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Posibilidades y conveniencia de utilizar energía solar fotovoltaica en la rehabilitación de un edificio

Rehabilitación-edificios-energía-solar-fotovoltaicaLa asociación Atecyr nos presenta este extracto que se encuentra dentro  de la colección de Documentos Técnicos de Instalaciones en la Edificación (DTIE). Este texto pertenece al DTIE 18.03 sobre la Integración de Energías Renovables en la Rehabilitación Energética de los Edificios y nos habla de la conveniencia y los pasos que se deben seguir a la hora de evaluar la utilización de  la energía solar fotovoltaica como fuente energética rentable a la hora de acometer la rehabilitación de un edificio.
A continuación se van a describir los pasos a seguir para realizar dicho análisis analizando los aspectos a considerar al acometer el proyecto de rehabilitación.  Se propone seguir los siguientes 4 pasos:
 

PASO 1. ¿Cuál es la demanda de energía eléctrica del edificio?

 
Para que una instalación solar fotovoltaica sea rentable, debe optimizarse su dimensionado de forma que la energía eléctrica autoconsumida sea lo mayor posible. Se recomienda realizar una auditoría energética para conocer de forma precisa el consumo de energía eléctrica del edificio, analizándose además, las posibilidades de ahorro de energía eléctrica como sustitución de luminarias o de equipos de climatización. El dimensionado de la instalación solar fotovoltaica se debe realizar sobre unos consumos eléctricos ya optimizados.
La fotografía muestra una toma de medidas con un analizador de redes en el cuadro eléctrico de un edificio. La Figura 5.7 muestra la medida del consumo de energía eléctrica de dicho edificio en 5 días (de sábado a miércoles). Con estas mediciones y con la información de los recibos de energía eléctrica, se puede realizar el dimensionado de una instalación solar fotovoltaica para autoconsumo.
 
Consumo-eléctrico
 
Figura 5.6  Medidas del consumo eléctrico en el cuadro principal de un edifico.
 
 
Curva-consumo-eléctrico
 
Figura 5.7  Curva de consumo eléctrico de una oficina medido con un analizador de redes.
 
Las medidas de la Figura 5.7 se realizaron en un edificio de oficinas. En el caso de que la instalación sea para autoconsumo, su potencia debería ser de 3 kW para aprovechar la energía producida los fines de semana. Si se realizan intercambios de energía eléctrica con la red, entonces la potencia de la instalación podría llegar a 10 kW.
 
Además de las medidas, es necesario conocer el consumo del edificio los días no laborables y los días festivos, así como su actividad en vacaciones de agosto, Navidad y Semana Santa. De esta forma se analizará la conveniencia de conectar o no la instalación a la red para la posible venta de excedentes de energía.
 

PASO 2. ¿Cuál es el coste de la energía eléctrica del edificio?

 
La rentabilidad de la instalación solar fotovoltaica está relacionada con el coste de la energía eléctrica que paga el consumidor. De forma orientativa y a fecha de 2013, se pueden considerar los siguientes costes aproximados (sin impuestos):
 
  • Usuario residencial: 0,15 €/kWh.
  • Pequeño terciario: horario punta: 0,18 €/kWh, valle: 0,14 €/kWh; llano: 0,08 €/kWh.
 
Los horarios punta, llano y valle se establecen de forma distinta para la península, para Baleares, para Canarias y para Ceuta y Melilla. La Figura 5.8 muestra los periodos punta, valle y llano para la península para la Tarifa 3.0A.
 
 
Gráfico-periodos-punta
Figura 5.8  Periodos punta, valle y llano en baja tensión para la península (Tarifa 3.0A).
 
De forma aproximada, se puede considerar que una instalación fotovoltaica produce en invierno el 100% de la energía eléctrica en el periodo llano y en verano, el 50% en periodo llano y el 50% en periodo punta.
 
Para hacer una propuesta de rentabilidad de la instalación solar fotovoltaica, se deberá tener la información de los costes de energía eléctrica del edificio.
 

PASO 3. ¿Cuál es el espacio disponible en la cubierta del edificio?

 
El espacio disponible con pleno acceso al sol es en muchos casos limitado. Las instalaciones solares fotovoltaicas pierden mucho rendimiento cuando parte del campo de captación se encuentra sombreado: deben evitarse las sombras
.
En el caso de instalaciones solares fotovoltaicas no resulta problemático la distancia entre el campo de paneles fotovoltaicos y el edificio. En algunos casos puede utilizarse la zona de aparcamiento o un terreno exterior para instalar los paneles fotovoltaicos.
 
Los paneles solares más comunes tienen una potencia nominal de 150 a 260 Wp y unas dimensiones aproximadas de 2 metros de alto por 1 de ancho. La distancia entre apoyos de dos filas de paneles inclinados 35º debe ser de 3,5 a 5 metros para evitar las sombras propias (depende de la latitud del lugar). Se debe dejar una distancia frontal de unos 3 metros a cualquier murete que se encuentre por delante de la primera fila de paneles.
 
La Figura 5.9 muestra la superficie que se requiere en una cubierta para instalar 32 paneles fotovoltaicos de 250 Wp de 1,67 x 1 m inclinados 35º y con una potencia pico total de 8 kWp.
 
gráfico-cubierta-paneles-solares
 
Figura 5.9  Disposición de 2 filas de 16 paneles solares por fila sobre una cubierta horizontal. Estimación de la superficie de cubierta necesaria para la instalación de los paneles fotovoltaicos.
 
La superficie de cubierta necesaria para instalaciones fotovoltaicas es de unos 20 m2 por kWp. Esta superficie se puede reducir en el caso de que se pueda dejar menos distancia a los límites del edificio. Si los paneles se instalan sobre una cubierta inclinada, y se integran en la misma, la superficie necesaria sería de tan solo 7 m2 por kWp.
 

PASO 4. ¿Existen otros condicionantes distintos del económico que nos lleven a realizar una instalación solar fotovoltaica en el edificio?

 
Cumplimiento de las exigencias del Código Técnico de la Edificación.
 
El Documento HE5 del Código Técnico de la Edificación obliga a ejecutar una instalación solar fotovoltaica cuando se rehabiliten grandes edificios singulares como hospitales, almacenes, hoteles, etc. En el caso de edificios cuyo ámbito de aplicación sea el HE4, se puede optar por emplear una energía renovable como la fotovoltaica en lugar de la energía solar térmica para satisfacer las exigencias en cuanto a la reducción del consumo de energía y de emisiones de CO2.
 
Prioridad por la eficiencia energética.
 
La energía solar fotovoltaica puede reducir de forma muy importante las emisiones de CO2 derivadas del consumo de energía, tal y como realiza el cálculo la Certificación Energética de los edificios. En algunos países Europeos que tienen primas a la producción renovable, se considera como la mejor opción posible a utilizar en los edificios que tienen suficiente acceso al sol.
 
En cualquier caso, se trata de una opción que se puede emplear para obtener una buena calificación energética. En la actualidad la mayoría de los edificios que se están rehabilitando con el objetivo de ser catalogados como de “casi cero emisiones”, cuentan con una instalación solar fotovoltaica importante. Se considera como una de las alternativas más viables para llegar realizar edificios de “energía casi nula” a partir de 2019.
 
Más información:
 
Esta recopilación de documentos ha sido editada por ATECYR (Asociación Técnica Española de Climatización y Refrigeración) y se encuentra a la venta en su página web:
 
Atecyr
 
 
 
Modificado por última vez enJueves, 14 Mayo 2015 11:26
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