- Hem finalitzat el desenvolupament del model d’estimació en R que considera la influència de geometries pròximes i les seues ombres en la producció de panells fotovoltaics sobre coberta
- El següent pas en el desenvolupament del model serà ampliar la mostra d’edificis per a fer-ho més representatiu
Una peça clau per al nostre projecte dels districtes d’energia positiva és poder estimar de manera precisa el component de generació renovable. Al gener hem conclòs el desenvolupament del model d’estimació en R que possibilita considerar la influència de geometries pròximes i les seues ombres en la producció de panells fotovoltaics sobre coberta. El model és el resultat del Treball Fi de Máster d’Enrique Fuster, que ha aconseguit el seu títol de Màster Universitari en Enginyeria Industrial amb el suport d’un equip d’investigadors col.laboradors de la Càtedra.
Aquesta eina de càlcul suposa un primer acostament a l’anàlisi del potencial fotoltaic de del punt de vista de la rendibilitat sobre una mostra aleatòria d’edificis de la ciutat de València. La seua utilitat resideix en què facilitarà informació precisa a llars individuals i comunitats de veïns per a prendre la decisió d’instal.lar o no panells fotovoltaics en les seues cobertes. També ajudarà als planificadors urbans afinar les seues estratègies de foment de l’autoconsum en nuclis urbans.
Enrique i la resta de l’equip han desenvolupat un model mitjançant el llenguatge de programació R per a estimar estalvis en termes energètics econòmics i ambientals de la generació fotovoltaica en la coberta de qualsevol edifici que es desitje estudiar a la ciutat de València. El principal avantatge de la seua implementació mitjançant R resideix en la seua gran versatilitat permetent modificar i ampliar aquells mòduls que siguen d’interés per a futurs projectes; la possibilitat d’escalar el nombre d’edificis simulats amb la finalitat d’obtindre mostres representatives; i es tracta d’un codi lliure sobre el qual secundar-se per a desenvolupaments previs realitzats per tercers. El valor afegit d’aquest model és la consideració detallada de les perdues per ombres en la coberta de cada edifici per a qualsevol orientació i inclinació de panells únicament especificant les coordenades de l’edifici fent ús de dades cadastrals, que proporcionen la geometria dels edificis, i dades LIDAR, que aporten les altures d’aquests
Figura 1. Vista aèria de l’edifici comercial pres com a exemple
En les figures es poden veure els càlculs interns que realitza el programa per a tractar la radiació solar incident en un pla inclinat situat en la coberta d’un edifici després de projectar les ombres dels edificis adjacents. En aquest cas, un edifici situa a l’oest de la coberta d’estudi projectarà ombres en les hores de la vesprada en quedar el sol ocult per aquest, moment en el qual quedarà reduïda la producció d’energia elèctrica fotovoltaica.
Figura 4. Distribució dels edificis de la ciutat de València simulats per a l’estudi.
La resta de les tipologies mostraven rendibilitats més atractives, situant-se el període de retorn de la majoria en el rang dels 7-12 anys. El principal motiu d’aquesta rendibilitat es deu fonamentalment a un menor nivell de costos unitaris de potència instal.lada degut al fet que generalment es tracta d’edificis amb cobertes més àmplies que les unifamiliars permetent instal.lar major quantitat de panells i reduir costes per economia d’escala. A l’anterior s’uneix l’alta capacitat de generació, la qual en la seua majoria va destinada a cobrir la demanda elèctrica, permet obtindre importants estalvis en els grans consums d’aquests edificis.
Sobre la mostra d’habitatges unifamiliars es va observar que, malgrat registrar els majors estalvis anuals de la factura superant en alguns casos el 70% i ser les més beneficiades en aquest aspecte gràcies a la compensació, aquests estalvis resultaven insuficients per a recuperar els costos d’inversió al llarg de la seua vida a causa dels seus elevats costos unitaris de potència. Així mateix es va observar que per a aquesta tipologia la seua rendibilitat era la més sensible davant de variacions inflacionàries o en els tipus d’interés, podent ser determinants en la decisió d’invertir.
El model també va avaluar l’impacte ambiental de les instal.lacions demostrant en tots el casos qué en escassos anys de vida útil es recuperaven totes les emissions generades en el procés de fabricació i transport dels equips gràcies a l’estalvi d’energia elèctrica de la xarxa.
Quant a l’efecte de les ombres es va poder percebre una tendència en la qual els habitatges unifamiliars i els edificis comercials mostraven les majors pèrdues perjudicant el període de retorn, ja que generalment es tracta d’edificis de una o dues plantes envoltats per uns altres més elevats.
El següent pas en el desenvolupament del model serà ampliar la mostra d’edificis per a fer-lo més representatiu.
Més informació:
