Post on 10-Jan-2017
Energias renovables a escala urbana
Autor: Dr. Ing. Christian Navntoft
Energia solar térmica (Calor/frio) Energia solar fotovoltaica (Electricidad) Energia Geotermica (Calor/frio)
Electricidad Calor/Frio
ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: CÓMO FUNCIONA?
COLECTORES TANQUES SISTEMAS CIRCULACION NATURAL
SISTEMAS CIRCULACION FORZADA
BOMBAS E INSTRUMENTOS
DE CONTROL
CIRCULACION NATURAL CIRCULACION FORZADA
SÓLO
PAR
A AG
UA
CAL
IEN
TE S
OLA
R
MU
LTIP
LES
APLI
CA
CIO
NES
TECNOLOGÍA ADECUADA
Tecnologías Características Aplicaciones
Circulación natural
- baja complejidad; - costo bajo a medio;
- no requiere electricidad.
-agua caliente sanitaria
Circulación forzada
- media complejidad; - costo medio a alto;
- sí requiere electricidad.
- agua caliente sanitaria; - climatización de piscinas;
- calefacción; - procesos industriales.
CUALQUIÉR COLECTOR SIRVE PARA CUALQUIER APLICACIÓN?
Aplicaciones posibles: • Agua caliente sanitaria • Calefacción (zonas frías) • Climatización (zonas frías y
cálidas) • Procesos con necesidad de
respuesta térmica rápida.
Aplicaciones posibles: • Agua caliente sanitaria • Calefacción (zonas frías) • Climatización (zonas frías y
cálidas) • Procesos sin necesidad de
respuesta térmica rápida.
Aplicaciones posibles: • Climatización de piscina en
verano • Procesos o necesidades de
calor sólo en verano.
Verano Primavera Otoño Invierno RENDIMIENTO DE COLECTORES VS ÉPOCA DEL AÑO
CUALQUIER TANQUE SIRVE?
El tanque debe contener el calor obtenido por el sol con las menores pérdidas posibles. Para poder dimensionar correctamente el sistema, se necesita el coeficiente de pérdidas térmicas “U’’ en W/m2 que se determina utilizando normas de ensayo ISO o su equivalente local.
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: CÓMO FUNCIONA?
Conectadas a red Aisladas
Generan e inyectan Generan y acumulan
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: CÓMO FUNCIONA?
Plomo Acido automoviles (CD 30%)
Plomo Acido o Litio ciclo profundo
(CD+80%)
Monocristalinos 15-20%
Policristalinos 13-15%
Amorfos 5-7% Fotoelectroquimicos 5-7%
Inversor de red
Inversor cargador aislado
0
10
20
30
40
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-120 -105 -90 -75 -60 -45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90 105 120
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MEDIODIA SOLAR
11 AM
10 AM
9 AM
8 AM
7 AM
6 AM
1 PM
2 PM
3 PM
4 PM
5 PM
6 PM Jun
Jul
Abr
Sep
Mar
Oct
Feb
Ago
May
DicEne
Nov
Irradiación solar en el plano de interés
SOMBRAS
ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN
IRRADIACION
αA=28,7º
16,4m
9m
CALCULO DE SOMBRAS
CALCULO DE CONSUMOS
El consumo de gas y electricidad en las urbes está prácticamente tabulado
Se conoce: El recurso (luego de evaluar las
perdidas por inclinacion, orientacion y sombras)
La tecnologia El consumo Podemos predecir: El ahorro (economico y energetico)
ENERGIA GEOTERMICA: COMO FUNCIONA?
ENERGÍA GEOTERMICA: CÓMO FUNCIONA?
ES NECESARIO CONTAR CON UNA INFRAESTRUCTURA DE
LA CALIDAD (IC) Laboratorios acreditados Profesionales acreditados Ensayos bajo norma Sistemas de gestión
TECNOLOGÍA, CALIDAD Y MERCADO
INFLUENCIA DE LA CALIDAD EN EL MERCADO
120
100
80
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40
20
Cap
caid
ad in
stal
ada
en m
iles
de m
2
U.S.: Capacidad instalada 1974-2010
En 1985 se removieron incentivos a usuarios
En 2005 se reinsertaron incentivos a usuarios con requisitos de calidad
1985: 120 mil m2
2005: 20 mil m2
Pérdida de confianza por mala calidad?
Comentarios
Tejido urbano irregular: el recurso solar es dificil de estimar debido a las sombras y obstáculos de otras construcciones.
Solar: En los edificios la superficie disponible para aprovechamiento suele ser baja en comparación con los usuarios del edificios: Esto limita el area disponible para aprovechamiento solar térmico/fotovoltaico.
Derecho al sol: ninguna legislación protege al que realiza alguna instalación solar.
Solar termica: solo puede ser implementada si existen bajadas independientes de agua fria y caliente. No reemplaza al gas sino que lo complementa.
Los equipos deben ser certificados conforme a normas Iram para garantizar su funcionamiento.
Leyes de energía solar en desarrollo. Geotermica: Gran potencial de ahorro. Poco explotada.
GRACIAS christian.navntoft@solarmate.com.ar