ANTECEDENTES:
La Fundación Sotavento Galicia dispone en el Parque Eólico Experimental Sotavento de una vivienda bioclimática demostrativa, inaugurada el 21 de junio de 2010. Se trata de una vivienda de 240 m2 construida bajo criterios bioclimáticos, en la que se han minimizado sus necesidades energéticas de climatización e iluminación, incluyendo además la utilización de fuentes de energía renovable.
Las principales instalaciones de energía renovable de la vivienda son:
- Un aerogenerador de 1,5 kW
- Generación fotovoltaica de 2,7 kWp instalada en la cubierta de la vivienda en tres grupos con orientaciones Oeste, Este y Sur
- Generación solar térmica formada por 8 captadores de 2,5 m2 cada uno, que suponen aproximadamente unos 20 kW instalados sobre la cubierta con orientación Sur
- Una bomba de calor geotérmica de 8,2 kW con un COP de 4,7 y 500 m. de captador geotérmico horizontal a 2 m. de profundidad media
- Una caldera de biomasa de 20 kW de pellets
Otros elementos de relevancia relacionados con las instalaciones de climatización son los depósitos de almacenamiento de energía térmica (solar y depósito de inercia) y un refrigerador evaporativo. La vivienda cuenta además con unos sistemas pasivos como muros trombe, galerías, parasoles, etc.
Además de las mencionadas instalaciones es necesario destacar que la vivienda fue diseñada con la finalidad de ser empleada con fines divulgativos y, sobre todo, como un elemento que permita la investigación y desarrollo de actividades relacionadas con la eficiencia energética, energías renovables y arquitectura bioclimática. En este sentido en la vivienda se han instalado sensores y elementos de control relacionados con su funcionamiento. Dada la complejidad de este sistema, el número de estos elementos supera las 300 unidades. Entre las variables monitorizadas o controladas cabe destacar:
- Variables climatológicas (temperatura, humedad relativa, viento, etc.)
- Temperaturas en las distintas estancias de la vivienda a diferentes alturas y la humedad relativa interior
- Temperatura, caudal y energía calorífica en los principales circuitos de calefacción
- Temperatura del terreno en el entorno de la captación geotérmica
- Energía eléctrica aportada por las instalaciones eólica y fotovoltaica, así como variables eléctricas relacionadas con su funcionamiento (tensión, corriente, etc.)
- Actuadores sobre electro-válvulas, orden marcha y paro sobre instalaciones
OBJETIVO:
La integración entre los sistemas de climatización, el comportamiento bioclimático de la vivienda y los sistemas de energías renovables definen un sistema complejo al cual se tiene acceso a través de las variables de monitorización y control implantadas. En la vivienda se han implantado unas estrategias de gestión en las instalaciones susceptibles de ser mejoradas para garantizar que la vivienda funcione bajo criterios de eficiencia energética y maximizando la utilización de energías renovables. Estos son los objetivos en los que se ha planteado el proyecto:
- Maximización de la eficiencia energética de la vivienda
- Integración de las energías renovables
ENTIDADES PARTICIPANTES:
Los trabajos descritos formaban parte del proyecto “Evaluación de la eficiencia energética y de la integración de energías renovables en la vivienda bioclimática demostrativa del Parque Eólico Experimental Sotavento” (2010-2011) financiado por la Consellería de Economía e Industria (Xunta de Galicia) y dirigido por personal del Departamento de Enerxía Eléctrica de la Universidade de Vigo. En este proyecto han colaborado las siguientes entidades: GOC, S.A., IDI Energía, FAIMEVI, además de Sotavento, facilitando este último el acceso a todos los datos monitorizados de la vivienda además de sus parámetros.
METODOLOGÍA:
Para conseguir los objetivos mencionados ha sido necesario abordar las siguientes fases:
- Análisis del recurso eólico, solar y geotérmico
- Análisis de las instalaciones en servicio y del comportamiento de vivienda
- Análisis de las variables monitorizadas y de las variables de control. Esta fue una de las fases fundamentales del proyecto, ya que de ella dependía la consecución de los objetivos planteados. Se estructuró en:
- Análisis de la coherencia de medidas y actuaciones, métodos de filtrado de errores
- Propuesta de variables a monitorizar y de variables de control
- Propuesta de estrategias de control
SITUACIÓN ACTUAL:
El proyecto ha finalizado a principios de 2012. Los estudios y conclusiones más relevantes han sido:
- Recopilación de la información técnica relacionada con la construcción y el funcionamiento de la vivienda bioclimática
- Calificación energética de la vivienda
- Análisis y simulación del comportamiento del acumulador de inercia
- Análisis del funcionamiento de la instalación geotérmica
- Desarrollo de herramientas de análisis de los datos de monitorización de la vivienda
- Desarrollo de herramientas de estimación de estado para los sistemas eólicos y fotovoltaicos
- Análisis de la generación fotovoltaica (obtención de las curva V-I y análisis de funcionamiento)
