveniments o administracions públiques. 4. Compromís a llarg termini. - Establim una relació propera amb els clients basada en un suport constant. - Un cop l’entitat (sigui del sector que sigui) finalitza l’ús del nostre equip i servei, ens assegurem que el client quedi completament satisfet, amb l'objectiu de fomentar la confiança i assegurar la seva fidelitat per a futurs projectes. - Escoltem els feedbacks dels clients per millorar contínuament els nostres serveis i adaptar-los a necessitats futures. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 62 5. Canals de comunicació eficients. - Pàgina web: creem una plataforma digital atractiva i funcional per oferir informació detallada sobre el nostre producte, serveis, beneficis i valors sostenibles, així com facilitar el contacte directe amb els clients. - Esdeveniments i fires: participem activament en esdeveniments del sector de la construcció, les energies renovables i els esdeveniments temporals per mostrar els nostres sistemes i connectar amb clients potencials. - Reunions directes: organitzem reunions personalitzades amb empreses de construcció, organitzadors d’esdeveniments i administracions públiques per explicar els beneficis dels sistemes SOLARGO i establir relacions de confiança. Amb aquesta estratègia, aspirem a consolidar SOLARGO com l’empresa líder en sistemes fotovoltaics mòbils, sent reconeguda per la seva eficiència, sostenibilitat i servei proper. 3.2. MÀRQUETING OPERACIONAL – MIX El pla de màrqueting operatiu de SOLARGO s’ha establert considerant la estratègia de les 4P del màrqueting mix: producte, preu, distribució (punt de venda) i comunicació (promoció). A continuació es presenten els punts clau: 3.2.1. PRODUCTE Els sistemes fotovoltaics mòbils de SOLARGO es posicionen com una solució integral i sostenible per a necessitats energètiques temporals, dissenyada específicament per a sectors com la construcció, esdeveniments i projectes temporals. En aquest apartat, ens centrarem en els aspectes estratègics del producte, més enllà de les seves característiques tècniques. - Solució completa: SOLARGO ofereix un producte que integra servei, incloent transport, instal·lació, manteniment i suport tècnic continu. Això elimina la necessitat de gestions addicionals per part del client. - Sostenibilitat: els sistemes permeten operar amb energia neta i sense emissions, complint amb les creixents normatives mediambientals i millorant la reputació dels clients. - Adaptabilitat: el sistema es personalitza segons les necessitats del client, amb configuracions ajustades basades en simulacions professionals. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 63 Valor diferencial El producte no es limita a oferir energia renovable, sinó que es presenta com una experiència sense complicacions per al client, assegurant el màxim rendiment amb el mínim esforç. 3.2.2. PREU La política de preus de SOLARGO està dissenyada per combinar competitivitat i valor percebut, tenint en compte les característiques del producte i la integració del servei complet. Els preus reflecteixen tant el cost de la tecnologia i els serveis inclosos com el compromís amb la sostenibilitat i l’eficiència energètica. Estratègia de preus: per definir l’estratègia de preus, hem definit dues modalitats: 1. Lloguer / renting: - Preu calculat segons el període d’ús (dies, setmanes o mesos). - Tarifa base que inclou transport, instal·lació, manteniment, monitorització i suport tècnic durant el període de lloguer. - Opcions de descompte per a clients recurrents o projectes de llarga durada. 2. Venda sota demanda: - Preu personalitzat en funció del dimensionament del sistema i les especificacions requerides pel client. - Inclou consultoria tècnica, fabricació a mida, instal·lació i suport inicial. - Sobre el preu de cost de fabricació i assemblatge (preu total del sistema), s’aplicarà un marge net d’entre 25% i 30%, que es destinarà a l’empresa com a benefici. A més, sobre aquest preu amb marge, s’afegirà un 10% addicional per cobrir el servei d’enginyeria. Justificació del preu: per establir el preu del nostre producte/ servei, utilitzarem una estratègia basada en el valor del mateix: Figura 62: esquema de l’anàlisi de valor, [elaboració pròpia] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 64 L’estratègia basada en el valor assegura que els clients percebin SOLARGO com una solució competitiva, assequible i adaptable, amb un alt nivell de servei que garanteix una experiència satisfactòria i única en el mercat. A més, els sistemes de SOLARGO permeten reduir fins a un 50% el consum energètic provinent de la xarxa, fet que reforça la justificació de la inversió, proporcionant un estalvi econòmic significatiu i sostenible a llarg termini. També cal mencionar que els preus de lloguer i renting s’ajusten tenint en compte el preu mitjà del kWh en els últims anys, assegurant que la nostra oferta sigui competitiva i alineada amb l’evolució del mercat energètic. Estratègia promocional de preus: - Promocions per a nous clients: descomptes especials per a projectes inicials per introduir el producte i generar confiança. - Programes de fidelització: tarifes preferents per a clients recurrents o grans volums de contractació. - Flexibilitat en el pagament: opcions de finançament en casos de venda sota demanda, facilitant l’accés a solucions més personalitzades. Tarifes i exemples pràctics: Amb l’objectiu d’establir uns preus coherents amb el mercat i alhora competitius, s’han analitzat dos escenaris diferents, un per al lloguer i l’altre pel renting. Definim com a lloguer, la contractació del sistema per un període mínim de 2 dies i màxim de 6 mesos i considerem que és renting a partir d’una contractació superior als 6 mesos. Per dur a terme els càlculs i elaborar els dos exemples, s’han tingut en compte les dades següents: D’una banda, s’ha considerat el preu mitjà del kWh dels darrers 3 anys, aproximat a 0,30 €/kW h. Figura 63: taula del preu mitjà del kWh dels últims 3 anys, [elaboració pròpia] D’altra banda, s’ha tingut en compte el cost total de l’equip, que inclou el preu dels components, el procés de fabricació i el muntatge, establert en 35.000,00 €. Tal com s’ha detallat en la part tècnica, el cost dels components fotovoltaics ascendia a 30.849,97 €, però per al càlcul dels costos totals s’ha considerat aquest valor a l’alça per tenir en compte altres despeses imprevistes o ajustos. Mitja €/kWh 2022 0.335 Mitja €/kWh 2023 0.235 Mitja €/kWh 2024 0.24 Mitja total 3 anys [€/kWh] 0.27 Preu mig llum últims 3 anys (2024,23,22) Arrodonit per facilitar els càlculs [€/kWh] 0.3 PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 65 1. Escenari de renting S’ha plantejat la casuística d’una obra de construcció d’un bloc de 8 pisos d’alçada amb una durada estimada de dos anys i un consum previst de 340.000 kWh durant aquest període. Tenint en compte un preu mitjà del kWh de 0,30 €/kWh, el cost total per cobrir aquest consum seria de 102.000 €. Figura 64: estudi dels preus per a un escenari de renting, [elaboració pròpia] Després d’analitzar el cas d’estudi, s’ha determinat que la tarifa variarà en funció de les prestacions i condicions específiques de cada client. Tot i això, per establir una base de preus coherent i transparent, s’ha definit la següent proposta de tarifa base, que servirà com a referència per a la comercialització i per a la realització del pla financer: Cas obra de construcció Durada [anys] 2,0 Consum estimat [kWh] 340.000,0 consum mensual [kWh] 14.166,7 INFO Bloc de pisos, 8 pisos d'alçada Preu total consum per als 2 anys segons el preu de la llum [€] 102.000,0 Sistema FV Dissenyat per cobrir 400 kWh/dia 138 mòduls de 630 WP Suposem que l'obra de construcció treballa només Dies laborables. En 2 anys (estimacio dies laborables) [dia] Consum cobert per SOLARGO (400kWh* Dies) [kWh] 208.000,0 208.000 kWh es el consum que cobriria el sistema FV per la obra Els 208.000 kWh a preu de cost de la xarxa (0,30€/kWh) [€] 62.400,0 Cobertura del consum total mitjançant el sistema FV SOLARGO [%] 61,2 arrodonniment [%] 60,0 Resta del consum a pagar a xarxa (≈ 40% ) [€] 39.600,0 Oferm el sistema SOLARGO a un 30% més barato respecte el que li costaria a la constructora si l'energia que genera prové de la xarxa, es a dir respecte els 62.400,00 € Preu sistema SOLARGO amb els serveis inclosos 43.680,0 Preu anual [€] 21.840,0 Preu semestral [€] 10.920,0 Preu mensual [€] 1.820,0 Preu kWh de l'energia generada pel sistema FV [€/kWh] Concepte Sense Sistema SOLAR Amb sistema SOLARGO 60% del sistema SOLARGO 40% de la xarxa Total a pagar per cobir els 340.000 kWh [€] Estalvi utilitzant el sistema SOLARGO [€] 18.720,0 DADES COMPARATIVES PER A LA CONSTRUCTORA Procedència de l'energia 100% de la xarxa 102.000,0 83.280,0 0,210 520,0 PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 66 • Preu mitjà mensual: 1.820,00 €/mes • Preu mínim: 0,20 €/kWh • Preu estàndard: 0,22 €/kWh. • Preu màxim: 0,25 €/kWh Pel que fa als resultats, amb la nostra proposta, la constructora aconseguiria un estalvi de 18.720,00 €. A més, aquesta iniciativa contribuiria a millorar la seva imatge corporativa, reforçant el compromís amb la sostenibilitat. Això li permetria destacar que el bloc de pisos s’ha construït amb un 60% d’energia neta, un valor afegit que potenciaria la seva reputació al mercat. Per acabar, destacar que nosaltres com a empresa, amb la proposta de preus plantejada amortitzaríem un sistema SOLARGO en aproximadament 1,6 anys. Aquest resultat és molt favorable i demostra la viabilitat de la nostra estratègia. 2. Escenari de lloguer Per analitzar l’escenari del lloguer a curt termini, s’ha plantejat el cas d’un sistema llogat durant tres dies per una entitat que organitza una fira comercial amb horari de 09h a 18h i un consum previst de 400 kWh/dia, equivalent a un total de 1.200 kWh. Considerant un preu mitjà del kWh de 0,30 €/kWh, el cost total per cobrir aquest consum seria de 360,00 €. Figura 65: estudi dels preus per a un escenari de lloguer, [elaboració pròpia] Cas esdeveniment temporal 3 dies Durada [dies] 3,0 Consum estimat [kWh] 1.200,0 INFO Fira comercial 09h -18h Preu total consum per als 3 dies segons el preu de la llum [€] 360,0 Sistema FV Dissenyat per cobrir 400 kWh/dia 138 mòduls de 630 WP Consum cobert per SOLARGO (400kWh* Dies) [kWh] 1.200,0 Els 1.200 kWh a preu de cost de la xarxa (0,30€/kWh) [€] 360,0 Oferim el sistema SOLARGO a un 15 % més barato respecte el que costaria a l'entitat organitzadora si l'energia que genera prové de la xarxa, es a dir respecte els 360€ Preu sistema SOLARGO amb els serveis inclosos [€] 306,0 Preu diari [€] 102,0 Preu kWh de l'energia generada pel sistema FV [€/kWh] Concepte Sense Sistema SOLAR Amb sistema SOLARGO Total a pagar per cobir els 1.200 kWh [€] Estalvi utilitzant el sistema SOLARGO [€] Percentatge d'estalvi respecte al cost total del consum sense el sistema SOLARGO [%] 0,255 DADES COMPARATIVES PER A LA ENTITAT ORGANITZADORA 360,0 306,0 54,0 15 PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 67 Després d’analitzar aquest segon cas, de manera similar al cas del renting, s’ha determinat que la tarifa s’ajustarà segons les prestacions i les condicions específiques de cada client. Tot i així, per establir una base de preus, s’ha definit una tarifa mitjana de referència arrodonida a 105 €/dia, que inclou el sistema i els serveis associats. Aquest valor també ens servirà per fer l’anàlisi del pla econòmic financer. En funció de les necessitats especifiques, el preu variarà: - Projectes més exigents: entre 110 i 120 €/dia. - Clients recurrents o amb llargs períodes de lloguer: descomptes fins a 95-100 €/dia. Pel que fa als resultats del cas concret analitzat, l’entitat organitzadora obtindria un estalvi de 54,00 € respecte al cost del consum sense el sistema SOLARGO. Aquest estalvi suposa una reducció del 15% en el cost energètic, alhora que reforça una imatge més sostenible i compromesa amb el medi ambient. 3.2.3. DISTRIBUCIÓ La distribució dels sistemes fotovoltaics mòbils SOLARGO s’articula al voltant d’una logística optimitzada i un servei integral que combina el transport subcontractat amb la instal·lació tècnica a càrrec de l’equip propi. El transport és gestionat per empreses logístiques especialitzades, garantint un lliurament puntual i fiable directament al lloc del projecte. Paral·lelament, l’equip tècnic de SOLARGO s’encarrega de la instal·lació i posada en marxa, assegurant que els sistemes estiguin plenament operatius en el menor temps possible. 3.2.4. COMUNICACIÓ Per garantir una estratègia de màrqueting efectiva i alineada amb els objectius del projecte, hem definit els següents canals de comunicació: Publicitat en línia i xarxes socials Apostem per la publicitat digital com una de les principals eines per captar l’atenció del nostre públic objectiu. Estarem presents en plataformes clau com LinkedIn, Instagram i YouTube, aprofitant el seu abast per difondre els avantatges del nostre sistema fotovoltaic mòbil i plegable. També desenvoluparem campanyes segmentades a Google Ads i col·laboracions amb blogs i portals especialitzats en el sector de les energies renovables i de la construcció. En les xarxes socials, el nostre enfocament serà generar contingut valuós, com publicacions informatives, vídeos demostratius i casos d’èxit, per crear una comunitat activa i fidelitzada. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 68 Figura 66: perfils de les xarxes socials de SOLARGO, [elaboració pròpia] Esdeveniments i fires Participar en esdeveniments del sector serà clau per fer-nos conèixer i augmentar la nostra visibilitat, connectar amb clients potencials, socis estratègics i mantenir-nos actualitzats amb les tendències del mercat. Es preveu participar en fires tant del sector de les renovables com el de la industria de la construcció (ja que es el nostre client potencial). Alguns exemples són: Figura 67: exemples dels esdeveniments on promocionar SOLARGO, [elaboració pròpia] Relacions públiques i col·laboracions Per augmentar la nostra presència i consolidar la reputació de SOLARGO, apostarem per establir col·laboracions amb mitjans especialitzats, associacions professionals i entitats del sector. - Publicacions en mitjans: articles tècnics en revistes d’energia renovable i construcció, destacant la innovació del nostre producte. - Col·laboracions amb associacions: treballarem amb gremis i organitzacions professionals per promocionar el sistema fotovoltaic mòbil entre els seus membres. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 69 3.3. GESTIÓ I FIDELITZACIÓ DELS CLIENTS La satisfacció i fidelització dels clients són claus per a l’èxit a llarg termini de SOLARGO. Per aconseguir-ho, implementarem les següents estratègies: Gestió de clients: - Atenció personalitzada: Assignarem un gestor de comptes per a cada client important, que actuarà com a punt de contacte únic per a resoldre dubtes, proporcionar actualitzacions i donar suport tècnic. - Seguiment proactiu: Realitzarem seguiments periòdics per avaluar el grau de satisfacció del client amb el nostre producte i identificar possibles millores. - Digitalització dels processos: Farem servir eines senzilles com fulls de càlcul i bases de dades personalitzades per gestionar la informació dels clients, mantenint un registre actualitzat de les seves necessitats i comandes. Fidelització de clients: - Programes de fidelització: Crearem incentius per als clients recurrents, com descomptes en futures instal·lacions o serveis tècnics gratuïts durant un període determinat. - Valor afegit: Proporcionarem informació exclusiva als nostres clients, com informes tècnics personalitzats, actualitzacions sobre normatives del sector i recomanacions per optimitzar l’ús dels sistemes fotovoltaics. - Suport tècnic i formació: Oferirem formació específica sobre el manteniment i l’ús del sistema, així com un servei d’assistència tècnica ràpid i eficient. Comunicació contínua: - Newsletter exclusiva per a clients: Enviament de contingut específic que inclogui novetats del sector, casos d’èxit i promocions exclusives. - Portal del client: Crearem un espai en línia disponible en la nostre pagina web, on els clients puguin accedir a documentació tècnica, manuals d’usuari i actualitzacions del sistema. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 76 Figura 69: esquema del procés productiu de SOLARGO, basat en el model de Sharman, [elaboració pròpia] 5.2.1. FABRICACIÓ PER STOCK – PLANIFICACIÓ PER AL RENTING I LLOGUER Per cobrir la demanda de renting i lloguer, inicialment s’han planificat 2 sistemes complets de SOLARGO, basats en el disseny i dimensionament específic desenvolupat en la part tècnica del projecte. Cada sistema està format per 138 mòduls fotovoltaics, juntament amb els equips necessaris per garantir el seu correcte funcionament. Subministrament de materials: - Components fotovoltaics: seran adquirits directament del nostre proveïdor, excepte l’estructura. - Estructura plegable: - Partim del disseny tècnic desenvolupat internament. - Aquest disseny es presentarà a una empresa especialitzada en fabricació d’estructures mecàniques subcontractada, que s’encarregarà dels ajustos i estudis necessaris per assegurar la viabilitat i posterior producció. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 77 - L’estructura està dissenyada per suportar els 138 mòduls FV, distribuïts en fileres de 2, amb la flexibilitat de reduir el nombre de mòduls si cal, sempre mantenint la distribució en fileres dobles. - Contenidors marítims: els contenidors de 20 peus necessaris per al projecte seran adquirits a través d’un proveïdor. Fases del procés: 1. Recepció i muntatge: Un cop rebuts tots els materials (Fotovoltaics, estructura i contenidors), l’equip de SOLARGO s’encarregarà de l’assemblatge i muntatge dels sistemes, partint de la configuració inicial de 138 plaques fotovoltaiques. 2. Preparació per a la comercialització: Quan els equips estiguin completament muntats i emmagatzemats, s’iniciarà la comunicació amb els clients. - Els clients determinaran la configuració específica requerida i el període d’ús desitjat. - Es realitzarà una simulació personalitzada amb el programari PV*SOL Premium per mostrar el rendiment estimat del sistema. - Si cal, es farà un ajust en el nombre de plaques, sempre respectant els límits i requisits establerts. 3. Control de qualitat i lliurament: - Abans del lliurament, el sistema passarà un control de qualitat per garantir-ne el correcte funcionament. - Es coordinarà amb l’empresa de logística subcontractada per transportar l’equip a la ubicació designada pel client. 4. Instal·lació i posta en marxa: - L’equip tècnic de SOLARGO s’encarregarà de la instal·lació del sistema al lloc del client. - Un cop instal·lat, es realitzaran totes les comprovacions tècniques i burocràtiques per assegurar que el sistema està funcionant correctament. - Quan el sistema estigui plenament operatiu, el client podrà començar a utilitzar-lo. 5. Monitorització i atenció tècnica: Durant tot el període de servei, la instal·lació serà monitoritzada en temps real gràcies a l’equip de control i monitorització d’energia integrat. Tot i que aquestes instal·lacions fotovoltaiques no requereixen de manteniment PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 78 preventiu, en cas que es detecti qualsevol anomalia o incidència, SOLARGO es farà càrrec de la resolució amb rapidesa i eficàcia. 6. Gestió de contractes i garanties: El servei inclou un contracte clar i transparent que detalla les condicions de lloguer /renting, el període d’ús i les garanties incloses. També es defineixen les responsabilitats en matèria de manteniment i assistència tècnica, assegurant una experiència fluïda i sense preocupacions per al client. 7. Finalització del servei: - Quan el període de lloguer conclogui, l’equip d’instal·ladors desmuntarà el sistema. - La logística subcontractada es responsabilitzarà de transportar-lo novament al magatzem o a una altra ubicació acordada en cas que ja hagi un altre client. 5.2.2. DISSENY, FABRICACIÓ I VENDA SOTA DEMANDA El procés de disseny i fabricació sota demanda segueix una metodologia semblant al del renting i lloguer, amb l'excepció que el client estableix des del principi les característiques i configuracions específiques que necessita per al seu sistema SOLARGO. Aquesta línia d’operació ofereix una total personalització per satisfer els requisits concrets de cada projecte. Fases del procés: 1. Disseny inicial i dimensionament: - El client es posa en contacte amb l’equip de SOLARGO i detalla els requisits específics per al sistema fotovoltaic. - Es realitza un disseny preliminar i el dimensionament del sistema fotovoltaic segons les necessitats especificades, incloent-hi personalitzacions en la capacitat, configuració i funcionalitat. 2. Disseny de l’estructura: - Un cop definit el sistema fotovoltaic, es dissenya l’estructura plegable adaptada a les especificacions del sistema. - Aquest disseny serà revisat conjuntament amb l’empresa subcontractada de fabricació d’estructures per assegurar la seva viabilitat i funcionalitat. 3. Presentació al client: - Es prepara un informe complet que inclou els dissenys tècnics, estudis de dimensionament i simulacions realitzades. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 79 - Aquest informe es lliura al client perquè el revisi i doni el seu feedback. 4. Ajustaments i aprovació final: - En cas que el client sol·liciti ajustaments, es realitzaran les modificacions necessàries i es tornarà a presentar el projecte per a la seva aprovació. - Un cop el client dona el vistiplau, es procedeix a iniciar el procés de fabricació. 5. Producció i assemblatge: - Es realitza la comanda dels components fotovoltaics i del contenidor marítim als nostres proveïdors. - L’estructura és fabricada per l’empresa subcontractada, seguint els dissenys definitius aprovats. - Amb tots els components disponibles, l’equip de SOLARGO du a terme l’assemblatge i muntatge del sistema. 6. Control de qualitat i lliurament: - El sistema muntat passa per un control de qualitat per garantir que compleix amb les especificacions tècniques i està llest per al seu ús. - Posteriorment, es coordina amb l’empresa de logística subcontractada per gestionar el transport del sistema fins a la ubicació designada pel client. 7. Instal·lació i posada en marxa: - Igual que en el procés de renting i lloguer, l’equip tècnic de SOLARGO s’encarrega de la instal·lació del sistema i es realitzen totes les comprovacions tècniques i burocràtiques per assegurar el funcionament òptim de la instal·lació. - Quan tot està correcte, el sistema es posa en marxa perquè el client pugui començar a utilitzar-lo. 8. suport tècnic postvenda: - Un cop el sistema està instal·lat i en funcionament, es proporcionarà al client una breu formació amb nocions bàsiques per monitoritzar el sistema i detectar possibles anomalies pel seu compte. - La monitorització no està inclosa en el servei de compra, però el client disposa d’un suport tècnic que atén qualsevol incidència o anomalia detectada. - En cas que el client vulgui canviar la ubicació del sistema o realitzar qualsevol modificació, aquest servei es cobrarà de forma independent, ja que no està inclòs en el paquet de venda. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 80 5.3. SUBMINISTRAMENTS I PROVEÏDORS Per la constitució dels nostres sistemes FV, contem amb dos proveïdors principals: Proveïdor de material fotovoltaic: El nostre proveïdor de material fotovoltaic és SINELEC SL, una empresa ubicada a Vilafranca del Penedès especialitzada en la distribució material elèctric. Hem arribat a un acord comercial que ens permet adquirir els equips fotovoltaics a un preu aproximat del 70-80% del PVP, garantint una excel·lent relació qualitat-preu. Addicionalment, l'acord inclou la incorporació del logotip de SINELEC SL en una part visible del sistema SOLARGO, oferint publicitat per a l’empresa i reforçant la nostra col·laboració. Proveïdors de contenidors marítims: Per al subministrament dels contenidors marítims de 20 peus, col·laborem amb MC containers, un proveïdor reconegut dins del sector. Després de negociacions, hem arribat a un acord estratègic per incorporar el logotip de MC containers en els contenidors. Aquest acord ens ha permès aconseguir un preu de compra bastant competitiu, fet que redueix significativament els costos. Relació estratègica a llarg termini: Tot i que SINELEC SL i MC containers són proveïdors clau per a aquesta fase inicial del projecte, la nostra estratègia futura inclou explorar col·laboracions amb fabricants directes. Això ens permetrà accedir a materials i equips a preus de fàbrica, millorant la competitivitat econòmica. 5.4. SUBCONTRACTACIONS Fabricació de l’estructura plegable dels mòduls: La fabricació del suport plegable per els mòduls FV, es realitza mitjançant una empresa especialitzada en estructures mecàniques. A partir d’un disseny preliminar que planteja el nostre equip tècnic, aquesta empresa s’encarrega de realitzar els ajustos tècnics i els estudis necessaris per assegurar la viabilitat i la producció. El principal motiu de la subcontractació és que la fabricació d’estructures metàl·liques exigeix maquinària avançada i una experiència tècnica altament especialitzada, recursos dels quals actualment no disposem dins de l’empresa. A més, oferint el nostre propi disseny, aconseguim reduir significativament els costos associats al servei d’enginyeria de l’empresa subcontractada, fent que el procés sigui més econòmic. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 81 Transport i logística: Com ja hem comentat, el transport dels sistemes fotovoltaics des de la nostra nau fins a la ubicació final del client es realitza amb el suport d’una empresa logística subcontractada. Aquesta empresa també gestiona el retorn dels sistemes en el cas de serveis de lloguer o renting. 5.5. MARQUES, PATENTS I LLICENCIES L’empresa opera sota el nom de SOLARGO, que reflecteix el nostre compromís amb la sostenibilitat i la portabilitat dels sistemes fotovoltaics. Aquest nom s’utilitza en totes les gestions empresarials i comercials i es preveu registrar-lo com a marca registrada. Això ens proporcionarà exclusivitat sobre l’ús del nom i el logotip, protegint la nostra identitat empresarial i reforçant la nostra presència en el mercat. Actualment, el disseny del nostre sistema fotovoltaic i l’estructura plegable han estat desenvolupats de manera interna. Tot i que no disposem d’una patent registrada en aquesta fase inicial, estem estudiant la seva viabilitat per garantir l’exclusivitat i protegir-nos legalment en cas necessari. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 82 6. PLA ECONÒMIC FINANCER 6.1. HIPÒTESI I INGRESSOS Amb el fi de realitzar el pla econòmic financer del projecte, s’ha suposat el següent escenari on es projecta el pla d’operació i els ingressos per a 3 anys a futur, tenint en compte les tarifes i preus que vam explicar al pla de màrqueting operacional. 1R ANY Per començar el negoci, donada la gran inversió de cada equip assemblat (35.000,00 €) , començarem produint dos sistemes, un pensat per al renting i l’altre per al lloguer a curt termini. Renting Figura 70: taula de la hipòtesi d’ingressos per renting 1r any, [elaboració pròpia] Destinem un dels sistemes a un contracte de 24 mesos, obtenint una quota mensual de 1.820,00 €/mes i generant 21.840,00 €/any Lloguer Figura 71: taula de la hipòtesi d’ingressos per lloguer 1r any, [elaboració pròpia] El segon equip construït, l’assignem per a lloguers temporals a curt termini. A partir de la tarifa descrita al pla de màrqueting, establim un preu mitjà diari de 105,00 €/dia, i per la realització dels càlculs, diem que cada contracte que es fa és de 3 dies de duració (315,00€ /contracte). Nombre de sistemes assignats 1,00 Durada del contracte [mesos] 24,00 Cost mensual [€/mes] 1.820,00 €/mes Ingresos anuals del renting [€/any] 21.840,00 €/any 1Renting a llarg termini PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 83 Amb l’objectiu de fer una previsió de la quantitat de contractes que realitzarem en un any, hem fet la projecció de 3 casuístiques: l’optimista, la moderada i la pessimista. En cada una de elles s’ha calculat l’ingrés anual que dona el sistema tenint en compte la quantitat de contractes que es fan. Venda sota demanda Per altre banda, també fem una estimació dels sistemes que vendrem sota demanda. Tant el preu de fabricació com el de venda d’aquest sistemes, al ser sota demanda, variarà segons les prestacions i especificacions que porti cada equip. Tot i així, per fer la estimació, s’ha fixat en 35.000,00 € el cost de fabricació del sistema. Adoptant els percentatges preestablerts, obtenim les següents taules: Figura 72: taula de la hipòtesi d’ingressos per venda sota demanda 1r any, [elaboració pròpia] Aplicant un marge del 30% sobre el cost de fabricació i afegint-hi un 10% corresponent al servei d’enginyeria (calculat sobre el cost amb el marge ja aplicat), el preu total de venda del sistema és de 50.050,00 €. Igual que amb el lloguer, s’han realitzat tres escenaris de venda diferents. Tot i que en aquest primer any s’han considerat les tres casuístiques, per a la realització dels càlculs només es tindran en compte les dades corresponents a l’escenari moderat. Per aquest motiu, en el segon i tercer any es mostraran exclusivament les dades relacionades amb aquest escenari. 2N i 3R ANY Tant per al segon com per al tercer any, s’ha mantingut la mateixa estratègia de tarifes i preus que en el primer, tenint en compte les següents consideracions: - Segon any: el nombre de sistemes destinats al renting s’ha duplicat, passant d’un a dos sistemes. També s’han duplicat les previsions de vendes sota demanda. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 84 - Tercer any: el nombre de sistemes destinats al renting s’ha triplicat respecte el primer any, arribant a un total de tres sistemes. A més, s’ha incrementat el nombre de sistemes venuts sota demanda fins a tres. Pel que fa al servei de lloguer a curt termini, després d’analitzar la rendibilitat de cada equip, s’ha decidit no augmentar el nombre de sistemes destinats a aquest servei fins que es completi l’amortització del primer sistema, prevista per al quart any. Les següents taules detallen, per una banda, el nombre de sistemes SOLARGO comercialitzats i, per l’altra, els sistemes que seran propietat de l’empresa destinats al lloguer i renting. Figura 73: taula on es detalla el nombre de sistemes comercialitzats per any, [elaboració pròpia] Figura 74: taula on es detalla el nombre de sistemes de propietat de l'empresa per al lloguer i renting, [elaboració pròpia] RESUM INGRESSOS A continuació, es presenta una taula resum dels ingressos projectats per als tres primers anys. Aquesta taula consolida els resultats de les estimacions per a cada línia d’ingressos, seguint els escenaris plantejats i les estratègies descrites prèviament. Per a més detalls, en l’annex del projecte es pot consultar el resum d’ingressos dels tres anys desglossat, tal com s’ha detallat per al primer any. Figura 75: taula amb el resum dels ingressos plantejats, [elaboració pròpia] CONCEPTE ANY 1 ANY 2 ANY 3 Renting 1 2 3 Lloguer 1 1 1 Venda sota demanda 1 2 3 TOTAL DE SISTEMES 3 5 7 Nº de sistemes SOLARGO comercialitzats CONCEPTE ANY 1 ANY 2 ANY 3 TOTAL Renting 1 1+1 1+1+1 3 Lloguer 1 1+0 1+0+0 1 4 Nº de sistemes propietat de l'empresa per al lloguer / Renting Concepte Any 1 Any 2 Any 3 Ingressos per renting 21.840,00 43.680,00 65.520,00 Ingressos per lloguer 7.560,00 7.560,00 7.560,00 Ingressos per venda sota demanda 50.050,00 100.100,00 150.150,00 TOTAL INGRESSOS 79.450,00 151.340,00 223.230,00 RESUM D'INGRESSOS PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 85 6.2. PLA D’INVERSIONS I FINANÇAMENT INICIAL En el pla d'inversions i finançament inicial, detallem els recursos imprescindibles per assegurar el correcte funcionament i desenvolupament de l’empresa des del seu inici. Figura 76: taula del pla d'inversions inicial, [elaboració pròpia] D’acord amb les dades de la taula, la inversió inicial del projecte ascendeix a 27.818,20 €. Atès que aquesta inversió no és especialment elevada, s’ha decidit que cada soci aportarà 14.000 €, cobrint així el total de la inversió requerida. Figura 77: taula del pla de finançament, [elaboració pròpia] Mitjançant l’amortització, l’empresa reflecteix la depreciació dels actius al llarg del temps. La següent taula detalla els actius subjectes a aquesta pràctica: Concepte Cost IVA TOTAL Despeses de constitució 3.000,00 0,00 3.000,00 Despeses de constitució, formalització préstecs Aplicacions informàtiques 2.500,00 525,00 3.025,00 Registre de la marca (nivell nacional) 150,00 0,00 150,00 Desenvolupament pagina web 1.000,00 210,00 1.210,00 Immobilitzat immaterial 3.650,00 735,00 4.385,00 Locals i edificis 0,00 0,00 0,00 Despeses de condicionament 2.000,00 420,00 2.420,00 Maquinària i instal·lacions 6.400,00 1.344,00 7.744,00 Equips informàtics 1.900,00 399,00 2.299,00 Mobiliari 1.020,00 214,20 1.234,20 Eines i utillatge 1.600,00 336,00 1.936,00 Immobilitzat material 12.920,00 2.713,20 15.633,20 Dipòsits i fiances constituïdes 600,00 0,00 600,00 Immobilitzat financer 600,00 0,00 600,00 Provisió de fons 4.200,00 0,00 4.200,00 TOTAL INVERSIÓ 24.370,00 3.448,20 27.818,20 PLA D'INVERSIÓ 0,00 3.000,00 3.000,00 Concepte Import Aportacions dels socis (14.000 €/soci) 28.000,00 Subvencions 0,00 TOTAL 28.000,00 PLA DE FINANÇAMENT PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 92 ANÀLISI DE SOSTENIBILITAT I IMPLICACIONS ÉTIQUES Realitzarem una valoració dels impactes ambientals, socials i econòmics, així com de les possibles implicacions ètiques derivades de la realització d’aquest TFE. Atès que aquest treball planteja un producte amb potencial per ser implementat, l’anàlisi s’estendrà també als impactes associats a la seva execució al llarg de les diferents etapes del seu cicle de vida. 1. PUNT DE VISTA AMBIENTAL RESPECTE EL DESENVOLUPAMENT DEL TFE Bàsicament, l’impacte ambiental derivat de l’elaboració del treball es redueix al consum energètic de l’ordinador i la il·luminació. No s’han utilitzat materials ni s’han generat residus. Per tant, la petjada de carboni es pot estimar considerant l’ús de 30 h de llum setmanals durant 2 mesos amb llum LED, que consumeix de mitjana 7,3 kWh anuals. El consum total d’electricitat associat a aquest ús seria d’1,216 kWh, equivalent a uns 500 grams de CO2. Pel que fa al consum de l’ordinador emprat, tenint en compte que es tracta d’un portàtil amb un consum de 50 W/h, el temps total dedicat a la realització del treball hauria implicat un consum de 13,5 kWh, que es tradueix en aproximadament 5,5 kg de CO2. RESPECTE L’EXECUCIÓ DEL PROJECTE L’impacte ambiental del projecte es concentra principalment en el consum energètic associat al disseny, construcció i implementació. No obstant això, els materials utilitzats provenen de proveïdors compromesos amb el medi ambient i es fabriquen amb materials reciclats. L’ús del projecte contribuirà a millorar significativament la petjada ambiental, ja que la seva finalitat és aprofitar una font d’energia renovable (l’energia solar fotovoltaica) a un preu molt competitiu, un dels objectius principals de la iniciativa. Un cop finalitzada la vida útil del projecte, els residus generats, principalment de metall i vidre, es gestionaran de manera adequada en una planta de reciclatge, atès que són materials fàcilment reutilitzables. RESPECTE ELS RISCOS I LIMITACIONS El principal risc del projecte es presenta en un escenari hipotètic de períodes prolongats amb condicions anormalment ennuvolades i amb molt poca irradiació solar. En aquest cas, el sistema no podria complir plenament les funcions per a les quals ha PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 93 estat dissenyat, i la quantitat d’energia generada seria inferior a la prevista. Això obligaria el client final a recórrer a l’energia de la xarxa elèctrica, fet que comportaria una petjada mediambiental addicional. 2. PUNT DE VISTA ECONÒMIC RESPECTE EL DESENVOLUPAMENT DEL TFE – FACTURA Pel que fa al cost dels recursos materials i humans associats a la realització del TFE, els materials es limiten principalment al consum energètic. El consum total de llum, prèviament quantificat en 1,216 kWh, a un preu mitjà de 0,2436 €/kWh amb impostos inclosos, equivaldria a aproximadament 0,4 €. Pel que fa al consum energètic de l’ordinador emprat, un portàtil amb un consum estimat de 50 W/h, el total de 13,5 kWh generat durant tot el període de treball equivaldria a uns 4 €. Així, el cost total dels recursos materials no superaria els 5 €. El cost més elevat, sens dubte, seria el de la mà d’obra. Si aquest treball s’hagués encarregat a un professional, com un enginyer junior amb una tarifa mitjana de 30 €/h, el cost total, considerant les hores dedicades, ascendiria a uns 8.100,00 €. En el cas d’un enginyer sènior, el cost seria exactament el doble. RESPECTE L’EXECUCIÓ DEL PROJECTE – VIABILITAT Pel que fa al cost estimat del projecte, segons el pla d’inversió dissenyat, aquest s’aproximaria als 150.000,00 € anuals durant cadascun dels tres anys en què es basa el TFG. La viabilitat del projecte està garantida gràcies a l’obtenció d’ingressos recurrents des del començament, amb l’assoliment de beneficis previstos al final del tercer any. En l’estimació s’han considerat tots els costos, incloent-hi actualitzacions i reparacions necessàries. RESPECTE ELS RISCOS I LIMITACIONS Els pitjors escenaris que podrien posar en perill la viabilitat del projecte serien dos: Per una banda, i encara que molt improbable excepte en cas d’un gran desastre climàtic, una falta continuada d’irradiació solar que impedís el correcte funcionament del projecte. Per altra banda, una altra possibilitat remota seria una baixada sobtada i prolongada del preu de l’energia de la xarxa subministrada per les companyies elèctriques. No obstant això, aquest escenari és poc probable, ja que malgrat d’algunes oscil·lacions, el preu de l’energia ha mostrat una tendència a l’alça constant durant els darrers 10 anys. Aquesta tendència es veu reforçada per l’augment de la demanda energètica, especialment a causa del creixement dels sistemes i servidors d’IA, la qual cosa garanteix un preu que manté la viabilitat del projecte. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 94 3. PUNT DE VISTA SOCIAL RESPECTE EL DESENVOLUPAMENT DEL TFE – IMPACTE PERSONAL L’impacte personal que ha tingut l’execució d’aquest treball en mi ha estat bastant significatiu. Per una banda, he hagut de prendre decisions rellevants que comprometien seriosament la viabilitat del projecte, com ara l’elecció dels materials i els proveïdors. Aquestes decisions no només havien de garantir la sostenibilitat en la fabricació i distribució dels materials, sinó que també assegurar que els proveïdors comptessin amb un codi de conducta públic que reflectís bones pràctiques en els seus processos de producció. Per altra banda he pres consciencia, encara major de la que ja tenia, de la importància de les energies renovables i en particular de la solar fotovoltaica per un desenvolupament sostenible del planeta, intentant en tot moment reduir la petjada de CO2. RESPECTE L’EXECUCIÓ DEL PROJECTE – IMPACTE SOCIAL El gran beneficiari d’aquest projecte es tota la societat. L’ús, tot i que sigui temporal i afegida d’una energia renovable com la solar fotovoltaica ens beneficia a tots al reduir la petjada de CO2. També beneficia al client final que veurà abaratida significativament la factura d’electricitat afegint a la seva empresa un rol de sostenibilitat i protecció mediambiental. RESPECTE ELS RISCOS I LIMITACIONS No hi ha cap risc ni limitació social per al projecte. De cap de les manera un projecte d’aquest tipus por tindre un impacte negatiu en ningú. La realitat és que no hi ha cap motiu per no adoptar el projecte. 4. ODS El projecte contribueix clarament a alguna de les metes concretes dels ODS com poden ser: - 5.5 Vetllar per la participació plena i efectiva de les dones, i per la igualtat d’oportunitats de lideratge en tots els àmbits de presa de decisions en la vida política, econòmica i pública. - 7.1 Per a 2030, garantir l’accés universal a serveis d’energia assequibles, confiables i moderns. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 95 - 7.2 Per a 2030, augmentar substancialment el percentatge d’energia renovable en el conjunt de fonts d’energia. - 7.3 Per a 2030, duplicar la taxa mundial de millora de l’eficiència energètica. - 8.3 Promoure polítiques orientades al desenvolupament que donin suport a les activitats productives, la creació d’ocupació digna, l’emprenedoria, la creativitat i la innovació, i encoratjar la regularització i el creixement de les microempreses i les petites i mitjanes empreses, a través, entre d’altres, de l’accés a serveis financers - 8.4 Millorar progressivament, per a 2030, la producció i el consum eficients dels recursos mundials i procurar desvincular el creixement econòmic de la degradació del medi ambient, de conformitat amb el Marc decennal de programes sobre modalitats sostenibles de consum i producció, començant pels països desenvolupats. 5. CONCLUSIONS El projecte destaca per un impacte positiu des del punt de vista ambiental, econòmic i social, promovent l’ús d’una energia renovable com la solar fotovoltaica. La seva viabilitat econòmica està assegurada gràcies a la generació d’ingressos recurrents i una execució eficient, mentre que, socialment beneficia tant el client final com a la societat. A més, s’alinea amb diversos objectius de desenvolupament sostenible, contribuint a un futur més responsable. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 96 AGRAÏMENTS Vull expressar el meu sincer agraïment als meus pares i ma germana pel suport incondicional i no deixar que baixes els braços en els moments més complicats de la carrera. A l’equip de SINELEC Penedes per facilitar-me la gestió del pressupost del material FV. I per últim a l’Ariadna Llorens per la seva guia i tutoratge del projecte. - Arnau Rivera Budesca PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 97 BIBLIOGRAFIA / WEBGRAFIA BIBLIOGRAFIA [1] DOE, EPSEVG. Apunts EMPR - MÀRQUETING. [2] DOE, EPSEVG. Apunts GEPR - EMPRENEDORIA. [3] GmbH, D. V. PV*SOL basic Dimensionamiento y Simulación (V6), MANUAL. [4] IOC, institut obert de Catalunya. Instal·lacions solars fotovoltaiques | CFGM - Instal·lacions elèctriques i automàtiques. [5] J. M.-A. (2023). Energía y Telecomunicaciones. Universidad de Cantabria. [6] Méndez, J. M. (2011). ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA (7ª ED.). Madrid. WEBGRAFIA [7] Admin. (2020). Eficiencia energética en festivales de música: https://festivalsostenible.org/learning/eficiencia-energetica-festivales/. [8] molina, P. S. (2024). Austrian startup launches portable containerized PV System: https://www.pv-magazine.com/2024/03/18/austrian-startup-launches-portablecontainerized-pv-system/ [9] Segui,P. Energía solar fotovoltaica: https://ovacen.com/energias-renovables/solar/fotovoltaica/ [10] Vercheval, S. (2024). Qué es un plan de marketing y cómo crearlo. inboundcycle: https://www.inboundcycle.com/blog-de-inbound-marketing/que-es-un-plan-demarketing-y-como-hacer-uno [11] Ceylon CAD. Foldable Solar Panel (Concept Design): https://www.youtube.com/watch?v=17dI87IizWM&t=20s. PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 98 ANNEX 1. DETALL ADICIONAL DELS MATERIALS FV ESCOLLITS Figura 84: data sheet del mòdul escollit, LONGI LR7-72HTHF, [longi.com] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 99 Figura 85: data sheet de l'inversor escollit, GOODWE GW80K-MT, [goodwe.com] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 100 Figura 86: data sheet, controlador intel·ligent d'energia, SEC1000, [goodwe.com] PE i disseny tècnic de SOLARGO: empresa especialitzada en sistemas FV mòbils Arnau Rivera Budesca 101 Figura 87: pressupost total del material FV, [Sinelec Penedes, S.L]