El futuro de la energía solar térmica en España: Nuevos elementos, aplicaciones y normativa Fernando Palacín Arizón Dr. Ingeniero Industrial Jefe de proyectos del Departamento de Arquitectura Bioclimática CENER Pamplona, 31 de mayo del 2011 Índice 1. 2. 3. Introducción Marco Normativo Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 1.- Introducción 1.1.- Situación de la Energía Solar Térmica EUROPA Demanda energética final en Europa Calefacción & Refrigeración 49% Transporte 31% Electricidad 20% • • • Del 49%, 35,5% corresponde al parque inmobiliario Calefacción y ACS: Gas, gasoléo y carbón Refrigeración: Electricidad 1.- Introducción 1.1.- Situación de la Energía Solar Térmica EUROPA Reparto del mercado solar térmico europeo Grecia 13% Alemania 41% Otros 3% Bélgica 1% Suecia 1% Holanda 1% Dinamarca 1% Portugal R. Unido 2% Polonia 2% 2% Austria 11% Chipre 2% Suiza 2% España 6% Francia 6% Italia 6% 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.- Introducción 1.1.- Situación de la Energía Solar Térmica ESPAÑA Evolución de la energía solar térmica en España 5000 450 4500 400 4000 350 3500 300 3000 ? 250 2500 2.460.000m2 200 2000 150 1500 100 1000 50 500 0 (Miles de m 2) (Miles de m 2) Superficie instalada vs Superficie prevista por el PER 2005-2010 500 0 <1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 (Años) Superficie anual instalada Superficie acumulada Objetivo PER 2005-2010 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 1.- Introducción 1.1.- Situación de la Energía Solar Térmica Principales contribuciones energía solar térmica: Agua caliente sanitaria (ACS) + Calefacción Ambas cuando menor es su demanda, mayor es la oferta solar Refrigeración solar Índice 1. 2. 3. Introducción Marco Normativo Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 2.- Marco Normativo 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 futuro Congreso 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 la conformidad 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.- Perspectivas Congreso 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 vendrá determinado 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) Índice 1. 2. 3. Introducción Marco Normativo Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.1.- Agua Caliente Sanitaria 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.1.- Agua caliente sanitaria (ACS) Fuente: Sonnenkraft GmbH 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.1.- Agua caliente sanitaria (ACS) NO CUMPLE DB HE 4 Fuente: Peuser et al. 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) -> ¿Cumplimiento del DB HE4? Fuente: Peuser et al. 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) Fuente: Sonnenkraft GmbH 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) SISTEMAS DE DISTRITO – AC. ESTACIONAL Fuente: BMBF/BMWA 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) CAPTADORES SOLARES Predimensionado: 1 – 2.5 m2/MWh demanda térmica Fuente: Sonnenkraft GmbH 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) ACUMULADOR ESTACIONAL Fuente: BMBF/BMWA 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) ACUMULADOR ESTACIONAL Invierno Fuente: Cener Primavera Verano Otoño Inv. 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) SISTEMAS DE DISTRITO Fuente: BMBF/BMWA 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) SISTEMAS DE DISTRITO Fuente: BMBF/BMWA 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) SISTEMAS DE DISTRITO Fuente: BMBF/BMWA 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) Drake Landing Solar Community (www.dlsc.ca) Fuente: www.dlsc.ca 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.2.- Calefacción + Agua caliente sanitaria (ACS) Drake Landing Solar Community (www.dlsc.ca) Fuente: www.dlsc.ca 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.3.- Refrigeración solar 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.3.- Refrigeración solar DISPONIBILIDAD COMERCIAL Fuente: Henning et al. EN DESARROLLO 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.3.- Refrigeración solar Absorción Adsorción Ciclo Cerrado Ciclo Cerrado Líquido / Líquido Líquido /Sólido 71% BrLi/H2O – H2O/NH3 Silica Gel Tª Activación: 80 ºC - 90 ºC Tª Activación: 65 ºC - 75 ºC COP: 0,7 COP: 0,55 - 0,6 13% Desecativo 2% 14% Ciclo Abierto Ciclo Cerrado - Sistemas de Absorción Cerrado - Sistemas de Adsorción Líquido /Ciclo Sólido Ciclo Abierto - Sist. Desecativos Sólidos Ciclo Abierto - Sist. Desecativos Líquidos Tª Regeneración Material Adsorción >65 ºC UTA Convencional 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.3.- Refrigeración solar SISTEMAS DE ABSORCIÓN Fuente: Pink GmbH 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.3.- Refrigeración solar SISTEMAS DE ABSORCIÓN 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.3.- Refrigeración solar SISTEMAS DE ABSORCIÓN Reparto del mercado de absorción de refrigeración solar EAW 10% ClimateWell 40% Yazaki 14% Pink 1% Broad 1% Thermax 1% Sonnenklima 2% Otros 5% Rotartica 26% 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.3.- Refrigeración solar SISTEMAS DE ADSORCIÓN 3.- Aplicaciones de la Energía Solar Térmica 3.3.- Refrigeración solar SISTEMAS DESECATIVOS Fernando Palacín Arizón [email protected]