INSTALACIONES SOLARES EN POLIDEPORTIVOS

Yago Torre-Enciso 17 de junio de 2008

Indice______________________________ 1. Energía solar térmica 2. Energía solar fotovoltaica 3. Criterios básicos 4. Financiación de instalaciones 5. Código Técnico de la Edificación 6. Conclusiones 2

1. Energía Solar Térmica

‰ Aprovecha

la luz del sol para generar calor • Baja

temperatura Para producir ACS, calentamiento de piscinas, calefacción, generación de frío, templar agua de riego...

• Media

y alta temperatura Para producir vapor a emplear en procesos industriales o generación eléctrica

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

3

1. Energía Solar Térmica

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA Colectores térmicos

Almacenamiento de agua caliente

4

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

COLECTORES ‰ Son •

parte fundamental de los sistemas

Constan de:

-Superficie negra -Tubos -Caja soporte -Frontal de cristal -Aislante -Fluido 5

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

COLECTORES ‰

4 Tipos :

•

1) Sin cubierta (caucho o polipropileno) Hasta 30ºC. Calentamiento piscinas en verano

•

2) Con cubierta plana Hasta 50ºC. Para ACS y piscinas en verano 6

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

COLECTORES •

3) Con cubierta plana y superficie selectiva Hasta 70ºC. Para ACS, piscinas y apoyo a calefacción

•

4) Tubos de vacío (flujo directo y heat pipe) Hasta 95ºC. Para ACS, apoyo a calefacción y refrigeración 7

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

COLECTORES ‰ Rendimiento

pérdidas

de un colector: balance de ganancias y

•Ganancias:

- cristal con baja reflectancia y alta transmitancia - superficie negra de alta absortividad

•Pérdidas:

- Por radiación (cubierta de vidrio y superficie selectiva) - Por conducción (aislante) - Por convección (vacío)

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

8

1. Energía Solar Térmica

COLECTORES ‰ Rendimiento

de un colector: η = η0 - X T*

T* = (Te- Ta) / I

‰ El

η aumenta si: I

aumenta

Te- Ta disminuye 9

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

COLECTORES

‰

‰

Colector de tubos de vacío

Colector de cubierta plana 10

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

OTROS COMPONENTES DE INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS ‰ Depósitos

de acumulación

11

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

OTROS COMPONENTES DE INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS ‰

Centralita de control

12

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

OTROS COMPONENTES DE INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS ‰

Bomba de impulsión

13

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

OTROS COMPONENTES DE INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS

14

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

ESQUEMA DE FUNCINAMIENTO : PRODUCCIÓN DE ACS

15

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

COLECTORES COMPACTOS

‰

No tienen bomba de impulsión ni centralita de control

‰

Funcionan por termosifón

16

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

ESQUEMA: PRODUCCIÓN DE ACS Y CALENTAMIENTO DE PISCINA

18

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

INSTALACIONES DEPORTIVAS ‰ Rangos

de inversión:

Colector plano: - Instalación pequeña ACS: - Piscina climatizada:

800 €/m2 450 €/m2

•

Compactos:

600 €/m2

•

Tubos de vacío: - Instalación pequeña ACS: - Piscina climatizada + ACS:

•

1.200 €/m2 900 €/m2 22

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS Campo de Rugby y Frontón de Gernika Superficie: 91 m2 de colectores Finalidad: Producción de ACS

23

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS

24

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS Polideportivo de Oiartzun Superficie: 108 m2 de colectores de vacío Finalidad: Calentamiento de piscina termal y piscina de natación

25

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS Polideportivo de Ermua Superficie:

300 m2 de colectores planos

Finalidad:

Calentamiento piscina de natación

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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS Fundación Estadio Superficie: 55 m2 de colectores Finalidad: Calentamiento de piscina y producción de ACS Complementariamente tiene una cogeneración de 66 kW.

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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Energía Solar Térmica

INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS Otros polideportivos Astigarraga 98 m2 para ACS Usurbil 122 m2 para ACS y piscina Getxo 37 m2 para ACS Lekeitio 72 m2 para ACS y piscina Lezo 15 m2 para ACS Lezo 119 m2 para ACS y piscina Valdegobía 44 m2 para piscina Mondragón 58 m2 para ACS y piscina Zuia 173 m2 para ACS y piscina 27

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

2. Energía Solar Fotovoltaica

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Placas solares

Inversor

Contadores

INSTALACIÓN CONECTADA A RED Vende la electricidad producida a 0,45 euros/kWh ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

30

2. Energía Solar Fotovoltaica

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

31

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

2. Energía Solar Fotovoltaica

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

32

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

2. Energía Solar Fotovoltaica

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA ‰ Rangos

de inversión: •

Instalación aislada de red 12-15 €/Wp

•

Instalación conectada a red - 5 kW

5,5-6,0 €/Wp

- 100 kW

4,8-5,2 €/Wp

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

33

3. Criterios Básicos

CRITERIOS BÁSICOS DE MONTAJE ‰

ORIENTACIÓN

‰

UBICACIÓN

Sur

Cubierta plana

Desviación este-oeste 30º (pérdidas 5%)

Cubierta a varias aguas

Libre de sombras

Fachada

‰

INCLINACIÓN

Fotovoltaica (30 – 35º) Térmica (45 – 50º)

‰

INTEGRACIÓN Minimizar el impacto visual

Desviaciones 10 – 15º (pérdidas 5%)

28

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

3. Criterios Básicos

CRITERIOS BÁSICOS DE MONTAJE

‰

SENSATEZ

Subrayar que pequeñas variaciones respecto de la inclinación y orientación óptimas influyen poco en la producción anual. Debe primar la sensatez en el diseño de las instalaciones

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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

4. Financiación de Instalaciones

MECANISMOS DE FINANCIACIÓN Subvenciones a fondo perdido (no aplicable a instalaciones del CTE)

Fondos propios

Desgravaciones fiscales

Ahorro de Combustible Líneas de crédito 39

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

4. Financiación de Instalaciones

AYUDAS DEL DICT DEL GOBIERNO VASCO ‰

Proyectos de instalaciones de energías renovables

‰

Subvención no acumulable a la del EVE

‰

Solar térmica > 50 m2

‰

Subvención media: 10-15%

40

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

4. Financiación de Instalaciones

PROGRAMA AYUDAS EVE ‰

Proyectos de pequeñas instalaciones de energías renovables

‰

Subvención no acumulable a la del DICT (Gobierno Vasco)

‰

Solar térmica < 50 m2

‰

Subvención media 25%

41

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

4. Financiación de Instalaciones

PROGRAMA AYUDAS EVE - IDAE

‰

Proyectos de instalaciones de energías renovables - Energía solar fotovoltaica aislada de red - Energía solar térmica - Energía de la biomasa (térmica)

‰

Subvención acumulable a la del DICT del Gobierno Vasco o del EVE

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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

4. Financiación de Instalaciones

DESGRAVACIONES FISCALES ‰

Diputaciones Forales (Impuesto de Sociedades) - 15% para proyectos URE y ER - 30% listado de tecnologías limpias

43

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

4. Financiación de Instalaciones

INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA (POLIDEPORTIVO EXISTENTE CON PISCINA CUBIERTA) ‰

HIPÓTESIS DE REFERENCIA - Cobertura del 100% de las necesidades en ACS y piscina en el mes más favorable. - Ahorro económico debido al consumo evitado de gas natural, gasóleo, ...

‰

INSTALACIÓN - 250 m2 de colectores solares térmicos

‰

ANÁLISIS ECONÓMICO - Inversión: 112.500 euros (sin IVA) - Ayuda (40%): 45.000 euros - Ahorro (gasóleo): 9.500 euros/año

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

7 AÑOS

45

4. Financiación de Instalaciones

INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA (GERIÁTRICO, POLIDEPORTIVO, ALBERGUE - SIN APLICACIÓN DEL CTE) ‰

HIPÓTESIS DE REFERENCIA • Cobertura del 50% de las necesidades en ACS • Ahorro económico debido al consumo evitado de gas natural, gasóleo,...

‰

INSTALACIÓN • 150 m2 de paneles solares térmicos (ocupación total 450 m2)

‰

ANÁLISIS ECONÓMICO • Inversión: 70.000 euros (sin IVA) • Ayuda (30%): 21.000 euros • Ahorro gas natural: 4.200 euros/año

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

46

5. CTE

CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN ‰

AHORRO DE ENERGÍA - HE 1

Limitación de demanda energética

- HE 2

Rendimiento de las instalaciones térmicas

- HE 3

Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación

- HE 4

Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria (ACS)

- HE 5

Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

52

5. CTE

H4 – SOLAR TÉRMICA (I) ‰

ÁMBITO DE APLICACIÓN - Edificios de nueva construcción y rehabilitación de edificios existentes con demanda de ACS y/o climatización de piscina cubierta

‰

EXENCIÓN - DISMINUCIÓN

- Aprovechamiento cogeneración,...

de

otras

energías

renovables,

- Superación de la legislación de carácter básico - Barreras externas al sol - Limitaciones derivadas de la normativa urbanística aplicable

- Patrimonio histórico-artístico Justificar la inclusión alternativa de medidas de ahorro energético equivalentes 53

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

5. CTE

H4 – SOLAR TÉRMICA (II) ‰

CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA (Zona climática I) - Sustitución de combustibles (gasóleo, propano, gas natural,...): 30-52%

‰

Sustitución electricidad: 50-70% Piscinas cubiertas: 30%

OTROS ASPECTOS

-

Cálculo de demanda de ACS en función del tipo de establecimiento

-

Pérdidas admitidas por orientación, inclinación y sombras

-

Especificaciones para los elementos componen la instalación y su mantenimiento

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

que 54

5. CTE

H4 – SOLAR TÉRMICA (III)

55

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

5. CTE

H4 – SOLAR TÉRMICA (IV)

56

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

5. CTE

H4 – SOLAR TÉRMICA (y V) ‰

Limitación de pérdidas por orientación e inclinación

‰

Contribución mínima para piscinas climatizadas

57

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

6. Conclusiones

CONCLUSIONES •

La energía solar una alternativa al consumo de combustibles fósiles

•

El desarrollo tecnológico de la energía solar térmica es hoy en día una realidad. El proceso de maduración de este sector vendrá dado por el correcto diseño de las instalaciones

•

Los mecanismos de financiación actualmente existentes permiten llevar a cabo inversiones con periodos de retorno asumibles

•

Las instalaciones municipales son, en general, las más apropiadas para acoger instalaciones solares térmicas por su uso intensivo.

58

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

Mila esker zure arretagatik Muchas gracias por su atención

ENTE VASCO DE LA ENERGÍA Alameda Urquijo, 36 – 1º 48010 BILBAO

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