ÁREA TÉCNICA Proxecto: Avaliación da eficiencia enerxética e da integración de enerxías renovables na vivenda bioclimática demostrativa do P.E. Experimental de Sotavento

A Fundación Sotavento Galicia dispón no Parque Eólico (P.E.) Experimental Sotavento dunha “vivenda bioclimática demostrativa”, a cal foi inaugurada o 21 de xuño de 2010. Trátase dunha vivenda de 240 m2 construída baixo criterios bioclimáticos, na que se minimizan as súas necesidades enerxéticas de climatización e de iluminación, incluíndo ademais a utilización de fontes de enerxía renovable.
As principais instalacións de enerxía renovable da vivenda son:

•  Un aeroxerador de 1,5 kW.
• Xeración fotovoltaica de 2,7 kWp instalada na cuberta da vivenda en tres grupos con orientacións Oeste, Leste e Sur.
• Xeración solar térmica formada por 8 captadores de 2,5 m2 cun total 16 kWt, instalados sobre a cuberta cara ao Sur.
• Unha bomba de calor xeotérmica de 8,2 kW cun COP de 4,7 e 100 m de captador xeotérmico horizontal a 2 m de profundidade.
• Unha caldeira de biomasa de 20 kW alimentada por pellets.

Outros elementos de relevancia relacionados coas instalacións de climatización son os depósitos de almacenamento de enerxía térmica (solar e depósito de inercia) e un refrixerador evaporativo. A vivenda conta ademais duns sistemas pasivos como muros trombe, galerías, parasoles,…
Ademais das mencionadas instalacións é necesario destacar que a vivenda foi deseñada coa finalidade de poder ser empregada con fins divulgativos e, sobre todo, como un elemento que permitise a investigación e o desenvolvemento de actividades relacionadas coa eficiencia enerxética, as enerxías renovables e a arquitectura bioclimática. Neste sentido na vivenda instaláronse sensores e elementos de control relacionados co seu funcionamento. Dada a complexidade deste sistema, o número destos elementos supera as 300 unidades. Entre as variables monitorizadas ou controladas cabe destacar:

• Variables climatolóxicas (temperatura, humidade relativa, vento,...)
• Temperaturas nas distintas estancias da vivenda a distintas alturas e a humidade relativa interior.
• Temperatura, caudal e  enerxía calorífica nos principales circuítos de calefacción.
• Temperatura do terreo no  ámbito da captación xeotérmica.
• Enerxía eléctrica achegada polas instalacións eólica e fotovoltaica, así como variables eléctricas relacionadas co seu funcionamento (tensión, corriente,...).
• Actuadores sobre electro-válvulas, orde marcha e paro sobre instalacións.

A integración entre os sistemas de climatización, o comportamento bioclimático da vivenda e os sistemas de enerxías renovables definen un sistema complexo ao cal se ten acceso a través das variables de monitorización e control implantadas. A día de hoxe, na vivenda están implantadas unhas estratexias básicas de xestión da climatización e outros elementos de control que necesitan ser optimizados coa finalidade de garantir que a vivenda funciona baixo criterios de eficiencia enerxética e maximizando a utilización de enerxías renovables. Este é o ámbito no que se presenta este proxecto, o deseño dos sistemas de análise e xestión necesarios que permitan:

• Maximización da eficiencia enerxética da vivenda.
• Integración das enerxías renovables.

Os traballos descritos son parte do proxecto “Avaliación da eficiencia enerxética e da integración de enerxías renovables na vivenda bioclimática demostrativa do P.E. Experimental de Sotavento” (2010-2011) financiado pola Consellería de Economía e Industria (Xunta de Galicia) e dirixido por persoal do Departamento de Enerxía Eléctrica da Universidade de Vigo. Neste proxecto colaboran as seguintes entidades: GOC,S.A., IDI Energía, FAIMEVI ademais de Sotavento, facilitando este último o acceso a todos os datos monitorizados da vivenda ademais dos seus parámetros.

Para conseguir os obxectivos mencionados é necesario abordar as seguintes fases:

• Análise do recurso eólico, solar e xeotérmico.
• Análise das instalacións en servizo e do comportamento da vivenda.
• Análise das variables monitorizadas e das variables de control. Esta é unha das fases fundamentais do proxecto, xa que dela depende que se poidan conseguir os obxectivos formulados. Esta fase pódese dividir en:
• Análise de coherencia de medidas e actuación e métodos de filtrado de erros.
• Proposta de variables a monitorizar e de variables de control.
• Proposta de estratexias de control.

O proxecto finalizou, os estudos e conclusións máis relevantes foron:

• Recompilación da información técnica relacionada coa construción e o funcionamento da vivenda bioclimática.
• Cualificación enerxética da vivenda.
• Análise e simulación do comportamento do acumulador de inercia.
• Análise do funcionamento da instalación xeotérmica.
• Desenvolvemento de ferramentas de análise dos datos de monitorización da vivenda.
• Desenvolvemento de ferramentas de estimación de estado para os sistemas eólicos e fotovoltaicos.
• Análise da xeración fotovoltaica (obtención das curvas V-I e análise de funcionamento).