DISEÑO DE SISTEMA SOLAR FOTOVOLTAICO Y TÉRMICO INTEGRADO A VIVINEDA ENERGÉTICAMENTE AUTOSUSTENTABLE DE LA COMPETENCIA SOLAR DECATHLON EUROPE 2014

Abstract

El presente trabajo, se basa en el diseo de los sistemas solar fotovoltaico y térmico para una vivienda energéticamente autosustentable, en el marco de la competencia internacional Solar Decathlon Europe 2014, a realizarse en Versalles, Francia entre los meses junio y julio. Se determinó que la energía neta necesaria para satisfacer la demanda de agua caliente sanitaria durante cada semana de competencia (650 [lts] a 43 [?C]) y a lo largo de un ao (33,950 [lts] a 43 [?C]) es de 22.86 [kWh] y 1,354 [kWh] respectivamente. En el caso de la energía eléctrica, se determinó una demanda de 48.84 [kWh] para la semana de competencia comprendida entre 7 al 13 de julio, y una demanda anual de 2,952.8 [kWh]. El sistema solar térmico a implementarse corresponde a un sistema de circulación forzada que contempla un panel de placa plana de alta eficiencia de 2.36 [m2] de área de apertura, y un acumulador de 150 [lts]. Durante la semana tipo competencia, el sistema solar térmico alcanza una fracción solar de un 91.6%, con lo que la energía eléctrica invertida (calentador auxiliar más bomba circulación) para satisfacer la demanda de agua caliente sanitaria es de 3.95 [kWh]. En el escenario anual el sistema solar térmico presenta una fracción solar de un 52%, generando un consumo eléctrico de 828.9 [kWh]. Cabe destacar que el valor actual neto del sistema solar térmico evaluado a 20 aos con una tasa de descuento igual al 10% resulta negativo (-4,467 [?]), debido principalmente a los elevados costos de los equipos e instalación; y a la baja insolación anual del lugar. El sistema solar fotovoltaico a implementarse considera una potencia instalada de 3.9 [kWp] de paneles de silicio monocristalino, con los cuales durante la ?semana tipo competencia?, se generan 91.9 [kWh], permitiendo un balance energético positivo de 49.2 [kWh]. Anualmente el sistema fotovoltaico genera 3,547.5 [kWh], con lo que se produce un balance energético positivo de 594.9 [kWh/a]. Por tanto el sistema solar fotovoltaico cumple con los requerimientos energéticos de la casa Fenix. El valor actual neto (20 [aos], 10 %) presentado por el sistema solar fotovoltaico es negativo (-2,367 [?]), debido principalmente a los mismos motivos presentes en el caso del sistema solar térmico. Se concluye finalmente que los sistemas a implementarse son exitosos en su cometido.