Análisis de Generación y Económico de la Planta Fotovoltaica 2.0 de UIUC

En 2020, comenzamos a sentir las consecuencias de la contaminación. Durante más de una década, los países de todo el mundo se han concienciado con en el desarrollo sostenible y han tomado medidas progresivas con el objetivo de reducir las emisiones de CO2. La Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC) demostró su compromiso con el medio ambiente en 2015 cuando emitió el Plan de Acción Climática de Illinois (iCAP), en el que estableció el objetivo de alcanzar el estado libre de emisiones de hidrocarburos para 2050. Como un paso para cumplir con este objetivo, la UIUC firmó en 2019 un Power Purchase Agreement (PPA), un contrato de compraventa de energía, de 20 años con el desarrollador Sol System para diseñar, construir, operar y mantener el proyecto Solar Farm 2.0 durante los primeros 20 años. La UIUC ha designado 22 hectáreas de terreno para la instalación de la planta fotovoltaica que instalará Sol Systems. El desarrollador estima instalar paneles solares con una capacidad total de 12,1 MWDC. Está planeado que la puesta en marcha de la planta se realice a principios de 2021. El objetivo de este trabajo es realizar una estimación de la producción y los impactos económicos y ambientales de la Solar Farm 2.0. La producción se estima tanto para paneles fijos como para paneles con un sistema de seguimiento solar en un solo eje basada en datos históricos de irradiación en Illinois y en la Solar Farm 1.0. En el análisis económico determinamos: cuál de los dos sistemas es más rentable para el desarrollador en función del Coste Nivelado de Energía (LCOE), el ahorro de energía de la UIUC y la reducción de las emisiones de CO2 gracias a la producción de la planta fotovoltaica. Debido a la incertidumbre que reina en 2020 en el panorama mundial debido a la pandemia causada por el virus COVID-19, consideramos casos de sensibilidad en los parámetros más vulnerables para evaluar el impacto de escenarios más desfavorables que el nominal en el proyecto.

Nuestros estudios indican que la Solar Farm 2.0 producirá entre 14.574 y 19.521 MWh anualmente. De esta forma, se espera que la UIUC podrá ahorrar hasta 14.445,45 toneladas métricas de emisiones de CO2, lo que representa el 4 % de las emisiones totales de CO2 producidas por el sistema de servicios públicos de UIUC; y ahorre aproximadamente 250.000 $ en la factura de energía después del primer año de operación de la planta.

In 2020, we are starting to feel the unseen consequences of pollution. For more than a decade, countries around the world have been sensitized to the environment and have been taking progressive measures with the aim to reduce CO2 emissions. The University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC) has demonstrated its commitment to the environment in 2015 when it issued the Illinois Climate Action Plan (iCAP), which set the goal to reach the carbon free status by 2050. As a step to meet that goal, UIUC signed in 2019 a 20-year Power Purchase Agreement (PPA) with the developer Sol System to design, build, operate and maintain the Solar Farm 2.0 project during the first 20 years. The UIUC has designated 54-acres of land for the sitting of the PV plant to be installed by Sol Systems. The developer proposed to install the solar panels with a total capacity of 12.1 MWDC. The overall project is on track to be completed by the beginning of 2021. The objective of this work is to perform an estimate of the production and the economic and environmental impacts of the Solar Farm 2.0. Production is estimated for both a non-tracking and a single axis tracking system based on historical irradiation data for Illinois and Solar Farm 1.0. In the economic analysis we determined: which of the two systems is more profitable for the developer based on the Levelized Cost of Energy (LCOE), the energy savings of the UIUC and the reduction of CO2 emissions thanks to the production of the PV plant. Due to the uncertainty that reigns in 2020 on the world scene due to the pandemic caused by the COVID-19 virus, we consider sensitivity cases in the most vulnerable parameters in order to evaluate the impact of scenarios more unfavorable than the nominal on the project.

Our studies indicate that Solar Farm 2.0 will produce between 14,574 and 19,521 MWh annually. In this way, UIUC will be able to save up to 14,445.45 metric tons of CO2 emissions, which represents the 4 % of the total CO2 emissions produced by the UIUC utility system; and save approximately 250,000 $ in the energy bill after the first year of operation of the plant.