El objetivo de este libro es explicar de forma amena y didáctica las posibilidades existentes para conseguir la integración de sistemas de producción energética mediante fuentes renovables en edificios y entornos urbanos, las ventajas asociadas y los aspectos que hay que considerar para llevar a cabo su instalación.
Este libro está dirigido específicamente a los arquitectos, a los estudiantes de arquitectura y a los promotores inmobiliarios, aunque puede ser de gran interés para un amplio espectro de lectores interesados en las energías renovables. Su objetivo que tanto los arquitectos como los promotores entiendan que la integración de la energía fotovotaica no es una obligación más, sino un nuevo producto constructivo, con sus reglas pero también con una gran flexibilidad de dimensiones y acabados, que puede convertirse en una herramienta de diseño muy valiosa para el resultado final del edificio. Esta novedosa tecnología se presenta aquí desde el punto de vista de su aplicación práctica a edificios reales, teniendo en cuenta las condiciones geográficas y las posibilidades constructivas de nuestro país. El planteamiento consiste en considerar los módulos fotovoltaicos desde un punto de vista tectónico, como un nuevo material de construcción, con sus exigencias y sus limitaciones, pero también con unas enormes posibilidades de innovación y eficacia. Las fotografías, las tablas y los gráficos se han preparado especialmente para la ocasión, y tienen en cuenta la latitud y las condiciones climatológicas de la Península Ibérica.
La aplicación de los sistemas fotovoltaicos a la edificación como sistemas constructivos multifuncionales es una de las formas de aprovechamiento de la energía solar más óptima desde el punto de vista arquitectónico y urbanístico. Los módulos fotovoltaicos específicos para integración arquitectónica en la envolvente edificatoria deben responder a todas las demandas funcionales requeridas y, por tanto, deben cumplir con las especificaciones exigidas por la normativa técnica y legal. Esta información técnica tiene una doble finalidad. Por un lado, permite comparar las cualidades de los diferentes productos y verificar su idoneidad. Por otro lado, cada día se demanda una información técnica más detallada y realista con objeto de ensayar a priori, mediante simulación informática, distintas soluciones constructivas y evaluar sus rendimientos, permitiendo así, la selección de la más óptima desde el punto de vista de la eficiencia energética, por ejemplo. Sin embargo, esta información detallada y realista que se da teniendo en cuenta las particulares condiciones de operación es escasa a día de hoy, así como los medios específicos para obtenerla y las herramientas para utilizarla de forma conjunta y unificada. En esta tesis se analizan estos productos y las técnicas de caracterización habituales en los ámbitos de la energía solar fotovoltaica y de la edificación, y se lleva a cabo la caracterización de un conjunto representativo de muestras con diferentes tecnologías de célula fotovoltaica. Finalmente, se utilizan los resultados de esta caracterización en un programa de simulación energética de edificios para comprobar su utilidad y aplicabilidad. Las técnicas de caracterización utilizadas se basan en la normativa técnica vigente y en los trabajos que, sobre los distintos aspectos y factores, se han realizado más allá de esta hasta el momento. La caracterización se ha realizado en tres aspectos separados, pero que están relacionados: El comportamiento eléctrico de los módulos, su comportamiento óptico y su comportamiento térmico. Los tres tienen incidencia sobre el balance energético global del edificio donde se integren y viceversa. Los agentes externos y el recurso solar disponible son los que dictan, en mayor medida, dichos comportamientos. La simulación energética del edificio elegido se desarrolló con los programas EnergyPlus y System Advisor Monitor (SAM) del Laboratorio Nacional de Energías Renovables de los EE.UU. (NREL-DOE)...
Una de las principales prioridades de los países europeos es la reducción del consumo de energía y las emisiones de gas a efecto invernadero causadas por el entorno construido. Hacia este objetivo, ya que las ciudades del futuro ya están construidas en gran parte, muchas estrategias hacen hincapié en la importancia de los procesos de renovación urbana hacia una mayor sostenibilidad en términos económicos, sociales y ambientales. De hecho, todavía hay un gran potencial de ahorro de energía en los países europeos en general y en España en particular. La mayoría de los edificios de viviendas se construyeron antes de 2001 sin ninguna regulación térmica. Requieren grandes cantidades de energía para asegurar el confort interior. Teniendo en cuenta la actual crisis económica, que está afectando especialmente al sector de la construcción en España, el futuro del sector está en rehabilitación del entorno construido, responsable del 40% del consumo de energía primaria del país [1,2]. La originalidad de este trabajo radica en la integración y la evaluación que puede llegar a tener la energía fotovoltaica en los procesos de rehabilitación de edificios. El proyecto se divide en 6 partes: (1) Selección de un caso de estudio a escala de barrio, (2) Estudio en detalle del estado actual de los edificios, (3) Propuestas de integración de energía fotovoltaica en diferentes escenarios de rehabilitación, (4) Creación de los modelos 3D y simulación energética, (5) Evaluación multicriterio a nivel de ahorro de energía, producción eléctrica y viabilidad económica (payback) y (6) Análisis y conclusiones. Los resultados de este estudio pueden ayudar a las empresas del sector de la rehabilitación a realizar estudio para proponer la integración de la energía fotovoltaica y así ir de cara al cumplimento de los objetivos europeos de eficiencia energética.
This book provides timely, multidisciplinary cross-national comparison of the institutional and social processes through which renewable energy landscapes have emerged in Southern Europe. On the basis of case studies in these countries, it analyzes the way in which and the extent to which the development of renewable energies has affected landscape forms and whether or not it has contributed to a reformulation of landscape practices and values in these countries. Landscape is conceived broadly, as a material, social, political and historical process embedded into the local realm, going beyond aesthetic. The case studies analyze renewable energy landscapes in Southern Europe on different political and geographical scales and compare different types of renewable energy such as wind, hydro, solar and biomass power. The contributors are leading experts from Spain, France, Italy and Portugal. The book is intended for researchers, graduate students and professionals interested in geography, landscape and planning.
El objetivo principal de este estudio es el de analizar la energía fotovoltaica como una fuente de energía alternativa, validarla frente a las energías convencionales y así poder valorar su incorporación en la edificación y llevar a estudio los múltiples usos que podría suponer, sus ventajas o su contribución a un suministro de energía inteligente para apoyar a la sostenibilidad del medioambiente y conseguir ser más eficientes energéticamente. La metodología utilizada como vehículo ha sido el análisis y estudio de todas las fases de generación de esta energía: desde el tratamiento de las materias primas, la historia y evolución del efecto fotovoltaico, pasando por sus primeros usos, hasta las instalaciones más relevantes y el desarrollo de los distintos mercados. Finalmente se ha evaluado la integración de esta fuente de energía dentro de la arquitectura, sector que representa un 40% del consumo energético total. Este estudio detallado requiere una penetración total en el sector fotovoltaico para poder llegar a comprender de una manera integral su importancia y concordancia con el mundo de la arquitectura. El resultado final se ha obtenido a partir del análisis de diversas edificaciones que incorporan un sistema fotovoltaico como parte de su sistema constructivo, analizando la producción de energía que generan a través de su sistema solar, así como la cantidad de gases de efecto invernadero no emitidos gracias a la utilización de la energía fotovoltaica. Las conclusiones extraídas de este estudio inducen a creer en la energía solar fotovoltaica como una fuente de energía inestimable y de un altísimo potencial, por ser no sólo una energía limpia y respetuosa con el medio ambiente, sino una energía inagotable, extraída de recursos abundantes y de fácil acceso. Por tanto, desde un punto de vista medioambiental, sería óptimo el fomentar su uso, ya que se disminuiría la dependencia energética, y el ser más eficientes se traduce en ser más respetuosos con el medioambiente. En contrapartida, nos encontramos ante un periodo de transición no demasiado favorable para su desarrollo, al estar regida por una legislación poco favorable, que no permite actualmente, su completa evolución. La suspensión de las primas, total en España y parcial en otros países, afectan al sector negativamente provocando un profundo cambio de mentalidad, ya no es una posibilidad de negocio, se ha de ver forzosamente como un ahorro energético, lo cual nos llevará a una mayor eficiencia energética, pero también a un cambio cultural favorable para la sociedad y el planeta. A nivel tecnológico debe de mejorarse todavía mucho la eficiencia de las células, así como el desarrollo de las nuevas tecnologías de capa fina, lo que permitiría un uso más extenso dentro de la construcción, cuya representación actualmente es poco más que representativa dentro de las edificaciones actuales, bien sea por la todavía alta inversión que se ha de realizar inicialmente y que reporta beneficios económicos a largo plazo, pero sociales y medioambientales a corto, o bien por la limitación que estos sistemas crean en las proyecciones arquitectónicas que limitan en cierta manera, la creatividad.
