Integración de captación activa y pasiva en viviendas unifamiliares de emprendimientos inmobiliarios

Abstract

Resumen A partir de modelos inmobiliarios vigentes, se analiza la posibilidad de construir viviendas que abastezcan demandas energéticas propias y provean energía excedente (Plus-Energy House),. Para ello se revisa un catastro de tipologías y estadísticas de consumos, seleccionando un caso representativo en el que se proponen alteraciones de diseño pasivo y se ejecutan simulaciones energéticas integrando tecnologías activas en las que se determina una producción factible frente a las demandas. Se despliegan tecnologías solares en integración arquitectónica BIPV, BISTw, BIPVTa y BIPVTw individualmente o combinadas buscando maximizar la capacidad de producción para autoconsumo, comparándose temporalmente con demandas características para identificar déficits y excedentes característicos promedios de días representativos de verano, invierno y de épocas interestacionales. Por último se obtiene el balance anual, el cual refleja un abastecimiento de aproximadamente el 174 % al desplegarse solamente tecnología BIPV y 251 % al integrar tecnologías híbridas térmicas fotovoltaicas con fluido líquido y fluido aire (BIPVTw) (BIPVTa).

Simulación fotovoltaica considerando parámetros de integración en edificaciones

“…En análisis de rendimientos puntuales, la máxima producción se observa en orientación este con 14 • de inclinación y la mínima con orientación oeste y 26,56 • de inclinación, siendo más eficiente la primera disposición en un 7,0 % y los demás rendimientos son condiciones intermedias. Las pérdidas medidas en este estudio son menores, considerando por ejemplo estimaciones de rendimiento PV efectuado en condición de clima estacional moderado (36 • de latitud) en donde un desvío de 90 • respecto la orientación óptima significa una reducción de rendimiento PV de 17 % [42]; lógicamente una orientación con mayor desviación contraria al recorrido solar y en latitudes más alejadas al ecuador supondrían una reducción de rendimiento PV muy superiores. La explicación para el rendimiento superior con orientación este es por tendencia a mañanas con menor nubosidad.…”

Comparative analysis of auction mechanisms and bidding strategies for P2P solar transactive energy markets

“…Los edificios NZEB o incluso PEB se están convirtiendo en una prioridad para los investigadores multidisciplinarios relacionados con la física y la ingeniería de los edificios [12]. Además, un NZEB/PEB puede ser considerado como un edificio neto de energía cero o negativa durante un año típico [26], [65], donde el edificio exporta energía a la red cuando haya un exceso de generación de energía, pero también puede utilizarse dicha energía excedente para otros usos [66]. Este flujo bidireccional debería dar como resultado una exportación neta positiva o cero de energía desde el edificio a la red [6], donde sea posible contribuir a la red para alcanzar zonas energéticamente eficientes [66].…”

“…También es importante destacar que las tecnologías de generación renovable cuentan con políticas de incentivos financieros; es decir, subsidios de inversión, esquemas de medición neta y tarifa de alimentación, etc., los cuales contribuyen principalmente a la aplicación generalizada de energía renovable [66], [74], [93]. En los Estados Unidos, por ejemplo, se reportó que entre 2007 y 2013 existió un abaratamiento del kWh en sistemas fotovoltaicos (PV por su siglas en inglés) a la mitad, y desde 1998 hubo una reducción promedio de 6 % a 8 % por año en el precio [66].…”

“…También es importante destacar que las tecnologías de generación renovable cuentan con políticas de incentivos financieros; es decir, subsidios de inversión, esquemas de medición neta y tarifa de alimentación, etc., los cuales contribuyen principalmente a la aplicación generalizada de energía renovable [66], [74], [93]. En los Estados Unidos, por ejemplo, se reportó que entre 2007 y 2013 existió un abaratamiento del kWh en sistemas fotovoltaicos (PV por su siglas en inglés) a la mitad, y desde 1998 hubo una reducción promedio de 6 % a 8 % por año en el precio [66]. A pesar de esto, en países latinoamericanos como Colombia aún se enfrentan algunas barreras técnicas, sociales y económicas para la inserción de fuentes renovables [93], sumando el hecho de que todavía no se logra reducir los costos de manera que permita masificar el uso de los sistemas de almacenamiento.…”

“…No obstante, se pueden generar excedentes eléctricos que pueden congestionar la red si se habla de muchas edificaciones ZEB aportando energía al sistema. Lo anterior se puede solucionar considerando a los ZEBs como parte de una red auto sostenible [101], donde se utilice dicha energía por ejemplo para aprovechamiento alternativo para los déficits de las hidroeléctricas [102] cuando existe máxima producción en condiciones de verano [66]. Por otra parte, se podrían diseñar sistemas inteligentes de ahorro energético que maximicen el rendimiento energético de las edificaciones ZEB [103].…”