VIVIENDA CON SISTEMA SOLAR FOTOVOLTAICO Y TÉRMICO INTEGRADO

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Concepción Méndez Revuelta
hace 5 años
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1 VIVIENDA CON SISTEMA SOLAR FOTOVOLTAICO Y TÉRMICO INTEGRADO Autor: González Arias, Eduardo. Director: Ortiz Marcos, Susana. Entidad colaboradora: ICAI Universidad Pontificia Comillas. RESUMEN DEL PROYECTO El desarrollo económico de los países se ha basado tradicionalmente en el uso de energía mayoritariamente procedente de combustibles fósiles. Los países desarrollados responsables de la mayor parte de las emisiones se han visto imitados por países en desarrollo como China e India que han acompañado su crecimiento reciente con una tasa de emisiones hasta el punto de convertir a China en el primer emisor mundial. Las energías renovables han cobrado una importancia vital como medida de mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero. El masivo uso de combustibles fósiles ha disparado la concentración de CO2 en la atmósfera y los científicos organizados alrededor del panel de expertos IPCC de las Naciones Unidas aseguran que si no se limita el ritmo de emisiones se llegaría a un calentamiento de 6º C a final de este siglo. Las consecuencias de este calentamiento serían catastróficas para la biodiversidad y para las poblaciones humanas especialmente aquellas ubicadas en países más pobres. Inundaciones y sequías más frecuentes así como más intensas, elevación del nivel del mar y otros fenómenos provocarían daños de un alto coste económico y social.

2 Las medidas para detener el calentamiento conllevan estabilizar la concentración de CO2eq en la atmósfera en 450 ppm para no superar los 2ºC antes del Esto conlleva unos compromisos internacionales que se negocian bajo la UNFCC y que han dado lugar al protocolo de Kioto y que deben culminar en otro acuerdo a ser posible en la COP de Copenaghe de diciembre del Las medidas incluyen todo tipo de tecnologías de mitigación, políticas de eficiencia y cambio del modelo energético. Dentro del cambio de modelo está la introducción progresiva de energías renovables como la solar térmica y fotovoltaica que son el objeto del presente proyecto. El presente proyecto describe el diseño de una vivienda sostenible que autogenera la energía que consume mediante un adecuado diseño de placas solares térmicas y fotovoltaicas instaladas en la cubierta. Se valoran distintos conceptos de eficiencia energética como la refrigeración de los paneles fotovoltaicos, o el cálculo del agua caliente necesaria para un correcto dimensionamiento de la instalación solar térmica. El proyecto se ubica en Tucson y se financia parcialmente de las ayudas públicas y privadas accesibles en el estado de Arizona. Las ayudas son un incentivo suficiente para garantizar una rentabilidad del 8% al usuario doméstico si bien existen diferentes alternativas basadas en la remuneración de la electricidad generada o bien en la inversión inicial.

3 La solución técnica aportada es equilibrada y aplicable con la tecnología disponible siendo una solución que puede extenderse incluso sin ayudas en un futuro cuando los costes de las placas fotovoltaicas desciendan y el mercado de carbono se extienda de manera que el precio de la tm de CO2 permita hacer competitiva esta tecnología. Las ayudas actuales implican costes de 150 USD por tm de CO2 evitada y la inversión debería reducirse a 1/3 para ser rentable sin subvenciones pero las previsiones investigadas y las curvas de aprendizaje indican que esta tecnología sería viable sin ayudas con un coste de al menos 20 USD/Tm CO2 en Otras alternativas de energías renovables se mencionan, en especial la energía geotérmica de baja temperatura que es complementaria a los sistemas descritos en funciones de climatización si bien no se han incluido en el proyecto.

4 SOLAR HOUSE WITH A FULLY-INTEGRATED PHOTOVOLTAIC ROOF. HOUSE ENERGY EFFICIENCY Author: González Arias, Eduardo. Director: Ortiz Marcos, Susana. Partner Company: ICAI Universidad Pontificia Comillas. PROJECT ABSTRACT The World economic development has been base on sources of almost unlimited fossil fuels. The developed countries are responsible of the majority of GHG and are followed by developing countries like China or India that experienced a recent fast growing in GVA and emissions becoming China the first emitter in the world. Renewable energies are playing an important role as a mitigation measure of GHG. The extended use of fossil fuels caused the rise of GHG concentrations in the atmosphere and the scientist working for the IPCC of the UNFCC stated recently that following this tendency we would reach an average increase of 6ºC at the end of this century The consequences will be catastrophic for the biodiversity and the World population even worse for the least developed countries. Sea level rise and other adverse meteorological events would have an important economical and social cost. The strategy to stop global warming include the stabilisation of GHG in 450 ppm in order to keep warming below 2ºC in International agreements will take place in Copenhagen within the UNFCC in order to agree a protocol following the Kioto period

5 The different measures include mitigation Technologies and policies and an important change in the generation pattern, for instance the thermal and photovoltaic solar energy which is the aim of this project. This Project describes the design of a house with thermal and PV panels which generate the whole needs of the house. Different efficiency techniques have been studied as the cooling system of the PV panels or the water needed for a proper system sizing. The Project, located in Tucson, is part financed by public and private sources according to the Arizona State legislation. The incentive generates an IRR of 8% using the best alternative among the financial support of the investment or a feed-in tariff. The technical solution described in this Project is well balanced using existing technology. Can be forecasted the feasibility of this solution in the future provided that the PV cost decreases and the carbon market is deployed. The current support is equivalent to a cost of 150 USD per tonne of non emitted CO2 and the initial investment cost should be decreased to 1/3 to become feasible without support. According to the learning curves of this technology this solution would became feasible in 2030 with a carbon cost higher than 20 usd /tm CO2 Other alternatives are explored and geothermal low temperature technology could be used as a complementary measure to increase the sustainability of this solution.

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