El futuro de la energía solar térmica en España:

Nuevos elementos, aplicaciones y normativa

Fernando Palacín ArizónDr. Ingeniero Industrial

Jefe de proyectos del Departamento de Arquitectura Bioclimática

CENER

Pamplona, 31 de mayo del 2011

1. Introducción2. Marco Normativo3. Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Índice

1.1.- Situación de la Energía Solar TérmicaEUROPA

1.- Introducción

Demanda energética final en Europa

Calefacción & Refrigeración

49%

Electricidad 20%

Transporte 31%

• Del 49%, 35,5% corresponde al parque inmobiliario• Calefacción y ACS: Gas, gasoléo y carbón• Refrigeración: Electricidad

1.1.- Situación de la Energía Solar TérmicaEUROPA

1.- Introducción

Reparto del mercado solar térmico europeo

Bélgica1%

Otros3%

Portugal2%R. Unido

2%

Holanda1%

Suecia1%

Dinamarca1% Polonia

2%

Chipre2%

Suiza2%

España6%

Francia6%

Italia6%

Austria11%

Grecia13%

Alemania41%

� Superficie solar térmica en Europa: 31.624.644 m2

� Países con menor recurso solar ocupan primeras posiciones� La contribución de EST para ACS y calefacción mucho más extendida

1.1.- Situación de la Energía Solar TérmicaESPAÑA

1.- Introducción

� La evolución de EST supeditada al marco legislativo (CTE)� No se han cumplido los objetivos planteados por el PER 2005 - 2010� No se aprovecha la potencialidad del recurso solar � Principalmente para la contribución energética de la demanda de ACS

Evolución de la energía solar térmica en EspañaSuperficie instalada vs Superficie prevista por el PER 2005-2010

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

<1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

(Años)

(Mile

s de

m2 )

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

(Mile

s de

m2 )

Superficie anual instalada Superficie acumulada Objetivo PER 2005-2010

?2.460.000m2

1.1.- Situación de la Energía Solar Térmica

1.- Introducción

� Principales contribuciones energía solar térmica:� Agua caliente sanitaria (ACS) + Calefacción

� Ambas cuando menor es su demanda, mayor es la oferta solar� Refrigeración solar

1. Introducción2. Marco Normativo

3. Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Índice

2.1.- Actual

- Ordenanzas Municipales Solares- Barcelona, Murcia, Madrid, Zaragoza,…

- Código Técnico de la Edificación (CTE)- Documento Básico (DB) HE4

2.- Marco Normativo

2.1.- Actual- Código Técnico de la Edificación (CTE)

2.- Marco Normativo

2.2.- Actual

- Programa SOLCASA: EST en edificios- Ayudas en la financiación de la instalación- Asegurar reducción 10% del coste energético al usuario- Compatible con otras ayudas- Empresas habilitadas

www.idae.es

2.- Marco Normativo

2.2.- Perspectivas de futuro

- Mayor presencia de la energía solar térmica(ACS, Calefacción y Refrigeración – Sector Industrial, Agropecuario)

- Revisión del CTE- PER 2011 - 2020 - Borrador- PANER 2011-2020

- Objetivo en solar térmica: 10.000.000 m2 en 2020

…Para conseguir este importante incremento de superficie instalada cada año, resulta imprescindible complementar esta aplicación principal de producción de agua caliente sanitaria derivada del Código Técnico de la Edificación con otras, como usos industriales, procesos de climatización, etcétera, en aquellos sectores con demanda de calor, y especialmente en el sector agropecuario, industrial y de servicios.

2.- Marco Normativo

2.2.- Perspectivas de futuroCongreso ASIT:

• El proyecto deberá presentarse, por el promotor o propietario, al órgano competente de la CCAA, que deberá llevar un registro de estas instalaciones en su ámbito territorial

• Certificado de Validación de la contribución solar (CHEQ4) con el proyecto

• Sistemas de control: instalación de contadores energéticos

• Realización de comprobaciones e inspecciones necesarias para establecer laconformidad de la instalación con el proyecto aprobado y registrado.

• El certificado de cumplimiento RITE, la copia del las garantías de la instalación se exigirá un contrato de mantenimiento durante un mínimo de 2 años y copia del manual de mantenimiento para conceder la Licencia de Primera Ocupación (LPO)

2.- Marco Normativo

2.2.- PerspectivasCongreso ASIT:

• PER 2011-2020 introducirá, al amparo de la nueva ley de Eficiencia energética y EE.RR., un marco retributivo especifico: ICAREN, basado en el pago de Incentivos a la producción del calor generado mediante tecnologías renovables

• El sistema retributivo de ICAREN se basará en establecer un incentivo económico al kWh producido que percibirá la ESE, que vendrádeterminado por un modelo económico-financiero regido por el criterio básico de: viabilizar económicamente la inversión, permitiendo que el usuario se beneficie de un cierto ahorro en sus costes energéticos y la ESE logre un retorno razonable de su inversión

• El Precio de Referencia estará vinculado al Precio de Tarifa del Combustible Convencional de referencia y tendrá en consideración los valores resultantes de los siguientes tres componentes:– Coste de la Energía (c€/kWh) establecido en la tarifa del combustible de referencia– Coste de amortización (a 10 años) de la instalación (c€/kWh)– Costes de Operación y Mantenimiento (c€/kWh)

2.- Marco Normativo

1. Introducción2. Marco Normativo3. Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Índice

3.1.- Agua Caliente Sanitaria

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

3.1.- Agua caliente sanitaria (ACS)

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fuente: Sonnenkraft GmbH

3.1.- Agua caliente sanitaria (ACS)

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

NO CUMPLE DB HE 4

Fuente: Peuser et al.

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) -> ¿Cumplimiento del DB HE4?

Fuente: Peuser et al.

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fuente: Sonnenkraft GmbH

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)SISTEMAS DE DISTRITO – AC. ESTACIONAL

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fuente: BMBF/BMWA

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)CAPTADORES SOLARES

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Predimensionado: 1 – 2.5 m2/MWh demanda térmicaFuente: Sonnenkraft GmbH

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)ACUMULADOR ESTACIONAL

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fuente: BMBF/BMWA

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)ACUMULADOR ESTACIONAL

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Invierno Inv.Verano OtoñoPrimavera

Fuente: Cener

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)SISTEMAS DE DISTRITO

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fuente: BMBF/BMWA

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)SISTEMAS DE DISTRITO

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fuente: BMBF/BMWA

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)SISTEMAS DE DISTRITO

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fuente: BMBF/BMWA

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)Drake Landing Solar Community (www.dlsc.ca)

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fuente: www.dlsc.ca

3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS)Drake Landing Solar Community (www.dlsc.ca)

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fuente: www.dlsc.ca

3.3.- Refrigeración solar

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

3.3.- Refrigeración solar

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

EN DESARROLLODISPONIBILIDAD COMERCIAL

Fuente: Henning et al.

Absorción

Ciclo Cerrado

Líquido / Líquido

BrLi/H2O – H2O/NH3

Tª Activación: 80 ºC - 90 ºC

COP: 0,7

3.3.- Refrigeración solar

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Adsorción

Ciclo Cerrado

Líquido /Sólido

Silica Gel

Tª Activación: 65 ºC - 75 ºC

COP: 0,55 - 0,6

Desecativo

Ciclo Abierto

Líquido / Sólido

Tª Regeneración Material Adsorción >65 ºC

UTA Convencional

71%

13%

14%2%

Ciclo Cerrado - Sistemas de Absorción Ciclo Cerrado - Sistemas de AdsorciónCiclo Abierto - Sist. Desecativos Sólidos Ciclo Abierto - Sist. Desecativos Líquidos

3.3.- Refrigeración solarSISTEMAS DE ABSORCIÓN

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fuente: Pink GmbH

3.3.- Refrigeración solarSISTEMAS DE ABSORCIÓN

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

3.3.- Refrigeración solarSISTEMAS DE ABSORCIÓN

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Reparto del mercado de absorción de refrigeración s olar

ClimateWell40%

Pink1%

Broad1% Thermax

1% Rotartica26%

Otros5%

Sonnenklima2%

EAW10%

Yazaki14%

3.3.- Refrigeración solarSISTEMAS DE ADSORCIÓN

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

3.3.- Refrigeración solarSISTEMAS DESECATIVOS

3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica

Fernando Palacín Arizónfpalacin@cener.com