Presentación del Dr. Christian Navntoft en el Primer Congreso de Ingeniería Urbana

1. Energias renovables a escala urbana
Autor: Dr. Ing. Christian Navntoft

2.  Energia solar térmica (Calor/frio)
 Energia solar fotovoltaica (Electricidad)
 Energia Geotermica (Calor/frio)
Electricidad Calor/Frio

3. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: CÓMO FUNCIONA?
COLECTORES TANQUES SISTEMAS
CIRCULACION NATURAL
SISTEMAS
CIRCULACION FORZADA
BOMBAS E
INSTRUMENTOS
DE
CONTROL

4. CIRCULACION NATURAL CIRCULACION FORZADA
SÓLOPARAAGUACALIENTESOLAR
MULTIPLESAPLICACIONES
TECNOLOGÍA ADECUADA

5. Tecnologías Características Aplicaciones
Circulación natural
- baja complejidad;
- costo bajo a medio;
- no requiere electricidad.
-agua caliente sanitaria
Circulación forzada
- media complejidad;
- costo medio a alto;
- sí requiere electricidad.
- agua caliente sanitaria;
- climatización de piscinas;
- calefacción;
- procesos industriales.

6. CUALQUIÉR COLECTOR SIRVE PARA CUALQUIER APLICACIÓN?
Aplicaciones posibles:
• Agua caliente sanitaria
• Calefacción (zonas frías)
• Climatización (zonas frías y
cálidas)
• Procesos con necesidad de
respuesta térmica rápida.
Aplicaciones posibles:
• Agua caliente sanitaria
• Calefacción (zonas frías)
• Climatización (zonas frías y
cálidas)
• Procesos sin necesidad de
respuesta térmica rápida.
Aplicaciones posibles:
• Climatización de piscina en
verano
• Procesos o necesidades de
calor sólo en verano.

7. Verano Primavera Otoño Invierno
RENDIMIENTO DE COLECTORES VS ÉPOCA DEL AÑO

8. CUALQUIER TANQUE SIRVE?
El tanque debe contener el calor obtenido por
el sol con las menores pérdidas posibles. Para
poder dimensionar correctamente el sistema,
se necesita el coeficiente de pérdidas térmicas
“U’’ en W/m2 que se determina utilizando
normas de ensayo ISO o su equivalente local.

9. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: CÓMO FUNCIONA?
Conectadas a red Aisladas
Generan e inyectan Generan y acumulan

10. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: CÓMO FUNCIONA?
Plomo Acido
automoviles
(CD 30%)
Plomo Acido o Litio
ciclo profundo
(CD+80%)
Monocristalinos
15-20%
Policristalinos
13-15%
Amorfos 5-7% Fotoelectroquimicos
5-7%
Inversor
de red
Inversor
cargador
aislado

11. 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
-120 -105 -90 -75 -60 -45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90 105 120
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
MEDIODIA SOLAR
11 AM
10 AM
9 AM
8 AM
7 AM
6 AM
1 PM
2 PM
3 PM
4 PM
5 PM
6 PM Jun
Jul
Abr
Sep
Mar
Oct
Feb
Ago
May
Dic
Ene
Nov
Irradiación solar en el plano de interés
SOMBRAS
ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN
IRRADIACION

12. αA=28,7
º
16,4m
9m
CALCULO DE SOMBRAS

13. CALCULO DE CONSUMOS
El consumo de gas y
electricidad en las urbes
está prácticamente
tabulado
Se conoce:
 El recurso (luego de evaluar las
perdidas por inclinacion,
orientacion y sombras)
 La tecnologia
 El consumo
Podemos predecir:
 El ahorro (economico y energetico)

14. ENERGIA GEOTERMICA: COMO FUNCIONA?
ENERGÍA GEOTERMICA: CÓMO FUNCIONA?

15. ES NECESARIO CONTAR CON
UNA INFRAESTRUCTURA DE
LA CALIDAD (IC)
 Laboratorios acreditados
 Profesionales acreditados
 Ensayos bajo norma
 Sistemas de gestión
TECNOLOGÍA, CALIDAD Y MERCADO

16. INFLUENCIA DE LA CALIDAD EN EL MERCADO
120
100
80
60
40
20
Capcaidadinstaladaenmilesdem2
U.S.: Capacidad instalada 1974-2010
En 1985 se removieron
incentivos a usuarios
En 2005 se reinsertaron incentivos a
usuarios con requisitos de calidad
1985: 120 mil m2
2005: 20 mil m2
Pérdida de
confianza por
mala calidad?

17. Comentarios
 Tejido urbano irregular: el recurso solar es dificil de estimar debido a las
sombras y obstáculos de otras construcciones.
 Solar: En los edificios la superficie disponible para aprovechamiento
suele ser baja en comparación con los usuarios del edificios: Esto limita
el area disponible para aprovechamiento solar térmico/fotovoltaico.
 Derecho al sol: ninguna legislación protege al que realiza alguna
instalación solar.
 Solar termica: solo puede ser implementada si existen bajadas
independientes de agua fria y caliente. No reemplaza al gas sino que lo
complementa.
 Los equipos deben ser certificados conforme a normas Iram para
garantizar su funcionamiento.
 Leyes de energía solar en desarrollo.
 Geotermica: Gran potencial de ahorro. Poco explotada.

18. GRACIAS
christian.navntoft@solarmate.com.ar