en vivienda independiente:

Transcripción

1 Aplicaciones pcacoesdea la Energía egasoa Solar en vivienda independiente: Producción de agua caliente. Calefacción-frio frio solar. Venta de electricidad a red por paneles fotovoltaicos. 20/06/08 Urbanización ac Raya del Palancar. a Rafael Caro Rosique S1 RCR 1

2 INDICE 1. Situación energética actual. 2. Movimiento Solar y energía entregada m Aplicación para agua caliente sanitaria. A. Elementos necesarios. B. Instalación en vivienda. C. Coste aplicación. 4. Calefacción solar. A. Elementos necesarios. B. Instalación en vivienda. C. Coste aplicación. 5. Frío Solar. A. Elementos necesarios. B. Instalación en vivienda. C. Coste aplicación. 6. Instalación Fotovoltaica. A. Motivo de la instalación. B. Elementos necesarios. C. Instalación en vivienda. D. Coste / Beneficio de la aplicación. S1 RCR 2

3 1. SITUACIÓN ENERGÉTICA ACTUAL PROBLEMAS ACTUALES: CAMBIO CLIMATICO. SEGURIDAD DEL SUMINISTRO. PRECIOS ELEVADOS DE LA ENERGÍA MAYOR CONSUMO A NIVEL MUNDIAL. NO SE PUEDE INCREMENTAR LA PRODUCCIÓN MUNDIAL. S1 RCR 3

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7 Fuente: OPEC S1 RCR 7

8 Fuente: OPEC S1 RCR 8

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10 El DESARROLLO SOSTENIBLE es un proceso de cambio: explotación de los recursos. evolución tecnológica. instituciones públicas (políticas). acrecientan el potencial actual y futuro para satisfacer las necesidades y aspiraciones humanas, actuales y de futuras generaciones, manteniendo un equilibrio con nuestro entorno. 10

11 2. MOVIMIENTO SOLAR ALTURA SOLAR. SOLSTICIO DE VERANO SOLSTICIO DE INVIERNO DECLINACIÓN SOLAR. AZIMUT SOLAR S1 RCR 11

12 ALTURA SOLAR

13 Movimiento solar. Fuente: IDAE S1 RCR 13

14 INCLINACIÓN PLACAS SOLARES

15 DATOS DE MADRID FECHA N δ H cul 21-ene 21-20,14 º 29,44º 21-feb 52-11,23 º 38,35º 21-mar 80 00,00 º 49,58º 21-abr ,58º 61,16º 21-may ,14º 69,72º 21-jun ,45º 73,03º 21-jul ,44º 70,02º 02º 21-ago ,75º 61,33º 21-sep ,00º 49,58º 21-oct ,75º 37,83º 21-nov ,44º 29,14º 21-dic ,45º 26,13º

16 ALTURA SOLAR

17 CARTA SOLAR

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19 Cuánta energía entrega el sol por m2? A cuantos litros de gasoil equivale? S1 RCR 19

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22 Fuente: Junkers

23 Kwh. 1,86 2,94 3,77 5,22 5,80 6,52 7,22 6,41 4,69 3,16 2,08 1,63 4, La energía que entrega el sol por m2/año es de Kwh/año. La equivalencia es de 10 Kwh. / litro de gasoil. 155 El sol anualmente nos regala por m2 litros de gasoil/año.

24 3. Aplicación para agua caliente sanitaria. A. Elementos necesarios. B. Instalación en vivienda. i C. Coste aplicación. S1 RCR 24

25 Captadores. Sistema Control. Grupo Hidráulico. Acumulador. Sistema Auxiliar. Liquido anticongelante Fuente: Junkers S1 RCR 25

26 Colector plano Colector tubo vacío Circulación directa Colector Heat-pipe

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28 Sistema de drenaje automático (drain back) S1 RCR 28

29 S1 RCR 29

30 S1 RCR 30

31 Coste de una instalación solar para producción de ACS aprox: 1 Colector Plano 2,5 m2 + soportes Sistema de control Bombas y vaso de expansión Acumulador de 160 litros litros liquido solar. 40 Instalación, tuberías y llaves. 800 Ronda los 3.000, precio m /m2 Para una instalación de 2 colectores (5 m2), coste 4000 sale 800 /m2. El ahorro anual depende del tipo de combustible, 700 Kwh./m2 es la energía aprovechada del sol. Gasóleo de calefacción,, aprox 85 euros/m2. (1 /litro). Electricidad, aprox 70 euros/m2 (0,1 /Kwh.) Gas Natural, aprox 35 euros/m2 (0,04 /Kwh. ) S1 RCR 31

32 TECNOLOGÍAS AHORRO CON 25 2,5 m2 PARA AHORRO CON 5 m2 4 PERSONAS 7 PERSONAS GASOLEO CALEFACCIÓN 234 /año 468 / año ELECTRICIDAD 188 /año 376 /año GAS NATURAL 88 /año 176 /año S1 RCR 32

33 CALEFACCIÓN SOLAR S1 RCR 33

34 CALEFACCIÓN SOLAR S1 RCR 34

35 PORCENTAJE ESTIMADO DE ENERGÍA QUE PUEDE ENTREGAR UNA INSTALACCIÓN PARA CALEFACCIÓN ES DE APROXIMADAMENTE ENTRE UN 15 Y 20 % DE LA DEMANDA. EN INVIERNO, ES CUANDO MENOS RECURSO SOLAR SE DISPONE. SON INSTALACIONES CON MÁS DE 6 CAPTADORES. S1 RCR 35

36 APLICACIÓN CON EMISORES DE BAJA TEMPERATURA COMO EL SUELO RADIANTE. FUNCIONAMIENTO ENTRE 35º Y 45º C. S1 RCR 36

37 ACS Y SUELO RADIANTE

38 ACS, piscina y suelo radiante

39 COSTE DE LA INSTALACIÓN DE 6 PANELES DE 2,5 m 2 : PUEDE COSTAR ENTRE Y EUROS. EN UN CHALET DE 150 m 2, CON UN CONSUMO ANUAL DE 75 KWH/m2 EL AHORRO PUEDE SUPONER ENTRE CALEFACCIÓN Y ACS: 500 Y 700 /año. ESTAS CIFRAS PARA INSTALACIONES DE GASOIL PUEDEN SER AMORTIZADAS EN PERIODOS INFERIORES A 15 AÑOS, CON LOS PRECIOS ACTUALES. S1 RCR 39

40 FRIO OSOLAR S1 RCR 40

41 DEMANDA ENERGETICA / ENERGÍA SOLAR S1 RCR 41

42 ESQUEMA DE PRINCIPIO S1 RCR 42

43 Comparación de los ciclos de compresión y de absorción CICLO DE COMPRESIÓN CICLO DE ABSORCIÓN Vapor Alta Presión Calor Calor Generador Vapor Alta Presión Calor Condensador Vapor Baja Presión Evaporador Calor Calor Absorbedor Vapor Baja Presión Evaporador Calor

44 S1 RCR 44

45 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S Energía Solar Fotovoltaica EL SOL PUEDE SER SUYO RESPUESTAS A TODAS LAS PREGUNTAS CLAVE SOBRE ENERGÍA A SOLAR FOTOVOLTAICA Junio de 2007 Junio de

46 I D A E - ÍNDICE D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S Energía Solar Fotovoltaica 1. QUÉ ES LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA? 2. PARA QUÉ SIRVE? 3. CUÁNTO CUESTA? 4. HAY AYUDAS? 5. CUÁLES SON LOS PASOS? 6. CUÁL ES LA POTENCIA INSTALADA? 7. ACTIVIDADES DEL IDAE 8. OTROS EJEMPLOS Junio de

47 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S 1. Qué es la Energía Solar Fotovoltaica? Energía Solar Fotovoltaica Consiste en la conversión directa de la luz solar en electricidad, mediante un dispositivo electrónico denominado célula solar. La conversión de la energía de la luz solar en energía eléctrica es un fenómeno físico conocido como efecto fotovoltaico. Presenta características peculiares entre las que se destacan: Elevada calidad energética. Pequeño o nulo impacto ecológico. Inagotable a escala humana. Junio de

48 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S 1. Qué es la Energía Solar Fotovoltaica? Energía Solar Fotovoltaica Paneles fotovoltaicos Caja conexiones continua Cableado Puesta a tierra Cableado Generador fotovoltaico Conexión a red Inversor Acometida empresa Cuadro conexión distribuidora instalación fotovoltaica Elementos de protección Contadores La radiación solar es captada en los paneles fotovoltaicos generando energía eléctrica (efecto fotovoltaico) en forma de corriente continua. En las instalaciones conectadas a red esta energía es trasformada en corriente alterna mediante un equipo denominado inversor, y vertida a la red eléctrica de distribución en el punto de conexión (normalmente la acometida existente). 4 Junio de

49 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S 1. Qué es la Energía Solar Fotovoltaica? Energía Solar Fotovoltaica Recurso solar en España Zona I: H < 3,8 Zona II: 3,8 H <4,2 Zona III: 4,2 H < 4,6 Zona IV: 4,6 H<5,0 Zona V: H 5,0 H (Radiación Media Diaria) se mide en kwh/m 2 Junio de 2007 Fuente: INM. Radiación Media Diaria. Generado a partir de isolíneas de radiación solar global anual sobre superficie horizontal. 5 5

50 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S Energía Solar Fotovoltaica 2. Para que sirve? SOLAR FOTOVOLTAICA Aplicaciones conectadas a red Aplicaciones aisladas de red Señalización, comunicación y aplicaciones específicas Aplicaciones agrícolas Electrificación doméstica y servicios Junio de

51 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S 2. Para que sirve? Energía Solar Fotovoltaica Contribuye eficazmente a la reducción de emisiones de CO 2 : Cada kwh generado con energía solar fotovoltaica evita la emisión a la atmósfera de aproximadamente un kilo de CO 2, en el caso de comparar con generación eléctrica con carbón, o aproximadamente 400 gramos de CO 2 en el caso de comparar con generación eléctrica con gas natural. Una vivienda unifamiliar con una potencia instalada en su tejado de 5 kwp puede evitar anualmente 1,9 t de CO 2 al año, considerando generación eléctrica con central de ciclo combinado de gas natural. Junio de 2007 Una planta solar, con seguimiento y baja concentración, de KWp puede evitar anualmente 818 t de CO

52 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S 2. Para que sirve? Energía Solar Fotovoltaica Instalación conectada a red en vivienda Junio de

53 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S 2. Para que sirve? Energía Solar Fotovoltaica Instalación conectada a red en suelo Junio de

54 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S 3. Cuánto cuesta? Energía Solar Fotovoltaica Instalación fija P = 4 kwp Instalación en vivienda unifamiliar. Vida útil 25 años. Instalación tipo: Potencia generador 4 kwp. Potencia nominal 3,5 kw. Régimen de funcionamiento: h. Generación eléctrica neta: kwh/año. Precio de venta de electricidad: 0, /kwh (En 2007). Junio de 2007 Inversión (6.700 /kwp) Pago inicial del titular (20 %): Préstamo (80 %): (10 años, i=euribor + 1 %) Pago anual del préstamo: Ingresos anuales (1 er año): (Evolución 1,4 %) Gastos de operación y Mnto. (1 er año): 150 (Evolución 1,4 %) Desgravación fiscal: 10 % TIR a 25 años (%): 7,11 % Se evita la emisión de 1,9 tco 2 al año. Emisiones evitadas en vida útil: 47,5 tco 2. (Comparación con generación con gas natural) 14 14

55 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S Energía Solar Fotovoltaica 3. Cuánto cuesta? Resumen RESUMEN DE EJEMPLOS P=4 kwp FIJA P=6,12 kwp SEGUIM. P=120 kwp SEGUIM. Potencia GENERADOR (kwp) Potencia NOMINAL (kw) Vida útil (años) Régimen de funcionamiento (h) Generación eléctrica neta (kwh) Precio de venta de electricidad ( /kwh) 4,0 3, , ,12 5, , , Inversión ( ) Pago inicial del titular (20 %) ( ) Préstamo bancario (80 %) ( ) Pago anual del préstamo ( ) (10 años, i=euribor+1) Ingresos anuales (1 er año) ( ) Gastos de operación y Mnto (1 er año) ( ) TIR a 25 años (%) , , ,29 Toneladas de CO 2 /año evitadas: Toneladas de CO 2 evitadas durante la vida útil de la instalación 1,9 47,5 3,7 93,5 55, ,0 Junio de

56 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S Energía Solar Fotovoltaica 4. Hay ayudas? Tarifa regulada Tarifas establecidas en el artículo 36 del Real Decreto 661/2007: POTENCIA TARIFA REGULADA (2007) P<100 kw; 0, /kwh los primeros 25 años 0, /kwh a partir de entonces 100 kw<p<10 MW; 0, /kwh los primeros 25 años 0, /kwh a partir de entonces P>10 MW; 0, /kwh los primeros 25 años 0, /kwh a partir de entonces Junio de 2007 Las tarifas se actualizan anualmente con el IPC-0,25% hasta 2012, y con el IPC-0,50% a partir de entonces

57 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S Energía Solar Fotovoltaica 4. Hay ayudas? Beneficios fiscales Deducción 10 % cuota integra por inversiones medioambientales Art. 69 y 70 del R.D. Legislativo 3/2004 que aprueba el Texto refundido de la Ley del IRPF Art. 39 y 44 del R.D. Legislativo 4/2004 que aprueba el Texto refundido de la Ley del IS Bonificación opcional por parte de los ayuntamientos R.D. Legislativo 2/2004, Texto refundido de la Ley Reguladora de las Haciendas Locales Hasta un 50 % del Impuesto de Actividades Económicas (Art. 88) Están exentos del impuesto las personas físicas en general, y los sujetos pasivos del Impuesto de Sociedades (IS) con cifra de negocios inferior a (Art. 82). Hasta el 95 % del Impuesto sobre Construcciones, Instalaciones y Obras (Art. 102 y 103) Hasta un 50 % del Impuesto sobre Bienes e Inmuebles (Art. 74) Junio de

58 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S 5. Cuáles son los pasos? Energía Solar Fotovoltaica Desarrollo de un proyecto. Permisos CARÁCTER PREVIO CARÁCTER DEFINITIVO ADMINISTRACIÓN LOCAL LICENCIA DE OBRAS LICENCIA DE ACTIVIDAD GESTOR DE RED PUNTO DE CONEXIÓN CONEXIÓN DEFINITIVA CONTRATO ÓRGANO COMPETENTE CC.AA. AUTORIZACIÓN ADMINISTRATIVA INSCRIPCIÓN PROVISIONAL EN EL RIPRE ACTA PUESTA EN MARCHA CERTIFICADO DE B.T. INSCRIPCIÓN DEFINITIVA EN EL RIPRE DELEGACIÓN DE HACIENDA ALTA EN EL I.A.E. OBTENCIÓN DEL C.A.E. Junio de

59 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S Energía Solar Fotovoltaica Autorizaciones Régimen Especial Conexión a red Comunidad Autónoma Comunidad Autónoma Empresa distribuidora Ley Sector eléctrico 54/1997: Autorización Administrativa Previa concedida por la Comunidad Autónoma Normas de Baja y Alta Tensión, RD 661/2007: Certificado de Instalación Eléctrica de BT, Acta de puesta en marcha AUTORIZACIÓN INSTALACIÓN ACTA DE PUESTA EN MARCHA Real Decreto 661/2007: Inclusión en Régimen Especial (REPE) Régimen económico Condiciones de conexión según: Real decreto 1955/2000 Real Decreto 1663/2000 Orden de 5 de septiembre de 1985 (A.T.) INSCRIPCIÓN PROVISIONAL INSCRIPCIÓN DEFINITIVA Real Decreto 1663/2000: Conexión a red en BT para instalaciones fotovoltaicas de <100 kw Tramitación (art. 3-7): Punto de conexión Contrato Relaciones con la empresa distribuidora Condiciones Técnicas (art. 8-13): Condiciones de interconexión Medidas y facturación Protecciones Real Decreto 1955/2000 (Aval) Orden de 5 de sep. de 1985 (A.T.) CONEXIÓN Y VENTA DE ENERGÍA Junio de

60 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S 5. Cuáles son los pasos? Energía Solar Fotovoltaica Desarrollo de un proyecto. Análisis Contratos suministro planta, Línea, Transf. Otros INVERSIÓN Producción Energética Facturación Anual INGRESOS O + M Seguros Gestión Otros GASTOS Costes Financieros FINANCIACIÓN ANÁLISIS DE LA INVERSIÓN Junio de

61 I D A E - D I R E C C I Ó N D E E N E R G Í A S R E N O V A B L E S 5. Cuáles son los pasos? Energía Solar Fotovoltaica Desarrollo de un proyecto. Desglose 5 kwp (%) 100 kwp (%) 2 MWp (%) PANELES 56,72 60,83 63,16 ESTRUCTURA SOPORTE 6,84 6,37 5,96 INVERSOR PROTECCIONES 8,99 9,00 8,77 CABLEADO 2,81 2,50 2,46 MONTAJE P.E.M. 5,24 3,46 2,46 Junio de 2007 INGENIERÍA GASTOS GEN. 19,41 17,84 17,19 Fuente: ASIF. Octubre