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www.solcoproject.net

FRIO SOLARDescripción y Recomendaciones

Coordinados del ProyectoAgency for Energy and Environment (APEA)Provincia de Agrigento-Siciliawww.apea.it

Instituto Tecnológico de Canarias (ITC) www.itccanarias.org

Cyprus Institute of Energy (CIE)www.cie.org.cy

European Islands Network on Energy and Environment (ISLENET)www.islenet.net

Technical University of Crete (ΤUC)Environmental Engineering DepartmentRenewable and Sustainable Energy Systems Labwww.enveng.tuc.gr

Cofinanciado por

Producido por ISLENETComhairle nan Eilean Siar - The Outer Hebrides of Scotland

Sandwick Road, Stornoway, Isle of Lewis, HS1 2BW - UKhttp://www.islenet.net

[email protected]

AgradecimientosEsta guía fue publicada dentro del marco del Proyecto SOLCO, proyecto cofinanciado por el Programa Europeo Intelligent En-

ergy (IEE).

Nosotros estamos agradecidos de haber contribuido en el proyecto preparando, escribiendo y revisando esta publicación. No

obstante, nos gustaría expresar nuestro agradecimiento a la Executive Agency for Competitiveness and Innovation (EACI) por

habernos orientado y apoyado.

AUTORES: Dr. Panos Coroyannakis, ISLENET; Profesor Ayudante Theocaris Tsoustos y Zacharias Gkouskos, TECHNICAL UNIVERSITY OF

CRETE; Stefano Rugginenti y Salvatore Castaldo, APEA Agrigento.

COMITÉ DIRECTIVO DEL PROYECTO: Stefano Rugginenti, Salvatore Castaldo, APEA Agrigento – Coordinadores del Proyecto; Marios

Manolis, CIE; Panos Coroyannakis, ISLENET; Pilar Navarro Rivero, ITC; Theocharis Tsoutsos, TUC.

Usted puede visitar la página web del Proyecto SOLCO en www.solcoproject.net para obtener información detallada de todos

los aspectos del proyecto. Agradeceríamos cualquier comentario o cuestión relativa a este folleto y para ello por favor pón-

gase en contacto con nosotros a través de [email protected].

La reproducción de este texto está autorizada siempre que se reconozca la fuente.

PRODUCTOR y EDITOR: ISLENET

DISEÑO GRÁFICO: Pixelplus

SUPERVISIÓN CREATIVA Y DE PRODUCCIÓN: Stavroula Tournaki

COFINANCIADO POR

REFERENCIAS

• Ahmadul Ameen, "Refrigeration and Air Conditioning", Published by PHI Learning Pvt. Ltd., 2006, ISBN 8120326717,

9788120326712

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• Balaras C, Grossman G, Henning H-M, Infante Ferreira, CA Podesser E, Wang L, Wiemken E, “Solar air conditioning in Europe-

an overview”; Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 11, Issue 2, February 2007, pp 299-314

• El Asmar T, 2008, “REACt: self-sufficient renewable energy air-conditioning system for Mediterranean countries”, Desalination

220, pp 600–611

• Napolitano A, Franchini G, Nurzia G, Sparber W, “Coupling Solar collectors and co-generation units in solar assisted heating

and cooling systems”, EUROSUN 2008 - 1st International Conference on Solar Heating, Cooling and Buildings, Lisbon, October

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• Papadopoulos AM, Oxizidis S, Kyriakis N, “Perspectives of solar cooling in view of the developments in the air-conditioning sec-

tor”; Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 7, Issue 5, October 2003, pp 419-438

• Pridasawas W, Teclemariam Nemariam, “Solar cooling course”, KTH Energiteknik

• Tsihftes K, “Solar cooling and new applications”, Solar cooling seminar and New Applications, Technical Chamber of Cyprus,

2006

• Tsoutsos T, Anagnostou J, Pritchard C, Karagiorgas M, Agoris D, “Solar Cooling Technologies in Greece”, Applied Thermal Engi-

neering 2003; 23(11): 1427-1439

• Tsoutsos T, Gkouskos Z, Aloumbi E, “Application of solar cooling in Crete”, Building Green, December 2008

• varios, 2005. Climasol project, Alterner programme, raee.org/climatisationsolaire/gb/documents.htm

• Zidianakis G, Tsoutsos T, Zografakis N, “Simulation of a solar absorption cooling system”, 2nd PALENC Conference, Crete,

Greece, 2007

AVISO LEGAL

La responsabilidad del contenido de esta publicación pertenece exclusivamente a los autores. No refleja necesaria-

mente la opinión de las Comunidades Europeas. La Comisión Europea no es responsable de la utilización que se

podrá dar a la información que figura en la misma.

1. Introducción - Proyecto SOLCO . . . . . . 3

2. Diseño de instalaciones de frío solar . . 6

3. Climatización Solar:

Principios Básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4. Instalaciones de Refrigeración Solar -

Casos Estudiados . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

5. Barreras y Recomendaciones . . . . . . . 19

6. Estudio Económico y Financiero . . . . . 21

7. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Contenidos

FRIO SOLAR: Concepto y Sugerencias

2

SOLAR COOLING:Overview and Recommendations

3


La refrigeración con energías renovables representauna cuestión clave en la política energética de laUnión Europea.

Las altas temperaturas alcanzadas en el Sur deEuropa y generalmente atribuidas al cambio climáti-co, continúan incrementando la demanda energéti-ca para producir aire acondicionado durante el ve-rano.

Empleando la energía solar (figura 1.1) se puedenreducir los picos de energía eléctrica sustancialmentedurante los meses de verano y al mismo tiemporeducir las emisiones de CO2.

El calor producido con energía solar es un conceptoampliamente aceptado para la producción de aguacaliente sanitaria (A.C.S.) que además está muy bienintroducido en el mercado y es aceptado por el públi-co en general. Sin embargo, el frío solar o refrigeraciónsolar, aunque contiene una tecnología ya madura, sunivel de introducción en el mercado y su aceptaciónpor parte del público son más bien bajos. Esto esdebido al número de barreras no tecnológicas a lasque tiene que hacer frente, tales como su coste en lainversión inicial que es relativamente más alto que enuna instalación de aire acondicionado convencional.

El objetivo global de SOLCO es eliminar las barrerasno-tecnológicas para utilizar tecnología de refri-geración solar y sistemas de enfriamiento.

Para alcanzar el objetivo, el proyecto se ha enfocadode la siguiente forma:

• Identificar las barreras no-tecnológicas que dificul-tan el uso y la implantación de la energía solarpara sistemas de enfriamiento.

• La formación de los agentes involucrados en estesector y usuarios potenciales.

• El incremento de la conciencia acerca de estastecnologías, además de una gran divulgación deinformación y resultados.

El objetivo a largo plazo es alentar y facilitar laimplantación de esta tecnología solar y apoyar suimplantación, especialmente en los territorios insu-lares del sur de Europa y en áreas particularmente

asociadas con una gran radiación solar.

Se espera que la divulgación de datos e informaciónademás de la formación dada durante los cursosdirigidos a profesionales favorezcan una mayor y másrápida difusión de esta fuente de energía renovable(energía solar).

Resultados del Proyecto

Los resultados del Proyecto son los siguientes:

• Se ha incrementado el nivel de concienciaciónsobre los beneficios y oportunidades que ofrecenuna mejor introducción en el mercado y unamayor utilización de la tecnología de refrigeraciónsolar.

• Se han evaluado las diferentes tecnologías derefrigeración solar (incluyendo las enfriadoras).

• Se han identificado las características del mercadode esta tecnología en los diferentes territorios queparticipan en el proyecto.

• Se ha hecho un análisis detallado de las barrerasno tecnológicas y de mercado para las tec-nologías de refrigeración y calentamiento solar.

• Se ha formado a potenciales usuarios de esta tec-nología en las diferentes áreas que participan en elproyecto. Se ha desarrollado una metodología deformación en diferentes idiomas para los profesio-nales de varios campos relacionados con la refri-geración solar y con las máquinas enfriadoras.

Ha sido desarrollada una base de datos de capta-dores solares y enfriadoras presentes en el mercadode los territorios que participan en el proyecto, dichabase de datos se encuentra disponible para descar-garla en la página web del proyecto.

Comités Asesores LocalesEl desarrollo se SOLCO se basa en la comunicaciónefectiva y permanente entre los socios, las diferentescategorías de integrantes del mercado y las partesinteresadas, estas dos últimas representadas en cincoComités Asesores Locales (LAC) creados al comienzo

IntroducciónProyecto SOLCO1

4


del proyecto en cada zona de los socios insulares.

Los miembros del LAC son asociaciones locales dediseñadores, representantes de instaladores locales,entidades públicas y otros usuarios potenciales, asícomo los productores si tienen presencia en la zona.Cada participante clave apoya el desarrollo integraldel proyecto mediante su participación en lasreuniones del LAC.

Se han llevado a cabo reuniones en algunas de lasregiones que participaban en el proyecto: Sicilia,Creta, Islas Canaria y Bruselas.

Las Conclusiones derivadas de las reuniones con elLAC fueron las siguientes:

• La materia es bastante innovadora y la gentenecesita que la orienten tecnológica y financiera-mente para poder adoptarla y aprovecharla.

• La ayuda económica es uno de los aspectos quemás preocupan a los usuarios potenciales.

• La tecnología de frío solar debería estar incluida enlos esquemas de incentivos económicos (tanto anivel nacional como europeo).

• Una importante barrera con respecto al éxito de los

esquemas de financiación es la burocracia delprocedimiento para aprobarlos.

• Instalaciones que sirvan de demostración de estatecnología juegan un papel crucial, incluso si setrata de un solo edificio dentro de una comunidad.

• El éxito de la promoción de la tecnología solardebería estar fuertemente ligado con las políticasde los gobiernos y prioridades medioambientalespara la lucha contra el cambio climático.

• Para llevar el desarrollo de la tecnología solartodavía más lejos son necesarias herramientas dediseño (modelos avanzados y herramientas de si-mulación) para mejorar los sistemas utilizados yreducir los costes de implementación.

• Deberían desarrollarse alternativas para las torresde refrigeración, para así suprimir el riesgo de “LaEnfermedad del Legionario” (Legionella) y el man-tenimiento higiénico necesario cuyo coste es bas-tante alto.

• Hay un número significativo de candidatos princi-pales para la implementación de tecnología defrío solar como son hoteles, balnearios y hospitalesen el área del Mediterraneo.

Figura 1.1: Irradiación Solar en Europa. Fuente: GRID - Arendal

Promedio de irra-diación solar anual

(kWh/m2/día)

5


Activitidades de FormaciónOtra importante tarea del Proyecto SOLCO fue deldesarrollo de material para formación y la organi-zación de cursos de formación en cada una de lasregiones en las que se desarrolla el proyecto. Los cur-sos tenían una duración máxima de cinco días yhabían sido diseñados de acuerdo a las necesidadesy características de los participantes locales a los queestaban dirigidos:

• Diseñadores

• Instaladores / Fabricantes

• Potenciales usuarios (de ámbito privado)

• Potenciales usuarios (de ámbito público)

El contenido general de los cursos de formación hasido el siguiente:

Formación para diseñadores y técnicosexpertos

• Climatología (radiación solar, temperatura del aire,captadores solares (tipologías y características))

• Enfriadoras

• Construcción – Normativas – Diseño de plantas

• Financiación (costes de evaluación, acceso afinanciación, contratos) – Casos estudiado

• Taller – Test final de conocimiento

Formación para usuarios potenciales

• Construcción - Enfriadoras

• Climatología – Captadores solares

• Normativas – Sistemas de financiación

• Elección del trazado de la instalación – Casos estu-diados

• Taller

Difusión de la informaciónLos esfuerzos para la difusión tienen como su principalobjetivo llegar a tantas partes interesadas como seaposible e informar al público general de las ventajasde la tecnología de frío solar. Las principales he-rramientas utilizadas para la difusión de informaciónfueron:

• Una página web dinámica y completa que con-tiene toda la información relevante del proyectoademás de información sobre tecnología de refrig-eración solar y el equipamiento disponible en lasislas de los distintos socios que participan en elproyecto. La página web ha registrado más de100.000 visitas durante 2008.

• Se han realizado siete publicaciones digitales (encuatro idiomas (Inglés, Griego, Italiano y Español).

• Se ha elaborado un folleto promocional en cuatroidiomas (Inglés, Griego, Italiano y Español).

• Se ha elaborado este folleto técnico en cuatroidiomas (Inglés, Griego, Italiano y Español).

Además de en las herramientas de difusión, los sociosestuvieron involucrados en las siguientes actividades.

• Participación en conferencias técnicas, donde sehicieron presentaciones de las actividades elProyecto SOLCO.

• Visitas a Instalaciones de frío solar locales, talescomo la visita a Palermo en Italia, o las visitas a lainstalación de frío solar del ITC.

• Reuniones con socios de proyectos similares comolos proyectos SOLAIR y SOLARCOMBI+ para inter-cambiar información y conocimientos.

• Publicación de artículos en periódicos locales yrevistas técnicas para la difusión del trabajo delProyecto SOLCO y la tecnología de frío solar.

Se pueden encontrar más detalles del ProyectoSOLCO y sus entregables en la página web delproyecto: www.solcoproject.net

6


Una instalación típica de climatización solar consta de un campo de captadores solares, un depósito de acu-mulación térmica, una unidad de control, tuberías, bombas y una máquina enfriadora accionada térmicamente,como puede verse en la figura 2.1. La mayoría de los captadores que se utilizan en los sistemas de climatizaciónsolar son de una gran eficiencia y están disponibles en el mercado, (a menudo captadores de placa plana ocaptadores tubulares de vacío). Puede verse el diseño típico de una instalación de frío solar en la figura 2.2:

Figura 2.1: Instalación de Frío Solar

captadores solares

enfriadora de absorción

ACS a la temperaturadeseada

agua refrigerada a 7 oC agua caliente para ACS40 oC - 50 oC

Figura 2.2: Diseño de una Instalación de Frío Solar Típica. Fuente: El Asmar, 2008

Diseño de Instalacionesde Frío Solar2

7


La energía solar disponible, en forma de radiación solar, es utilizada por un captador solar para calentar a altastemperaturas un fluido (normalmente agua) que es acumulado en un depósito de acumulación térmica.

Las enfriadoras son el verdadero núcleo de las plantas de climatización solar, utilizan el fluido caliente de los de-pósitos de acumulación térmica para producir fluido refrigerado. Entonces este fluido refrigerado puede ser uti-lizado por una instalación convencional de aire acondicionado.

En un día típico, el depósito de acumulación térmica funciona como un depósito de inercia y permite gestionarla absorción de calor durante las horas de radiación solar y derivarla para la refrigeración que pudiera ser nece-saria durante un período de tiempo distinto.

Otro diseño para las instalaciones de frío solar es el utilizado en aquellas plantas que van a ser utilizadas durantetodo el año, tanto en invierno (para calefacción) como en verano (para refrigeración). El diseño de estas plan-tas es el mostrado en la figura 2.3. En estos diseños son necesarios dos tanques de almacenamiento: uno parael almacenamiento de agua caliente producida por el campo solar y otro para el líquido refrigerado producidopor la máquina de absorción (enfriadora). Una fuente auxiliar de calor (como por ejemplo una caldera alimen-tada por gas natural) también debe estar presente. La fuente de calor auxiliar sirve para mantener operativa laplanta de refrigeración solar independientemente de la disponibilidad de radiación solar.

Figura 2.3: Diseño básico de una instalación de refrigeración solar diseñada para ser utilizada tanto en veranocomo en invierno

sistema de distribuciónde calor

fuente auxiliarde calor

enfriadora de absorción

torre de refrigeración

campo solar

verano

invierno

depósito de agua caliente

depósito de agua fría

Los sistemas solares para acondicionamiento de aire pueden ser clasificados en sistemas cerrados o abiertos:

1. Sistemas de Circuito Cerrado: Son aquellos que tienen enfriadoras accionadas térmicamente y que suminis-tran agua refrigerada que puede utilizarse en unidades de tratamiento de aire para suministrar aire acondi-cionado. Las enfriadoras de circuito cerrado disponibles en el mercado para este fin son las de absorción yadsorción (figura 2.4).

Figura 2.4: Sistema de circuito cerrado

8


2. Sistema de Cirtuito Abierto: Los sistemas desecantes de refrigeración son básicamente sistemas de cicloabierto, en los que se usa agua como un refrigerante en contacto directo con el aire. El ciclo de refrigeraciónaccionado térmicamente es una combinación de refrigerante evaporativo con aire deshumidificado por undesecante. Para este fin, se pueden emplear materiales líquidos y sólidos.

El término “abierto” se usa para indicar que el refrigerante se desecha del sistema después de haber propor-cionado el efecto refrigerante y se suministra en su lugar el nuevo refrigerante. La tecnología que más se aplicahoy en día usa ruedas desecantes rotativas, equipadas tanto con gel de silicona como con cloruro de litiocomo elemento absorbente.

Para la elección del tipo de enfriadora los siguientes parámetros han de ser evaluados en profundidad: La temperatura que puede ofrecer una máquina de absorción depende mucho de la elección del captador

solar con que vaya a funcionar la instalación.• Los valores del coeficiente de rendimiento térmico (COP) de las enfriadoras y de cómo pueden variar estos de

acuerdo con las temperaturas mencionadas anteriormente y también en relación al sistema de distribucióndel calor instalado (fan-coils o suelo radiante).

La elección del tipo de captador no es una tarea difícil. La temperatura de funcionamiento requerida por la en-friadora de absorción determina el tipo de captador más adecuado según el diseño de la instalación. El di-mensionado de la superficie del campo solar se rige por las mismas normativas que una planta solar domésticapara la producción de agua caliente sanitaria. Aunque la planta de frío solar trabajará a temperaturas muchomás altas que una instalación la para la producción de A.C.S. como se ha explicado anteriormente.

2.1 Captadores Solares para instalaciones de frío solarLos captadores solares transforman la radiación solar en calor y trasfieren ese calor a un medio (agua, fluidocaloportador o aire). Es entonces cuando este calor se puede usar para calentar agua (agua caliente y cale-facción), refrigerar y climatizar piscinas. Las tecnologías de climatización solar requieren altas temperaturas (90-150 ºC) y los captadores capaces de producirlas son los captadores tubulares de vacío y captadores solares deplaca plana de alto rendimiento. El campo de captadores solares proporciona agua caliente como fuente deenergía a la enfriadora de absorción a través de un depósito de almacenamiento de agua caliente.

Captadores Solares de Placa Plana

Un captador plano típico consta de un absorbedor, una cubierta protectora transparente y una carcasa con ais-lamiento. El absorbedor está compuesto habitualmente de una superficie metálica de alta conductividad tér-

Figura 2.5: Sistema de Circuito Abierto

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mica como puede ser de cobre o aluminio y una parrilla de tubos colectores. La superficie del absorbedor tieneun recubrimiento que permite maximizar la absorción de radiación solar y minimizar la emisión de radiacióninfrarroja. El aislamiento reduce las pérdidas de calor desde la parte trasera o laterales del captador. La cubier-ta protectora transparente permite el paso de la radiación solar y también aísla el absorbedor con el fin deimpedir el contacto entre éste y el aire frío del exterior del captador.

Captadores tubulares de vacío

Los captadores tubulares de vacío están compuestos por un número de tubos de vacío (15 a 30) conectadosa un único sistema colector de calor. Cada tubo de vacío está compuesto de dos tubos de vidrio. El tubo exte-rior y el interior están hechos de un vidrio de borosilicato transparente. El tubo interior está recubierto externa-mente con una capa selectiva, que ofrece una excelente absorción de radiación solar y una baja emisión deradiación infrarroja. El aire se evacua desde el espacio que se encuentra entre los dos tubos de vidrio para for-mar un vacío, lo cual elimina las pérdidas térmicas por conductividad y convección.

La presencia de la cámara de vacío evita cualquier pérdida por conducción o convección. Debido a esto, elsistema funcionará incluso con temperaturas ambiente muy bajas a diferencia de los tradicionales captadoresde placa plana.

El calor absorbido por el Heat pipe se transfiere a un sistema colector por el que circula el agua para calentarun depósito externo.

Figura 2.6: Captador Solar de placa plana

Tubo de cristal exteriorCapa absorbedoraTubo de cristal interiorTubo de fluidoLámina de cobreVacío

Tubo de vacío

Sección

Entrada de Fluido

Salida de Fluido

Cristal Transparente

Cubierta de cristalMarco

CarcasaTubo absorbedor

Parrilla absorbedora

Aislamiento

Conecciónde salida

Conecciónde entrada

Figura 2.7: Captador tubular de vacio

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2.2 EnfriadorasLas enfriadoras son el núcleo de las plantas de climatización solar. Si los captadores solares suministran la energíade entrada necesaria, las enfriadoras son las máquinas que capaces de producir agua fría usando el aguacaliente que proviene de los captadores solares.

De manera más precisa, un enfriador es una máquina que extrae el calor de un líquido a través de un ciclo derefrigeración por compresión de vapor o por absorción.

Hay diferentes tipos de enfriadoras: Las de absorción o adsorción han sido utilizadas durante décadas pero sien-do accionadas por motores eléctricos, turbinas de vapor o turbinas de gas.

Enfriadoras de Absorción: El ciclo termodinámico de las enfriadoras de absorción está accionado por unafuente de calor. Este calor es conducido a la enfriadora mediante vapor o agua caliente. En los climas solea-dos del sur de Europa, la energía solar se puede utilizar para producir el agua caliente necesaria.

En comparación con las enfriadoras accionadas eléctricamente, las enfriadoras accionadas térmicamentetienen unos requisitos de potencia eléctrica muy bajos. Como desventaja cabe destacar que requieren de torrede refrigeración y su coeficiente de rendimiento térmico (COP) oscila en el rango 0,6-0,75 (máquinas de efectosimple) a 1-1,2 (máquinas de doble efecto). Sin embargo, las enfriadoras de absorción, desde un punto de vistade eficiencia energética, son más ventajosas en los casos en los que se dispone de calor residual o de calorgenerado con un sistema de energía solar.

Sin embargo, las enfriadoras de absorción, desde un punto de vista de eficiencia energética, son más venta-josas en los casos en los que se dispone de calor residual o de calor generado con un sistema de energía solar.

Las enfriadoras de absorción son las más utilizadas (de las accionadas con energía solar) en el mundo. La com-presión térmica de un refrigerante se obtiene usando una solución de líquido refrigerante / absorbente y unafuente de calor, de ese modo se sustituye el consumo de energía eléctrica de un compresor mecánico. Parael agua enfriada por encima de los 0ºC, como la usada para el aire acondicionado, se aplica una soluciónlíquida H2O/LiBr con agua como refrigerante.

Los componentes principales de una enfriadora de absorción se muestran en la figura que aparece a conti-nuación. El efecto de enfriamiento está basado en la evaporación del refrigerante (agua) en el evaporador auna presión muy baja. El refrigerante vaporizado se absorbe en el absorbedor, de ese modo se diluye la solu-ción de H2O/LiBr. Existen pocas enfriadoras de absorción con capacidades por debajo de 50kW.

Enfriadoras de Adsorción: Las enfriadoras de adsorción aplican materiales sólidos de sorción en vez de una solu-ción líquida. Los sistemas que están disponibles en el mercado usan el agua como refrigerante y gel de siliconacomo material de sorción. Las máquinas está compuestas de dos compartimentos de sorción (señalados con1 y 2 en la siguiente figura), un evaporador y un condensador. En condiciones típicas de funcionamiento, conuna temperatura de unos 80ºC, los sistemas obtienen un coeficiente de rendimiento térmico (COP) aproximadode 0,6, pero el funcionamiento es incluso posible con una fuente de calor de temperaturas de aproximada-

Figura 2.8 Principio de una enfriadora de absorción. Fuente: ESTIF

11


mente 60ºC. La capacidad de las enfriadoras varía de 50kW a 500kW.

El escaso número de fabricantes de enfriadoras accionadas con energía solar dentro del mercado global esuna de las razones por las que las plantas enfriadoras solares son todavía pocas, a pesar de las ventajas medioambientales en términos de bajo consumo eléctrico.

Figura 2.9: Principio de una enfriadora de adsorción. Fuente: ESTIF

Tabla 2.1. Comparación de las principales tecnologías de sorción y desecante

Sistemas Ventajas Desventajas

Absorción

• Sólo una parte en movimiento (la bomba)

con posibilidad de no tener ninguna parte en

movimiento si se trata de un sistema de

tamaño pequeño.

• El COP es bajo si se compara con otras tec-

nologías (oscila entre 0.6-0.75 en máquinas de

simple efecto)

• No puede lograr temperaturas muy bajas en

el evaporador.

• El sistema es bastante complicado.

Adsorción

• No tiene partes en movimiento (excepto las

válvulas)

• Se pueden lograr temperaturas bastante

bajas.

• El COP es bastante alto comparado con

otros sistemas que funcionan con energía solar

térmica.

• Máquinas grandes y pesadas.

• Requiere presiones muy bajas para su fun-

cionamiento y es difícil mantener la estanquei-

dad al aire.

• Es muy sensible a las bajas temperaturas,

especialmente a la bajada de estas durante la

noche.

• Es un sistema intermitente.

Desecante

• Respetuoso con el medioambiente, el fluido

que usa para trabajar es el agua.

• Puede ser integrado con un sistema de

climatización.

• No es una tecnología recomendada en cli-

mas húmedos.

• No es apropiado para áreas donde escasea

el agua.

• Requiere mantenimiento debido al

movimiento de la rueda desecante.

Tabla 2.1 Comparación de las principales tecnologías de sorción y desecante y resumen de las ventajas ydesventajas de las mismas.

En la página web www.solcoproject.net, en la sección de entregables del proyecto, existe un informe de lasmáquinas enfriadoras disponibles en las islas de la Europa meridional. Los datos se pueden descargar con el finde obtener toda la información técnica necesaria que se exige para el dimensionado de una instalación declimatización solar.

Fuente: Proyecto CLIMASOL

12


Este capítulo define brevemente las condiciones que deben cumplirse necesariamente en el diseño de unaplanta de refrigeración solar, además describe los principios básicos de los cálculos y el balance térmico nece-sarios para asegurar que la capacidad de refrigeración del equipo es la adecuada.

Calor Solar

Los cálculos de las ganancias térmicas en verano necesitan considerar la variabilidad del tiempo, debido a lasrápidas variaciones de la radiación solar a lo largo del día. El flujo térmico instantáneo (definido como el calorque traspasa la estructura en cualquier punto en un tiempo dado) dentro de un edificio no se vuelve inme-diatamente una ganancia térmica, esto es así debido a la inercia térmica de las estructuras. Por lo tanto, esimportante saber esto para evitar errores cuando se esté dimensionando una planta de refrigeración solar.

El procedimiento adecuado para diseñar instalaciones de frío solar es calcular la demanda de frío y la cantidadexacta de calor que hay que extraer del recinto que se va a acondicionar.

Figura 3.1: Instalación de Frío Solar

Climatización Solar: Principios Básicos3

13


Carga TérmicaSe puede hacer una distinción de dos tipos en el flujo térmico entrante en un espacio:

(i) Flujo de calor directo:

• Radiación solar a través de marcos de ventana (transmisión del calor por radiación).

• Transmisión a través de marcos de ventana (transmisión del calor por conducción y por convección).

• Transmisión a través de paredes exteriores y tejados (transmisión de calor por conducción o por convección).

• Transmisión a través de paredes interiores, techos y suelos (transmisión del calor por conducción o por con-vección)

• Calor interior (debido a las personas, luces, instrumentos eléctricos).

• Filtración de aire del exterior.

• Otras causas.

(ii) Flujo de calor Latente:

• Filtración de aire del exterior (con una humedad específica mayor de la que hay en el interior del recinto).

• Calor debido a las personas que se encuentran dentro del recinto.

• Transmisión a través de paredes exteriores y cubiertas

• Calor debido a algún proceso en particular o instrumento localizado dentro del recinto.

Demanda de refrigeraciónLa demanda de refrigeración de un recinto es la cantidad de calor que tiene que ser disipada o extraída delmismo para mantener la temperatura deseada constante. De hecho la transmisión de calor por radiación no seconvierte directamente en demanda de refrigeración dentro del recinto: la energía radiante es absorbidaprimero por todas las superficies que delimitan el recinto (paredes, techos y suelos) y luego transferida al aire.

Perfil de extracción de calorComo la temperatura ambiente no se mantiene constante y estable a lo largo del día, la cantidad de calor aextraer será diferente de la carga de frío. Estas proporciones cambian en relación a los cambios en las condi-ciones internas y externas (figura 3.2.). La cantidad de calor a extraer es igual a la carga de frío sólo cuando latemperatura de la habitación se mantiene constante. Sin embargo, esto no ocurre frecuentemente..

Ganancia de calorinstantánea

Mobiliario, estruc-tura, tanque de

inercia.

Convección Componentes

radiativos

Componentes convectivos Demanda de fríoinstantánea

Extracción de calormediante

equipamiento

Figura 3.2:Representación esquemática de la relación entre flujo térmico, carga de frío y cantidad de calorque es necesario extraer del recinto.

14


Este capítulo presenta instalaciones de refrigeración solar que han tenido éxito y que han sido diseñadas en tresislas de las que participan en el proyecto y en Bolzano, Italia.

4.1 Instalación de refrigeración solar del Instituto Tecnológico deCanariasDesde 2006 el Instituto Tecnológico de Canarias tiene su propia instalación de frío solar. Esta instalación tiene porcometido enfriar agua que actúa de refrigerante para las unidades de aire acondicionado situadas en un edifi-cio de oficinas de 400 m2.

El campo solar está formado por nueve paneles captadores de placa plana Wagner LB 7,6. Estos captadoresestán equipados con superficie selectiva. Estos captadores son de alto rendimiento y pueden alcanzar 80 ºC. Lasuperficie de captadores es de 68,4 m2. La instalación tiene dos depósitos, uno de 3.000 litros de agua calientey otro de 1.000 litros de agua refrigerada. El proceso de absorción tiene lugar en la máquina de absorción Ya-zaki modelo WFC-SC10, cuya potencia de frío es 35,2 kW. En las fotos siguientes (figuras 4.2 – 4.3) pueden versela máquina de absorción y la torre de refrigeración.

Figura 4.1: Campo Solar

Figura 4.2: Enfriadora de Absorción Figura 4.3: Torre de Refrigeración

Instalaciones de refrigera-ción solar. Casos estudiados4

15


Figura 4.4: Primer sistema de Aire acondicionado por refrigeración solar de Chipre. Panadería L’ Amor Rouge, Nicosia, Chipre.

4.2 Panadería L’ Amor Rouge, Nicosia, ChipreLa panadería está situada en la zona industrial de Ergates en Nicosia. El edificio está dividido en una panadería,una zona para repostería y una zona de oficinas, con una superficie total de 627 m2. La panadería L’ Amor Rougeha estado utilizando el primer sistema de climatización solar de Chipre desde Mayo de 2006, con un porcentajede autonomía superior al 59%. El sistema lo forman 120 m2 de captadores tubulares de vacío inclinados 15º conrespecto a la horizontal, un depósito de agua caliente de 6.8 m3, una máquina de absorción (LiBr-H2O) de 70.3kW de potencia y una torre de refrigeración de 212 kW de potencia. Algunos datos técnicos y económicos estánpresentados en las siguientes tablas:

Tabla 4.1: Necesidades Anuales de la Instalación

Demanda anual de energía (Agua caliente, calefacción y refrigeración) 213,65 MWh

Fuente de calor auxiliar Combustible fósil

Consumo anual de Fuente de calor auxiliar 21.191 l/año

Coste de la fuente de calor auxiliar 0,77 €/l

Tabla 4.2: Característica del Circuito Solar

Número de captadores 40

Tipo de captadores Tubulares de vacío

Área de absorbedores 3 m2

Área total de captadores 120 m2

Rendimiento de los captadores 0,73

Promedio de radiación diaria absorbida por captadores de placa plana 5,94 kWh/m2/día

Datos Medioambientales y Económicos: El coste total de la inversión fue de 134.489 €. Se recibió una subven-ción del 40% (53.796 €) de la inversión total. El payback que se calculó fue de 8,1 años. La fracción solar estimadafue de 59,34%. Finalmente, el ahorro global de energía primaria anual fue estimado de 63.4MWh y el ahorrototal de CO2 de 22.44 kg.

4.3 Instalación de refrigeración solar en Bolzano, ItaliaEn Bolzano, la capital del Tirol del Sur. Tres edificios están equipados con generadores de calor y energía. Uno delos edificios es el Centro de Investigación EURAC. En este mismo edificio ha sido instalado desde 2005 un sofisti-cado sistema de monitorización que es capaz de recoger una gran cantidad de datos.

Las características principales de la instalación energética de EURAC están recogidas en la Tabla 4.3. Las Figuras4.5 y 4.6 muestran el funcionamiento de la planta en invierno y en verano respectivamente.

Los 615 m2 de captadores tubulares de vacío proporcionan calor no sólo para la calefacción y para el agua ca-liente sanitaria, sino también para alimentar el generador de la máquina de absorción durante el verano. Un co-

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Tabla 4.3: Características principales de la instalación energética de EURAC, Bolzano

Circuito de calor

Área de captadores solares 615 m2

1 Cogenerador 180 kWe/ 330 kWth

2 Calderas 350 kWth cada una

Circuito de frío1 Enfriadora de absorción 300 kWc

2 Enfriadoras por compresión 315 kWc cada una

Depósitos acumuladores2 Depósitos de agua caliente 5.000 litros cada uno

1 Depósito de agua fría 5.000 litros

Figura 4.6: Instalación de climatización solar + Ciclo combinado de Calor y Energía en EURAC, Bolzano Fun-cionamiento en verano. Fuente: Napolitano et al.

generador y dos calderas facilitan el calor necesario para el funcionamiento de todo el ciclo. El aire acondicio-nado es proporcionado por la enfriadora de absorción, siendo ésta ayudada por dos enfriadoras de compresiónpara llegar a cubrir la demanda máxima. El sistema de monitorización incluye 13 sondas de calor y 3 contado-res eléctricos. Los valores son registrados cada minuto y quedan grabados en un servidor central.

Una particularidad de de esta instalación es la presencia de un circuito hidráulico donde están mezclados los cir-cuitos caliente y frío, en particular el circuito del cogenerador y el circuito solar que suelen tener diferentes tem-peraturas, sobretodo en invierno.

Figura 4.5: Instalación de climatización solar + Ciclo combinado de Calor y Energía en EURAC, Bolzano Fun-cionamiento en invierno Fuente: Napolitano et al.

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Figura 4.7: Captadores tubulares de vacío instalados en el tejado de EURAC.

El sistema de monitorización ha demostrado que la estrategia de control influye en el funcionamiento de los dis-positivos, en particular en los captadores solares, la unidad de cogeneración y la máquina de absorción.

4.4 Ayuntamiento de Kazantzakis, Heraklion, CretaEs un edificio público que sirve como ayuntamiento. Está compuesto por un sótano, un primer piso y una segun-da planta con 2.500 m2 de superficie. El perfil del edificio fue desarrollado con el programa SimCad (figura 4.8).Al principio las cargas de calefacción y de refrigeración eran estimadas y recogidas en bases mensuales duran-te un periodo de 12 meses (fig. 4.9)

El sistema que se sugiere para este edificio consiste en 300 m2 de captadores de placa plana con una incli-nación de 15º con respecto a la horizontal, un depósito acumulador de 20 m3, una enfriadora de absorción(LiBr-H2O) de 125 kW de potencia, una enfriadora convencional por compresión de 35 kW, un equipo auxiliar deapoyo para generar calor por combustión convencional de 130 kW y una torre de refrigeración de 250 kW depotencia nominal.Durante la evaluación económica se tuvo en cuenta lo siguiente:

Figura 4.8: Perfil del Edificio Figura 4.9: Relación mensual de la demanda energéticapara refrigeración y calefacción

• Costes de mantenimiento: convencional 2% de la inversión, solar: 1% de la inversión. • Los costes de operación asociados con el proceso solar incluyen el coste eléctrico para el funcionamiento de

las bombas, el coste financiero de los fondos que se han solicitado para la compra del equipamiento y otros.• Costes de instalación: 12% del coste de equipamiento. • La inflación prevista en el coste energético es del 2%.• Precio de la energía: electricidad: 0,18 €/kWh, combustible fósil: 600€/t (2007).

Varias características técnicas y los costes del equipamiento se detallan en la tabla 4.4.

Demanda energética para calefacción

Demanda energética para refrigeración

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Meses

Ene

rgía

(kW

/h)

25.000

20.000

15.000

10.000

5.000

0

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Tabla 4.4: Características Tecnicas y coste del equipamiento

Equipamiento Coste

Captadores de placa plana 466 € (2,6m²)

Enfriadora de absorción LiBr-H2O (COP=0,7) 400 € /kW

Enfriadora convencional (COP=2,5) 310 € /kW

Fuente auxiliar de calor (n=85%) 50 € /kW

Datos Medioambientales y Económicos: El coste de inversión total fue estimado en 163.352 € y el coste totalanual en: 4.109 €. Se ha calculado un payback de 18,5 años. La fracción solar fue estimada en el 87,8%.

Finalmente, el ahorro global de energía primaria fue estimado en 87.944 kWh y el ahorro total de CO2 en 32.337kg.

4.5 Hospital General de Sitia, CretaEl edificio forma parte del complejo del Hospital General de Sitia. El Hospital está formado por 8 edificios conec-tados unos a otros. El Edificio B tiene una superficie global de 1.250 m2 y está dividido en 3 áreas. En él se alo-jan, maternidad en la planta baja, cardiología y patologías en la primera planta y pediatría en la segunda planta.Este edificio fue seleccionado principalmente por tres razones: la gran importancia que el Hospital General otorgaal mantenimiento, los problemas en el sistema de aire acondicionado convencional, y su operación como clí-nica.

La demanda energética anual para calefacción es 34.205 kWh y para refrigeración es 123.911 kWh.

Figura 4.10: Hospital General de Sitia Figura 4.11: Perfil del edificio creado en SimCad

El sistema propuesto consiste en 500m² de captadores de placa plana, inclinados 15º respecto de la horizon-tal, un depósito de inercia (agua caliente) de 15m³, una enfriadora por absorción (LiBr-H2O) de 70 kW de poten-cia, una enfriadora convencional por compresión de 50kW, un equipo auxiliar de apoyo para generar calor porcombustión convencional de 87 kW y una torre de refrigeración de 170 kW.

Datos Medioambientales y Económicos: Durante la evaluación económica se tuvieron en cuenta las mismascondiciones que en el caso anterior. Sólo cambiaron dos parámetros, los concernientes al precio de la energía,en este caso el precio de la electricidad pasa a ser 0,25 €/kWh y el del combustible fósil 1200 €/t (2008). La in-versión total sin subvenciones es de 173.992 € y el coste total anual es de 6.473 €. El payback se ha calculadoen 11,5 años. La fracción solar estimada es 74,73%. Finalmente, el ahorro global de energía primaria se ha esti-mado en 113.581 kWh y el ahorro total en CO2 en 45.535 kg.

NOTA: Los casos estudiados 4.5 y 5.5 han sido diseñados por la Renewable and Sustainable Energy Systems La-boratory, Environmental Engineering Department, Technical University of Crete.

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Hoy en día la tecnología de frío solar no es ni tan conocida ni está tan extendida como debería estarlo. Esta tec-nología todavía no está introducida de forma significativa en el mercado del aire acondicionado en las regionesdel Sur de Europa. Uno de los principales objetivos del Proyecto SOLCO es identificar las barreras de tipo no tec-nológico que impiden llevar más lejos el conocimiento de esta tecnología y su introducción en el mercado.

5.1 Barreras para una mejor aceptación de las tecnología de fríosolar Durante la puesta en marcha del Proyecto SOLCO las siguientes de barreras de mercado fueron identificadas yverificadas:

(i) Concienciación y conocimiento• Carencia de concienciación por parte de los usuarios potenciales (hoteles, hospitales y otros) sobre las posi-

bilidades y beneficios de utilizar instalaciones de refrigeración solar.• La mayoría de los técnicos (diseñadores, instaladores, personal de mantenimiento) no están familiarizados

con la tecnología de refrigeración solar y por lo tanto no las ofertan a los usuarios potenciales.• La mayoría de los técnicos no están completamente formados en esta tecnología.• Los proveedores de esta tecnología son principalmente ingenieros e instaladores; ellos necesitan un respaldo

adicional en forma de formación, herramientas de diseño (software) y sistemas de control para hacer mejorsu trabajo.

• La carencia soluciones en forma de paquetes es un serio problema no sólo durante la ejecución sino quetambién durante la vida de la instalación (mantenimiento); la instalación y su funcionamiento necesitan deun conocimiento específico.

(ii) Demostración• Existe un número muy limitado de instalaciones que sirvan de demostración; al final de 2007 habían aproxi-

madamente 300 instalaciones de frío solar operativas en el mundo; sólo unas pocas estaban monitorizadasy como resultado hay información limitada sobre su funcionamiento

(iii) Costes• Figuras relevantes del mercado reclaman que el alto coste de la inversión limita la extensión de esta tec-

nología.• Los sistemas de sorción de hoy son todavía más caros si los comparamos con las enfriadoras convencionales.

Esto es más evidente en los casos de enfriadoras de baja escala (para ser utilizadas en viviendas, enpequeños centros comerciales etc). Se requiere un esfuerzo significativo para desarrollar la existencia de estatecnología y para reducir el coste del sistema.

• El uso de las enfriadoras de sorción requiere en la mayoría de los casos la existencia de torres de refrigeración.Estos elementos están sujetos a una legislación específica para evitar la enfermedad del Legionario. El man-tenimiento de estas instalaciones es muy caro y la mayoría de los usuarios prefieren evitarlo.

(iv) Disponibilidad en el mercado• Aunque ha habido un importante incremento en este mercado, todavía hoy es muy limitado el mercado que

hay para máquinas de potencias frigoríficas bajas.

(v) Política e incentivos• La reducción de impuestos y otros incentivos financieros para sistemas de energía solar térmica son limitados

Barreras y Recomendaciones 5

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y claramente no suficientes para promover esta tecnología.• Es necesaria una guía para sistemas de refrigeración asistidos por energía solar térmica a nivel nacional y

Europeo. Estas instalaciones a menudo son olvidadas en los esquemas de incentivos financieros para plantasde energía solar térmica.

5.2 Recomendaciones para superar dichas barreras.A pesar del hecho de que la adopción de la tecnología solar está reconocida como una respuesta realista alos problemas de tipo energético y medioambiental que están llamando la atención del público, las evalua-ciones económicas son a menudo no favorables. Los factores críticos que asegurarán la extensión de los sis-temas de refrigeración solar son la madurez tecnológica y la mejora de la viabilidad económica.

Los análisis económicos de los sistemas de refrigeración solar indican que estos sistemas no serán competitivoscomparados con los sistemas de refrigeración convencionales teniendo en cuenta el precio actual de laenergía. Se necesita de forma importante tanto incentivos para la inversión como el establecimiento deimpuestos que reflejen el coste medioambiental total de los combustibles convencionales.

Para superar la multitud de obstáculos y barreras que frenan el desarrollo de la tecnología de refrigeración solarlos socios del proyecto identificaron las soluciones siguientes:

(i) Información-difusión• Desarrollar una fuerte campaña europea sobre tecnología de frío solar para crear una amplia concienciación

y una nueva y mejor implementación con el mercado, que haga que los asesores y los usuarios potencialestengan más en cuenta esta tecnología.

(ii) Demonstración• Es necesario un gran número de proyectos de demostración. Es absolutamente necesario conocer datos

reales acerca del comportamiento de plantas monitorizadas. Las instalaciones de frío solar existentes mues-tran una reducción de su alto coste para la próxima generación de instalaciones de frío solar.

(iii) Formación• Deben ofrecerse cursos de formación específica para profesionales (instaladores) y debe incluirse la tec-

nología de refrigeración solar dentro de la educación que reciben los ingenieros a lo largo de sus carreras,esta idea ha sido sostenida a lo largo de toda la vida del Proyecto SOLCO. El desarrollo de modelos avanza-dos y de herramientas de simulación para diseñadores e instaladores es también algo absolutamente nece-sario.

(iv) Calidad y Método de Trabajo • Mejora de los componentes con respecto a su comportamiento (incrementando el COP en el caso de las

enfriadoras y mejorando la eficiencia de los captadores solares). Al mismo tiempo esta mejora debe reducirel coste de los componentes para hacer las instalaciones de refrigeración solar algo más atractivas para losusuarios potenciales.

• La estandarización en el campo de las instalaciones de frío solar es necesaria, guías de diseño, pruebas deeficacia y conceptos de mantenimiento deben ser estandarizados.

(v) Politica• La aparición de una legislación que obligue a los Estados Miembros a mantener unas estadísticas de la

demanda energética de la refrigeración en dichos Estados.• Incluir la refrigeración solar en los esquemas y subvenciones para energía solar térmica tanto a nivel nacional

como europeo.Todavía hay una necesidad de subvenciones para sostener la implementación de la tecnología de frío solary para asegurar su introducción efectiva en el mercado de la refrigeración.

• Establecimiento de un proceso de acreditación basado en una formación específica junto con un buen his-torial de instalaciones exitosas y referencias de otros clientes.

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Más allá de las barreras identificadas en la sección anterior, los altos costes de inversión – requeridos para unainstalación de frío solar – necesitan de un análisis muy cuidadoso de los aspectos económicos y financieros delproyecto. Este análisis tiene que empezar con un estudio de viabilidad que buscará establecer la viabilidadeconómica, financiera y medioambiental del proyecto. Una vez hay evidencias suficientes de que el proyectoes viable, un análisis financiero más detallado es llevado a cabo, para establecer la estructura financiera delproyecto e identificar todas las fuentes de financiación disponibles.

6.1 Estudio de viabilidadEs necesaria una nueva perspectiva en la valoración de la tecnología para aprovechamiento de energía solar.La necesidad de una nueva perspectiva de los costes económicos deriva del hecho de que esta tecnologíatiene unas características de riesgo infinitamente divergentes; por otro lado, el hecho de que el precio de loscombustibles sea impredecible a largo plazo debería ser tenido en cuenta.

El primer paso importante en el desarrollo de un proyecto de refrigeración solar es asegurar que éste puede serllevado a cabo desde un punto de vista tecnológico, financiero y medioambiental. Antes de ser ejecutados, esnecesario hacer un detallado estudio de viabilidad la mayoría de los proyectos.

Un estudio de viabilidad debería incluir una evaluación técnica de todas lasalternativas potenciales. Dicho estudio debería contener también un resumenconcreto de los aspectos financieros; un estudio de viabilidad fiable es una her-ramienta de evaluación para identificar y atraer los recursos necesarios parauna implementación exitosa del proyecto. Después de valorar las distintasopciones, se necesita hacer una comparación cualitativa y cuantitativa de lassoluciones alternativas en cuanto al coste del terreno necesario, los impactoseconómico y medioambiental, los permisos necesarios, la rentabilidad etc.

Las etapas a seguir en un estudio de viabilidad están representadas en la figura6.1.

Antecedentes: Este paso resume los motivos para llevar a cabo el proyecto,además de las razones de cómo este proyecto encaja dentro de la estrate-gia de energía sostenible de la comunidad. Una descripción general esrequerida como tarea adicional. Este paso también identifica los objetivosdel proyecto e incorpora información fundamental acerca del tamaño de lainstalación y las consideraciones del diseño.

Elección de la Tecnología: Este paso está enfocado a la tecnología recomen-dada y a como concordaría esta con una instalación ya existente. Que benefi-cios aportaría el sistema y como deberían ser explotados estos beneficios. Tam-bién se haría una comparación con opciones alternativas que podrían ser uti-lizadas en su lugar. Es importante desarrollar el proyecto más apropiado y quemejor encaje con la visión de necesidades y condiciones actuales. Una investi-gación inicial sobre los antecedentes de los costes financieros, medioambien-tales y sociales, además de una sobre los beneficios que aportan las tec-nologías de energías renovables, son cuestiones que se recomienda que sehagan en esta etapa del estudio de viabilidad.

1.Antecedentes

2.Elección de la Tecnología

3.Análisis Financiero

4.Debilidades

5.Conclusiones yrecomendaciones

Figura 6.1: Etapas a seguir enun estudio de viabilidad

EstudioEconómico y Financiero6

22


Análisis Financiero: Evaluar los costes del sistema e ilustrar como deberán solventarse estos costes. Esta etapadebería incluir una evaluación del coste efectivo que debería detallar los beneficios sociales y medioambien-tales y no sólo un simple cálculo del período del payback.

Debilidades: Esta etapa se concentra en la identificación de los mayores problemas, obstáculos y futuras bar-reras concernientes al proyecto. También deberían sugerirse soluciones y aportarse recomendaciones de cómotratar estas cuestiones.

Conclusiones y recomendaciones: Esta etapa final del estudio de viabilidad ofrece las principales conclusionesy sentencias en consideración de si el proyecto debería llevarse a cabo o no.

6.2 Oportunidades e Instrumentos de FinanciaciónLa financiación para proyectos de refrigeración solar puede llegar de múltiples fuentes, incluyendo desembolsopor adelantado de capital propio, financiación por emisión de deuda, esquemas de incentivos (incluyendo sub-venciones, préstamos de bajo interés, reducciones de impuestos). A continuación se exponen brevemente lamayoría de los instrumentos de financiación:

Capital propio: Para compañías privadas o asociaciones que quieran desarrollar proyectos con energía solar,es importante que estas tengan una estructura económica sana. Ninguna agencia o institución financiera estarádispuesta a conceder subvenciones o financiación de deuda si los propios usuarios interesados no están dis-puestos a arriesgar su propio capital en el proyecto. Por lo tanto es esencial que se prepare una estructuraeconómica adecuada antes de solicitar una financiación externa, los usuarios establecerán ellos mismos supropia estructura equilibrada de financiación en el Balance, donde el capital propio proporcionará las basespara llevar más lejos la financiación de las fuentes externas tales como bancos, agencias gubernamentales yotras instituciones de interés.

Deuda: Incluso si un proyecto recibe fondos públicos, algunos de los fondos deberían proceder de institucionesfinancieras a través de la emisión de deuda. Antes de visitar los bancos, los promotores del proyecto deberíanpreparar el diseño del proyecto, el estudio de viabilidad del mismo, y reunir todos los datos de económicos parapresentarlo en una “propuesta de financiación”. En casos en los que los objetivos del proyecto incluyan venderla energía como servicio público, es necesario incluir la adquisición del acuerdo con la empresa de serviciopúblico en cuestión. Esto ayudará al banco a evaluar la viabilidad económica del proyecto y evaluar el perio-do estimado de recuperación del capital (Payback).

Incentivos públicos: Estos deben aparecer en forma de subvenciones directas e indirectas, reducción deimpuestos, un bajo impuesto sobre el valor añadido, exoneración de impuestos energéticos, subvenciones públi-cas para el desarrollo medioambiental, o como producción de pagos. La disponibilidad de esquemas de incen-tivos está frecuentemente sujeta a cambios, así que los proyectos que cuenten con el pago de algún tipo deincentivo deberían verificar que los incentivos considerados están todavía disponibles al comienzo del proyec-to.

Préstamos y subvenciones públicas (Europeas y nacionales): Más allá de los incentivos pueden existir progra-mas de préstamos y subvenciones disponibles para ayudar a financiar los proyectos de energías renovables. Loscolegios, casas sociales, ayuntamientos y otras entidades gubernamentales pueden ser aptos para financiardeterminados proyectos dentro del marco de la comunidad.

Subvenciones europeas: Proporcionan oportunidades de financiación y son concedidas para cofinanciarproyectos u objetivos específicos, normalmente son solicitadas a través de convocatorias de propuestas. Lassubvenciones europeas cubren todo el rango de políticas europeas para energía sostenible, competitiva y segu-ra además de para protección medioambiental tales como: producción de electricidad mediante energíasrenovables, eficiencia energética etc. La forma de aplicar dichas subvenciones depende del tipo de fondos:

• Los fondos estructurales son administrados a nivel nacional o regional y como resultado las solicitudes se envíany son evaluadas por las autoridades nacionales o regionales.

• Para las subvenciones europeas los procedimientos de solicitud se muestran en las convocatorias de pro-puestas de programas específicos y las solicitudes se envían directamente a la Comisión Europea o una agen-cia ejecutiva que gestiona el programa en cuestión.

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Tabla 6.1 Ilustración de los principales instrumentos de financiación de la Unión Europea que podrían beneficiara los proyectos de refrigeración solar:

6.3 Legislación y política de la Unión EuropeaLa tabla que se muestra a continuación nos proporciona un listado de las leyes de la Unión Europea y de las ini-ciativas de apoyo que pretenden llevar más lejos el crecimiento de la cuota de energías renovables en la pro-ducción de electricidad y en eficiencia energética alentando la reducción del consumo energético a nivelnacional, regional y local.

Tabla 6.2: Listado indicativo de la política actual de la Unión Europea, iniciativas legislativas y de apoyo

• New Directive on the promotion of the use of energy from renewable sources (COM(2008)19 final)

• Energy for a Changing World - An Energy Policy for Europe, (COM(2007)1 final)

• Integrated energy and climate change package (COM(2007)1 final) and the Presidency Conclusions

of the Brussels European Council (8/9 March 2007)

• Green Paper follow-up action - Report on progress in renewable electricity (COM(2006)849 final)

• Renewable Energy Road Map - Renewable energies in the 21st century: building a more sustainable

future (COM(2006)848 final)

• Towards a European Strategic Energy Technology Plan (COM(2006)847 final)

• Green Paper - A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy (COM(2006)105 final

• Directive on the energy performance of buildings (2002/91/EC)

• Renewable Electricity Directive (2001/77/EC)

• Green paper on security of energy supply (COM(2000)769)

• White Paper on Renewable Energy Sources (COM(97)599 final)

Puede encontrar y descargar más información sobre la legislación europea actualmente vigente o en

preparación en EUR-LEX, el portal de las leyes de la Unión Europea. EUR-Lex proporciona acceso directo y gra-

tuito a las leyes de la Unión Europea en todas los idiomas oficiales; http://eur-lex.europa.eu.

Pueden ser descargadas copias de los documentos mencionados arriba de las siguientes páginas:

• http://ec.europa.eu/energy/energy_policy/index_en.htm (energy and climate change package)

• http://ec.europa.eu/energy/res/legislation/index_en.htm (renewable related legislation)

• http://ec.europa.eu/energy/demand/legislation/index_en.htm (energy efficiency related legislation)

• http://europa.eu.int/eur-lex/en/lif/ind/en_analytical_index_07.html

Tabla 6.1: Principales instrumentos de financiación europea

1. Programa Marco - CIP (2007-2013) Competitividad e Innovación http://ec.europa.eu/cip

1.1. Programa Europeo - Intelligent Energy 2007-2013http://ec.europa.eu/energy/intelligent/call_for_proposals/index_en.htm1.2. LIFE + (2007-2013)http://ec.europa.eu/environment/life/funding/lifeplus.htm1.3. Programa Marco Polo (2003-2010)http://ec.europa.eu/transport/marcopolo/index_en.htm

2. Séptimo Programa Marco - FP7 (2007 to 2013)http://ec.europa.eu/research/fp7, http://www.cordis.lu/fp7

3. Fondos Estructurales Europeos http://www.eugrants.org/frametemplate.html

3.1. Fondo Europeo para el Desarrollo Regional - ERDFhttp://ec.europa.eu/regional_policy/funds/feder/index_en.htm3.2. Fondo Europeo Agricola para el Desarrollo Rural - EAFRD 2007-2013http://ec.europa.eu/agriculture/rurdev/index_en.htm

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Hoy en día la refrigeración solar es posible y fiable. Laexplotación de la energía solar térmica para refrig-eración es una vía idónea desde un punto de vista efi-ciente, inteligente y medioambiental para el uso delas fuentes de energía renovables para satisfacernuestras necesidades de aire acondicionado.

Sin embargo, las solicitudes de refrigeración solar sonrealmente demasiado pocas. Esta es tanto la causacomo el resultado del bajo nivel de introducción deesta tecnología, incluso en mercados en los que laradiación solar es relativamente alta, a saber los mer-cados de las regiones del Sur de Europa.

SOLCO ha identificado las siguientes barreras parapromoción de la tecnología de refrigeración solar:

• A nivel local hay una necesidad real de poner enmarcha el frío solar y el público está dispuesto aaplicar esta tecnología para la obtención de aireacondicionado en los sectores residencial, comercialy público, incluyendo empresas privadas, hoteles yhospitales.

• La inversión necesaria para instalaciones de frío solares más alta que la necesaria para instalaciones con-vencionales de aire acondicionado. En consecuen-cia hay relativamente pocas instalaciones activas yesto a su vez hace que se mantenga el precio de loscomponentes (como las enfriadoras) que ya de por síes relativamente alto debido a la escasez deeconomías de escala.

• Existe una carencia de conocimiento especializado

en tecnología de fr ío solar por parte de los d-

iseñadores, instaladores y técnicos de mantenimiento,

que en su mayoría continúan diseñando y pro-

moviendo las instalaciones convencionales que no

hacen uso de la energía solar.

Las principales recomendaciones de SOLCO para

superar las barreras no tecnológicas existentes y

mejorar la introducción de la tecnología de frío

solar en el mercado europeo son:

• La formación de los técnicos (diseñadores, insta-

ladores, personal de mantenimiento) es crucial para

superar la barrera del conocimiento.

• Los esquemas de ayudas económicas a niveles

nacionales y europeos son esenciales para superar la

barrera económica y hacer la tecnología de frío solar

más competitiva, mejorar la introducción en el mer-

cado y explotar las economías de escala. Estas ayu-

das pueden ser en forma de subvenciones, conce-

siones de préstamos y/o reducción de impuestos.

• Es vital divulgar información acerca de las ventajas

de la tecnología de frío solar. Una campaña europea,

con especial énfasis en las zonas del Sur, es funda-

mental para mejorar el entendimiento y la aceptación

de la tecnología de frío solar por el público en gener-

al.

Conclusiones7

coordinados del proyecto agency for energy and … · • ahmadul ameen, "refrigeration and...

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