Energias Renovables a Escala Urbana - Dr. Christian Navntoft

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Energias renovables a escala urbana Autor: Dr. Ing. Christian Navntoft

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Energias renovables a escala urbana

Autor: Dr. Ing. Christian Navntoft

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Energia solar térmica (Calor/frio) Energia solar fotovoltaica (Electricidad) Energia Geotermica (Calor/frio)

Electricidad Calor/Frio

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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: CÓMO FUNCIONA?

COLECTORES TANQUES SISTEMAS CIRCULACION NATURAL

SISTEMAS CIRCULACION FORZADA

BOMBAS E INSTRUMENTOS

DE CONTROL

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CIRCULACION NATURAL CIRCULACION FORZADA

SÓLO

PAR

A AG

UA

CAL

IEN

TE S

OLA

R

MU

LTIP

LES

APLI

CA

CIO

NES

TECNOLOGÍA ADECUADA

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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.

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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.

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Verano Primavera Otoño Invierno RENDIMIENTO DE COLECTORES VS ÉPOCA DEL AÑO

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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.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: CÓMO FUNCIONA?

Conectadas a red Aisladas

Generan e inyectan Generan y acumulan

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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

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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

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αA=28,7º

16,4m

9m

CALCULO DE SOMBRAS

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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)

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ENERGIA GEOTERMICA: COMO FUNCIONA?

ENERGÍA GEOTERMICA: CÓMO FUNCIONA?

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ES NECESARIO CONTAR CON UNA INFRAESTRUCTURA DE

LA CALIDAD (IC) Laboratorios acreditados Profesionales acreditados Ensayos bajo norma Sistemas de gestión

TECNOLOGÍA, CALIDAD Y MERCADO

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INFLUENCIA DE LA CALIDAD EN EL MERCADO

120

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Cap

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ad in

stal

ada

en m

iles

de m

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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?

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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.

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