APLICACIONES INDUSTRIALES.
ESTUDIO ENERGÉTICO DE UNA INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA
G. Lopéz Lara, F. Macías Benigno.
Agencia Andaluza de la Energía

La energía Solar térmica de baja temperatura tiene un elevado potencial de aplicación en procesos industriales. Sin embargo, el sector industrial es un campo casi virgen para la energía solar. El presente artículo analiza el comportamiento energético de una instalación solar térmica (en adelante IST) para el precalentamiento del agua de aportación a las calderas de vapor de un proceso industrial.
La instalación solar, del tipo forzado indirecto, cuenta con 152 m2 de captadores y 12.000 litros de acumulación. Dicha instalación ha sido sometida a monitorización, midiéndose sus parámetros más interesantes, del estudio de los datos obtenidos durante un año de funcionamiento normal de la instalación se ha podido evaluar las prestaciones energéticas y los rendimientos de los diferentes subsistemas obteniéndose interesante conclusiones que pueden traducirse en mejoras para futuras instalaciones de este tipo.

PROGRAMA HOSPISOL.
IMPLANTACIÓN DE ENERGÍA SOLAR EN HOSPITALES
DE LA COMUNIDAD AUTÓNOMA DE CASTILLA Y LEÓN.
Ente Regional de la Energía de Castilla y León (EREN).

El lanzamiento en el año 2001 del Plan Solar de Castilla y León ha impulsado decididamente esta tecnología en la Comunidad Autónoma, como así lo corrobora el incremento de la superficie total instalada, en 3,4 veces, desde su puesta en marcha. Este Plan integra diferentes actuaciones, desde ayudas públicas, hasta la elaboración de normativa técnica, pasando por acciones de difusión y apoyo a profesionales y usuarios, o la incorporación de instalaciones solares en edificios de la Administración tanto local como autonómica.
En este sentido, la Junta de Castilla y León ha ejecutado en los últimos tres años más de 50 instalaciones en polideportivos municipales, así como en edificios propios tales como Albergues Juveniles, Institutos de Enseñanza Secundaria, sedes del Gobierno Autonómico, etc.
Entre estos proyectos destaca el Programa HOSPISOL, que pretende la ejecución de instalaciones solares térmicas en los Hospitales dependientes de la Gerencia Regional de Salud (SACyL) de la Junta de Castilla y León.
Como consecuencia del trabajo realizado con los técnicos del SACyL y gracias a sus aportaciones, fué posible diseñar este programa cuyas estimaciones globales ascienden a 9.000 m2 de superficie de captación a instalar, para abastecer el 60% de las necesidades de agua caliente sanitaria (ACS) de un total de 7.000 camas, con un ahorro de más de 560 toneladas equivalentes de petróleo al año.
Estas cifras de sustitución resaltan la idoneidad de aplicación del Programa, por cuanto los propios Hospitales son grandes consumidores de ACS, poseen un excelente acceso al sol, y amplías y accesibles superficies para la implantación de captadores solares, además de suponer un importante escaparate de demostración de esta tecnología.
La ejecución del Programa HOSPISOL, cuya inversión se estima en 4,5 millones de euros, se ha encomendado al Ente Regional de la Energía de Castilla y León (EREN), quién analiza, elabora los proyectos, ejecuta materialmente y mantiene las instalaciones.
El Hospital, por su parte, recibe un servicio energético sin asumir la responsabilidad técnica, inversión ni titularidad de la instalación, a la vez que contribuye a mejorar la calidad del medioambiente.

PLANTA FOTOVOLTAICA DE CONEXIÓN A RED.
ESTIMACIÓN DE SOMBRAS MUTUAS ENTRE SEGUIDORES Y OPTIMIZACIÓN DE SEPARACIONES
O. Perpiñan*, E. Lorenzo**, M.A. Castro***
*ISOFOTON S.A., **IES-UPM., ***DIEEC-ETSII-UNED.

El análisis de funcionamiento de diferentes sistemas fotovoltaicos de conexión a red (SFCR) en funcionamiento ha mostrado en diversas ocasiones el efecto del sombreado parcial sobre el generador fotovoltaico. La consecuencia más conocida de esta situación es la reducción más o menos importante en la producción (según el área sombreada, la época del año en la que se produce el sombreado, la configuración eléctrica de los módulos y el generador fotovoltaico, y de la amplitud del rango de búsqueda de MPP del inversor, por citar algunos condicionantes). Por ejemplo, investigadores que han analizado el funcionamiento de un gran número de sistemas en Alemania calculan cifras que oscilan entre 4% hasta 30%. No deben olvidarse las averías por punto caliente en módulos sin diodo de bypass, o con configuración inadecuada, efecto tanto más patente cuanto más recurrentemente aparecen sombras en la zona no protegida.
En lo que se refiere a sistemas de seguimiento, existe una amplia tradición de cálculo en campos de helióstatos de centrales solares de alta temperatura, con el objeto de optimizar la colocación de reflectores en el campo. En cuanto a los SFCR, es difícil encontrar estudios serios salvo los planteados por Panico en 1991, Macagnan y Lorenzo en 1993, y Lorenzo et al. en 2002.

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A RED.
ESTIMACIÓN DE LA ENERGÍA GENERADA (I)
M.A. Abella y F. Chenlo
CIEMAT.
Laboratorio de Sistemas Fotovoltaicos.

Existen en la literatura numerosos métodos, incluidos programas de simulación, para la estimación de la energía generada por los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica. No obstante suele haber diferencias contrastadas entre las predicciones y los valores de energía facturada, haciéndose necesario parámetros específicos de simulación para cada instalación en concreto. Este trabajo presenta de modo sencillo una visión de los diferentes factores de pérdidas energéticas que pueden existir en una instalación FV conectada a la red, basados en datos experimentales. Mediante ejemplos se muestra como el "Performance Ratio (PR)" de una instalación puede variar de 0.50 a 0.75 en función de las pérdidas consideradas, que dependen fundamentalmente de la selección de los componentes del sistema y el modo de instalarlos.
Se aplica este método a varias localidades de la geografía española, permitiendo elaborar mapas de producción en función del tipo de seguimiento solar. También se presentan algunas de las herramientas disponibles para la estimación de pérdidas energéticas por efectos del sombreado. En particular, se analizan las pérdidas por sombreado en algunos casos de campos fotovoltaicos de seguidores solares en dos ejes, instalaciones que están en auge en el caso particularizado de España. Finalmente se introducen algunos aspectos básicos en el diseño de sistemas de control para seguidores solares.

ALIMENTOS SOLARES.
LA RADIACIÓN SOLAR.
UNA ALTERNATIVA VIABLE EN EL PROCESADO DE ALIMENTOS
Marta Beltran
Fundación Tierra

El desarrollo de la energía solar ha evolucionado en el Primer mundo aupado por aplicaciones que fomenten el ahorro energético.
Los colectores planos y de tubo de vacío para el calentamiento de agua sanitaria o incluso de soporte a la climatización han alcanzado un importante grado de evolución en cuanto a la eficiencia. Hoy se calcula que sólo en Europa hay instalados más de 1.200 MW térmicos. Curiosamente, a pesar de que el calor solar se usa en un gran número de aplicaciones industriales, la energía solar térmica tiene un largo camino que recorrer. Sin embargo, hay que destacar la reciente irrupción de los colectores de concentración para la generación de energía eléctrica en las llamadas centrales termosolares que en España empiezan a abrirse paso y que se estrenarán con las 400 ha de la central termosolar que Milenio Solar empieza a construir en este 2006.

ESTUDIO EXPERIMENTAL.
COLECTOR SOLAR TÉRMICO INTEGRADO EN UN SOMBREADOR
A. Palmero-Marrero*, C. A. Oliveira**, L. García Rodríguez *
*Departamento de Física Fundamental y Experimental, Electrónica y Sistemas, Facultad de Física, Universidad de La Laguna. Santa Cruz de Tenerife, España.
**Departamento Engenharia Mecânica e Gestão Industrial. Secção de Fluidos e Calor, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto. Porto, Portugal.

Un colector solar integrado se obtiene al modificar el diseño de un sombreador. Este artículo describe el estudio experimental del colector solar sombreador bajo condiciones reales, durante periodos de invierno y verano. Los resultados experimentales se comparan con los del modelo teórico, mostrando una buena concordancia entre ambos.
La integración de los colectores solares en componentes externos de la edificación, contribuye a la reducción de costes en la implementación, permitiendo además una mayor libertad arquitectónica. De esta forma se consigue que esta tecnología penetre en el mercado de los constructores y clientes más conservadores. Una solución integrada será particularmente interesante si el sistema puede ser usado durante todo el año, maximizando la energía captada.

ANÁLISIS ECONÓMICO.
SISTEMAS MODULARES PARA PLANTAS FOTOVOLTAICAS INTEGRADAS EN EDIFICIOS
E. Román, R. Alonso, S. Elorduizapatarietxe, P. Ibañez.
ROBOTIKER, Corporación Tecnológica TECNALIA, Unidad de Energía.
Zamudio (Vizcaya).

En el número 122 de Era Solar (Septiembre/Octubre de 2004), se recogía un artículo que analizaba las diferentes arquitecturas disponibles para los sistemas fotovoltaicos integrados en fachadas y se realizaba una comparativa en términos de costes de la instalación. Se proponían como alternativas los sistemas centralizados y los sistemas distribuidos, basados en múltiples convertidores DC/AC y DC/DC.
El presente artículo trata de analizar si un sistema formado por múltiples convertidores DC-DC, con seguimiento MPPT, es viable no sólo desde un punto de vista técnico, sino también económicamente. Y para ello se va a comparar el esfuerzo económico que supone la instalación de un convertidor DC-DC por cada módulo traduciendo las ventajas de eficiencia energética que éstos ofrecen en beneficios económicos.

CAPTADORES SOLARES TÉRMICOS
CÁLCULO Y COMPARACIÓN DE RENDIMIENTOS PARA DISTINTAS APLICACIONES
F. López-Rodríguez, C. Segador, A. Marcos, F. Cuadros.
Escuela de Ingenierías Industriales,
Universidad de Extremadura,
Badajoz, España.

Se trata de un procedimiento sencillo, aplicable a cualquier parte del mundo, que permite estimar las variables climáticas, comparar rendimientos de captadores solares térmicos y dimensionar determinadas instalaciones de agua caliente sanitaria, suelo radiante o calefacción.
Los valores de las variables climáticas, la radiación solar media diaria mensual, las temperaturas máximas y mínimas medias mensuales y el número medio mensual de horas de sol, se obtienen de la base de datos Climwat de la FAO.
El proceso de cálculo, aunque no tiene en cuenta la evolución dinámica de las variables, toma valores aproximados, es muy preciso y sobre todo es manejable por su sencillez, comparando de manera rápida los rendimientos de los captadores y dimensionando las instalaciones.

DOCUMENTO FUNDACIONAL.
PLATAFORMA TECNOLÓGICA FOTOVOLTAICA

El pasado 9 de febrero el Consejo Gestor de la Plataforma Tecnológica Fotovoltaica (PTFV) celebró su Asamblea General, en dicho acto se presentó el proyecto PTFV del que desarrollamos el Documento Fundacional.
En diciembre de 2003, se formó bajo el auspicio de los Comisarios de la Unión Europea de Energía y Transportes e Investigación, el Comité consultivo PV TRAC (Photovoltaic Technology Research Advisory Council), el cual ha emitido un documento "A vision for Photvoltaic Technology" en el que prevé que el 4% de las necesidades mundiales de electricidad estén cubiertas en el año 2030 con energía eléctrica solar fotovoltaica, como paso intermedio para mayores logros.
En este documento, recomienda la creación de una Plataforma Tecnológica Europea Fotovoltaica como vehículo para poner de acuerdo a todos los actuantes fotovoltaicos europeos relevantes, y definir de forma coordinada los programas necesarios y políticas para alcanzar esa visión.
Las Plataformas Tecnológicas, como foro de encuentro de todas las empresas y entidades relacionadas con la I+D+I de un país o grupo de países, elevan la capacidad tecnológica e innovadora de su tejido empresarial al fomentar la coordinación entre los sectores públicos y privados la cual conduce a definir las formas más eficientes de trabajo en las áreas tecnológica e industrial.
España, cuya producción eléctrica fotovoltaica no llega en el 2004 a 0,1%, debe solidarizarse con ese objetivo, y contribuir a su consecución como miembro europeo de la UE, en colaboración estrecha con las Plataformas Tecnológicas Europeas que se formen.