Seminario APLICACIÓN DE LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA DESDE LA PLANIFICACIÓN URBANA MADRID 24, 25 Y 26 DE OCTUBRE DE 2007 ETS Arquitectura de Madrid Dirección de Proyectos de Innovación Residencial JUAN ARMINDO HERNÁNDEZ MONTERO Doctor Arquitecto Jefe de Departamento de Innovación y Tecnología
La EMVS fue creada en 1981 con unos objetivos fundamentales: la rehabilitación, la construcción de nuevos edificios y las tareas sociales que éstos dos objetivos conllevan para poder efectuar los realojos y el cuidado de sus vecinos. Desde Noviembre de 2000 y con la creación de la Dirección de Proyectos de Innovación Residencial se incorpora un nuevo objetivo relacionado con la I+D+i cuidando la ejecución de sus nuevas promociones y la rehabilitación de las existentes al conceder suma importancia a la SOSTENIBILIDAD Intervenciones Sostenibles de la EMVS Intervenciones Sostenibles de la EMVS por ello se revisan los criterios sobre la vivienda cuidando su orientación, el aislamiento y la tipología de sus edificios a los que pronto se les dota de Instalaciones de Alta Eficiencia Energética para conseguir ahorro de energía y disminuir al máximo las emisiones de CO 2, aprovechando el uso de energías renovables.
PROYECTOS DE INNOVACIÓN RESIDENCIAL Sostenibilidad Concienciación social Ahorro energético Menores emisiones de CO 2 Ahorro económico Innovación Comunicación Nuevas tecnologías Procesos de construcción y diseño I+D+i Materiales
ECOBARRIOS Incorporación de criterios de sostenibilidad en el planeamiento de nuevos barrios y en la reestructuración y rehabilitación de los existentes. - San Francisco Javier y Ntra. Sra. de Los Ángeles Propuesta para la planificación integral para el suministro de energía en el PERI de San Francisco Javier y Ntra. Señora de Los Ángeles en el distrito de Vallecas Se utilizará biogás procedente de la planta de biometanización de la depuradora de Valdemingómez, que será utilizado en el District-Heating de las colonias para la cogeneración con pilas de combustible que producirán la electricidad y el calor para la calefacción y el agua caliente sanitaria de las viviendas. El proyecto de urbanización se aprobó en junio de 2007
ECOBARRIOS Incorporación de criterios de sostenibilidad en el planeamiento de nuevos barrios y en la reestructuración y rehabilitación de los existentes. parcela 1 equipamiento Estudio urbanístico: José María Ezquiaga Estudio teórico: Instituto Berlage-Rotterdam parcela 3 comercial zona verde parcela 4 23.200m 2 construidos para 400 viviendas Superficie útil de 35 a 60 m 2 LA ROSILLA parcela 2 CIUDAD COMPACTA Y DIVERSA equipamiento P1 y P2: Parcela de 100 viviendas (80 de venta y 20 régimen especial). Total 200 viviendas en venta P3 y P4: Parcela de 100 viviendas (todas en régimen de alquiler). Total 200 viviendas de alquiler Total 400 viviendas
ECOBARRIOS Incorporación de criterios de sostenibilidad en el planeamiento de nuevos barrios y en la reestructuración y rehabilitación de los existentes. - Barrio del Aeropuerto Estudio urbanístico: Carlos Sánchez -Casas Padilla Álvaro Sevilla Buitrago Total viviendas: 540 Superficie del Ámbito: 8,8 ha. Usos: Residencial, terciario, equipamiento público y zonas verdes.
ECOBARRIOS Incorporación de criterios de sostenibilidad en el planeamiento de nuevos barrios y en la reestructuración y rehabilitación de los existentes. - Plata y Castañar A.P.E. 17.19. Estudio urbanístico: ÁREA DE GOBIERNO DE URBANISMO Y VIVIENDA 5
ESPIRITU SANTO Nº 23. REHABILITACIÓN Instalación de paneles solares fotovoltaicos 38.500 Inversión Subvención 50% de la inversión (6 años amortización) Producción máxima: 100 Kw Venta: 0,414414 Kw/h Compra: 0,09 Kw/h RD 2818/1998 y 1663/2004 del Ministerio de Industria y Energía Arquitectos: Ignacio Lliso Aranguren, Julián Manzano-Monís Caruncho y José Mª Mateu Máñez Rehabilitación de las cubiertas del edificio Integración de paneles fotovoltaicos en la envolvente del edificio
BULEVAR BIOCLIMATICO Ensanche de Vallecas Los tres árboles tienen distinta finalidad: climático, lúdico y mediático y un mismo objetivo sostenibilidad DINAMIZADORES SOCIALES Unos pabellones cilíndricos o "árboles de airedinamizadores sociales" son los encargados de activar el espacio público del Bulevar de la Naturaleza, su comportamiento es similar al de un árbol, quizás el mejor dispositivo bioclimático para un espacio público. Una campaña de difusión sirvió para dar a conocer el proyecto en el entorno donde se ubica, generando la simpatía y complicidad de los vecinos. Arquitectos: Belinda Tato José Luís Vallejo Diego García Setién AUTOSUFICIENCIA ENERGÉTICA Energéticamente autónomos, su consumo anual, es el equivalente al generado por los paneles fotovoltaicos que los coronan. ESTRUCTURA RECICLABLE Un mismo soporte estructural sirve para construir tres árboles artificiales, cada uno de ellos se caracteriza por un funcionamiento bioclimático diferente.promueven diversos usos del espacio público (lúdico, mediático y de aire).
BULEVAR BIOCLIMATICO Ensanche de Vallecas ÁRBOL CLIMÁTICO FUNCIONAMIENTO BIOCLIMÁTICO En la coronación de los árboles, unos captadores de viento orientables introducen aire en las torres. Éste es impulsado por un ventilador y atraviesa una nube de agua atomizada reduciendo su temperatura alrededor de 8ºC durante los primeros metros de caída. El sistema entra en funcionamiento cuando un sensor detecta temperaturas superiores a 27ºC en su entorno.
BULEVAR BIOCLIMATICO Ensanche de Vallecas ÁRBOL LÚDICO Es una variante de Árbol de aire, caracterizada por contar con pared vegetal interior y exterior, por encerrar una zona de juego para los niños, y por generarse intermitentemente en su interior una refrescante nube de agua atomizada.
BULEVAR BIOCLIMATICO Ensanche de Vallecas ÁRBOL MEDIÁTICO Trata de dar un paso más allá, hacia la reprogramación del espacio público del bulevar. En su interior, una pared textil antirreflectante, sirve como pantalla en la que se proyectan contenidos audiovisuales. Su recinto se protege de la radiación solar directa mediante una cubierta textil de doble capa ventilada. Su exterior vegetal se mezcla con pantallas de LED, en las que vuelca la información obtenida por los diferentes sensores de temperatura, humedad, velocidad y dirección de viento, etc, colocados en las tres estructuras que caracterizan el bulevar.
Se ha realizado un Estudio de Viabilidad tipo para instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red de distribución de las compañías suministradoras Se propone la ejecución de estas instalaciones, en las cubiertas de los edificios en régimen de alquiler propiedad de la E.M.V.S.
Principales objetivos: - Contribución al desarrollo sostenible, reduciendo el consumo de energía y emisiones contaminantes - Financiación parcial o total de los gastos de mantenimiento del edificio - Autofinanciación de la instalación por la venta de electricidad a la red CUBIERTAS FOTOVOLTAICAS
El edificio seleccionado fue entregado y habitado hace aproximadamente tres años y está ubicado en el PAU de Sanchinarro, Ensanche 10 C/ Pintor Ignacio Zuloaga Nº 2 al 16 C/ Pintor Antonio Saura Nº 13 y 15
Posibles zonas de ubicación de los paneles fotovoltaicos En el edificio se han identificado dos posibles zonas para la ubicación de los paneles: En suelo El Edificio dispone de una zona de forma triangular, sin uso aparente, de unos 300 m2 aproximados, situada en uno de los extremos de la promoción.
Aunque por espacio a primera vista es la zona adecuada para realizar la instalación, existen algunos inconvenientes que nos indican lo contrario Los paneles quedan expuestos al vandalismo exterior, así como a robos desde la calle
En cubierta existen varias zonas libres de sombras en las azoteas de los diferentes bloques de viviendas que componen la promoción
Cada una de estas zonas, tiene una superficie aproximada que oscila entre 25 y 40 m2. Cada bloque de viviendas dispone de entre 5 y 6 zonas libres de sombras, por lo que se ha elegido la azotea para realizar la instalación fotovoltaica
Los inversores de conexión a red y el cuadro de protecciones de corriente continua, se instalarán en la azotea, en la proximidad de cada batería de paneles fotovoltaicos En lo que respecta a la conexión con la red eléctrica de distribución, propiedad de Unión Fenosa, se han identificado armarios de contadores y arquetas de acometida que por su ubicación facilitarían todo el montaje del conexionado, que se realizará a criterio de la compañía.
El Estudio de Viabilidad incluye: Preparación de la documentación necesaria y entrega de la misma para la solicitud de inscripción provisional y definitiva en el Régimen Especial de Productor Energético (REPE) Redacción de los diferentes proyectos constructivos y obtención de la autorización administrativa de los mismos
Suministro de equipos para la monitorización a distancia de las instalaciones, incluso lectura de contadores Preparación del contrato de compra-venta de energía con la Compañía Eléctrica Preparación y firma del Boletín de conexión con la Compañía Eléctrica (tasas incluidas) Solicitud de la Licencia Municipal de Obras y de Actividad en el Ayuntamiento de Madrid (Tasas incluidas) Preparación y solicitud de otros permisos que sean necesarios para la consecución de la instalación, como por ejemplo permisos de paso, permisos de cala, solicitud de línea telefónica, etc. (tasas incluidas)
Como se han identificado entre 5 y 6 zonas libres de sombras, de diferentes tamaños, en la azotea de cada uno de los bloques, es posible instalar en cada bloque una potencia de 12,32 KWp, y dado que los tres bloques son semejantes, resulta una potencia total entre los tres bloques de 36,96 KWp. ocupando en total 510 m2 cuadrados aproximadamente
ANALISIS FINANCIERO
Supuestos utilizados para el análisis financiero Opción de instalación en cubierta para 35 KW (36,96 KWp.) Se ha incluido en el presupuesto una estimación de los costes de la acometida y los elementos de interconexión con la red de distribución Se ha considerado el coste de 3 acometidas eléctricas independientes No están incluidos estudios de resistencia de carga de cubiertas Se Incluyen los elementos necesarios para monitorización a distancia Financiación bancaria: 80% del proyecto llave en mano (Euribor 3,4% + 0,75%) Duración del préstamo: 20 años sin carencia
Supuestos utilizados para el análisis financiero Costes de mantenimiento preventivo: 40 Eur./Kw. Coste de póliza de seguro: 671 Eur. (se adjunta cotización de póliza). Deducción fiscal por inversión en energías renovables (deducción medioambiental) de un 10% del valor de la inversión sobre la cuota del impuesto de sociedades a aplicar en 10 años con un limite del 35% de la cuota). No se han considerado subvenciones directas a la instalación ni créditos blandos tipo ICO o similar. Se ha considerado un rendimiento conservador de la planta del 75%, lo que nos da un ratio de producción de 1.387 Kwh./KWp. aunque se espera que pueda llegar al 77-78%.
PRESUPUESTO ESTIMADO
CUENTA DE RESULTADOS (I) (Ver estudio Cash-Flow realizado por la Dirección Económico Financiera)
CUENTA DE RESULTADOS (II) (Ver estudio Cash-Flow realizado por la Dirección Económico Financiera)
BENEFICIO ANUAL DESPUES DE IMPUESTOS (Ver estudio Cash-Flow realizado por la Dirección Económico Financiera)
ASPECTOS DESTACABLES La generación de energía eléctrica estimada es de unos 51.007 KWh/año Esto se traduce en unos ingresos de 22.548 Eur el primer año Con esta generación se podría satisfacer las necesidades energéticas de unas 30 viviendas de 80 m 2 Una vez transcurridos aproximadamente dos años desde su puesta en marcha, este sistema habría generado una cantidad de energía equivalente a la empleada para fabricar las 16.128 células que componen los 224 paneles de la instalación La instalación objeto de este estudio contribuye a la reducción de 55 Toneladas equivalentes de CO2 al año Durante la fabricación de una célula estaríamos emitiendo a la atmósfera aproximadamente 0,068 Toneladas de CO2
ASPECTOS DESTACABLES Los cuatro objetivos marcados anteriormente se cumplen plenamente, es decir: Generaremos energía eléctrica procedente de renovable Contribuiremos al desarrollo sostenible, y reduciremos tanto el consumo de energía como las emisiones contaminantes Podremos abonar los gastos de mantenimiento del edificio con los ingresos producidos por la venta de electricidad Las instalaciones descritas, se pagarán solas con la venta de la electricidad generada
CONCLUSIÓN Es un proyecto innovador no muy rentable económicamente, ya que no se obtendrán grandes beneficios económicos, es un proyecto con una altísima rentabilidad social sostenible y ante todo, muy respetuoso con el medio ambiente al producir electricidad directa exclusivamente de la energía solar. Por otro lado cabe indicar que con la puesta en marcha de este proyecto, colaboramos desde la EMVS con la línea del Ayuntamiento de Madrid en su estrategia de uso sostenible de la energía y prevención del cambio climático.
Detalles de la instalación de la estructura
Detalles de la instalación de la estructura