Integración de energías renovables en edificios

Transcripción

1 Integración de energías renovables en edificios Serie Energías renovables Alfonso Aranda Usón y Abel Ortego Bielsa (coordinadores) Textos Docentes, , 271 pp., 17 x 23, Rústica ISBN euros El objetivo de este libro es explicar de forma amena y didáctica las posibilidades existentes para conseguir la integración de sistemas de producción energética mediante fuentes renovables en edificios y entornos urbanos, las ventajas asociadas y los aspectos que hay que considerar para llevar a cabo su instalación.

2 Índice Presentación... 7 Prólogo ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Ventajas de integrar sistemas fotovoltaicos en edificios Producción directa de energía eléctrica mediante energía solar. Efecto fotovoltaico Módulos fotovoltaicos para integración en edificios. Tecnologías existentes Módulos cristalinos Módulos de capa fina Módulos para integración en edificios Soluciones para integración de módulos fotovoltaicos Instalaciones en cubiertas de edificios Instalaciones en azoteas de edificios Instalaciones en marquesinas de aparcamientos Instalaciones en equipamiento del edificio Instalaciones en fachadas Componentes de las instalaciones Subsistema de captación Subsistema de regulación Subsistema de acondicionamiento de potencia Subsistema de almacenamiento Tipos de instalaciones fotovoltaicas Instalaciones aisladas Instalaciones conectadas a la red Inversor Potencia pico Número de módulos por string Número de string Estimación de la producción en instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red... 77

3 268 Índice 1.7. Diseño y operación de instalaciones fotovoltaicas en edificios Diseño de instalaciones integradas en edificios Detección de averías en las instalaciones Normativa y tramitación de las instalaciones Normativa aplicable a las instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red Aspectos económicos de las instalaciones conectadas a la red ENERGÍA MINI EÓLICA Introducción a la energía eólica en edificios Situación actual y barreras para su desarrollo Energía mini eólica. Definición Motivos para la instalación de UWT Caracterización del viento Potencia eólica y límite de Bentz Determinación de la velocidad del viento Determinación de la direccionalidad del viento Tipos de turbinas para integración en edificios. Tecnologías existentes Turbinas de eje horizontal Turbinas de eje vertical Otros tipos de turbinas para entornos urbanos Diseño de instalaciones eólicas en edificios Aspectos a considerar en la instalación de miniturbinas en edificios Planificación urbana Localización Normativa aplicable a las instalaciones eólicas en edificios Condiciones de diseño Normativa sobre el ruido Retribución Futuro de las instalaciones mini eólicas ENERGÍA SOLAR TÉRMICA Introducción a la energía solar térmica Criterios de integración en edificios Integración en cubierta Integración en fachada Integración como elementos constituyentes de la composición arquitectónica

4 Índice Tipos de colectores Colectores de polipropileno Colectores de placa plana Colectores de tubos de vacío Curvas de rendimiento Aplicaciones Producción de agua caliente sanitaria (ACS) Refrigeración solar por absorción Sistema solar termodinámico Calefacción por suelo radiante Calentamiento de piscinas Nociones generales para el dimensionado de la superficie de captación y otros elementos de la instalación Dimensionado de la superficie de captación Dimensionado de otros elementos de la instalación Depósito acumulador Bomba circuladora Depósito de expansión Intercambiador de calor Normativa para instalaciones de energía solar térmica en edificios ENERGÍA DE LA BIOMASA Introducción Definición de biomasa Utilización de biocombustibles sólidos en edificios Ventajas de la integración de la biomasa en edificios Caracterización de los biocombustibles sólidos. Pretratamientos y combustión Caracterización de los biocombustibles sólidos Propiedades químicas Poder calorífico Propiedades físicas Normativa y estandarización de los biocombustibles sólidos Posibles pretratamientos Reducción del tamaño Reducción del contenido de humedad Densificación

5 270 Índice Combustión: procesos y tecnologías Conceptos generales y búsqueda de una combustión eficiente Procesos físico-químicos que tienen lugar en la combustión de biomasa sólida Tecnologías de combustión de biomasa sólida Dimensionado de una instalación de aprovechamiento energético de biomasa Definición de la demanda energética por abastecer Logística del combustible Elección del combustible Logística de suministro Sistemas de almacenamiento Selección del sistema de conversión energética de la biomasa Sistema de alimentación del silo a la caldera Sistema de conversión del combustible y transferencia del calor Elementos auxiliares. Sistema de regulación y control Mantenimiento de la instalación Problemas asociados a las cenizas Sistemas de limpieza y recolección de cenizas Producción combinada de calor, frío y trabajo en el sector residencial Producción de frío Generación de electricidad en sistemas integrados en edificios ENERGÍA DE LA GEOTERMIA Introducción Sistemas geotérmicos para la climatización de edificios Circuito exterior o primario Colectores horizontales enterrados Colectores verticales o sondas geotérmicas Otros sistemas de captación Bomba de calor Circuito interior o secundario

6 Índice Funcionamiento de un sistema geotérmico Modo refrigeración Modo calefacción Diseño de una instalación geotérmica Trámites administrativos Ventajas e inconvenientes Bibliografía