En la actualidad existen paneles solares fotovoltaicos que producen electricidad y térmicos que producen agua caliente, todo esto aprovechando la energía del sol. En un panel solar híbrido aúnan en la misma placa la parte solar fotovoltaica y térmica.
En los paneles térmicos, el sol incide en la superficie del panel, y el agua que circula por el interior es calentada por transferencia de calor.
En los paneles fotovoltaicos, el sol incide sobre unas células que transforman la energía solar en electricidad, normalmente son de silicio y hay de dos tipos: Monocristalinas y policristalinas.
Los paneles solares híbridos aúnan en el mismo panel la parte solar fotovoltaica y térmica, uniendo así ambas tecnologías, y obteniendo mayor energía en menor superficie.
Las ventajas principales de estos paneles de última generación, es que pueden producir más electricidad que un panel fotovoltaico, ya que gracias a la parte térmica, se refrigeran las células fotovoltaicas. Otra ventaja importante es que ocupan la mitad de espacio que un térmico y un fotovoltaico por separado, siendo idóneo para cubiertas con poco espacio.
Además los tiempos de instalación al ser menos paneles se ven reducidos.
Después de ver que son y sus ventajas vamos a ver un caso práctico poniendo este tipo de paneles solares.
En este artículo se presenta un ejemplo en el que se integra en un hotel de 4 estrellas con 400 camas ubicado en Baleares, esta tecnología solar innovadora: paneles solares híbridos.
Esta tecnología genera simultáneamente electricidad y agua caliente con un único panel, generándose más energía en el espacio disponible.
Un mayor ahorro energético significa un mayor ahorro económico, que es la clave para que esta tecnología ofrezca soluciones rentables como el caso que se presenta.
Este hotel, además del consumo de agua caliente sanitaria (ACS) para duchas, tiene otros consumos de agua caliente destinados al restaurante y a la lavandería. Se dispone de una piscina en la cual se puede disipar el excedente de calor en los momentos en los que la producción sea mayor que el consumo. Como sistema auxiliar el hotel dispone de una caldera cuyo rendimiento es del 75% (medido en salida de humos) que aporta el calor necesario para cubrir la demanda térmica del hotel.
La demanda térmica diaria se divide en 22.000 litros para duchas y 5.000 litros para otros usoscomo: lavandería y restaurante. El precio al que se paga el combustible es de 0,07 €/kWh y el término variable eléctrico es de 0,062 €/kWh.
El periodo de apertura de este hotel es de marzo hasta octubre. Se dispone de una cubierta plana con espacio suficiente para ubicar 170 paneles híbridos modelo aH60 que suponen 280 m2 de superficie de captación. Con ellos, la potencia fotovoltaica es de 40,8 kWp (35,7 kW nominales) y 170 kW térmicos.
La producción térmica anual de esta instalación es de 229.904 kWh/año y la generación fotovoltaica de 62.360 kWh/año. Esta producción energética conlleva unos ahorros económicos anuales de 25.902 € y una reducción de emisiones de 83.475 kg de CO2 anuales.
El coste de inversión de esta instalación (totalmente instalada y en funcionamiento) es de 156.205 €. Como consecuencia el periodo de amortización de la inversión es de 5,4 años.
Al final de la vida útil de dicha instalación (estimada en 25 años) el flujo de caja acumulado es de 1.106.681 €.
Estos resultados muestran que el uso de paneles solares híbridos en el sector hotelero puede ser muy interesante si se cumplen tres requisitos clave que se dan habitualmente en nuestro país: disponer de mucha irradiación, tener grandes consumos energéticos y tener elevados precios de energía.
En este caso, no solo la inversión se recupera en un corto plazo, sino que se consigue que los gastos derivados del consumo energético del hotel se vean reducidos, y como consecuencia aumenta la competitividad del negocio y la reducción de emisiones.
Uno de los aspectos más importantes de este proyecto es que dispone de un sistema de monitorización, que informa en tiempo real de la producción y ahorro conseguido. Esta información es muy importante por tres razones: la propiedad sabe el ahorro económico conseguido, el cliente ve las emisiones de CO2 evitadas, transmitiéndole una imagen de sostenibilidad del hotel y, por último, el personal de mantenimiento ve las condiciones de trabajo de la instalación, pudiendo actuar en caso de que alguno de los valores se salga del rango recomendado.
El porcentaje de autoconsumo fotovoltaico es cercano al 100% debido a que las curvas de demanda horaria del hotel son notablemente superiores a las de producción. Sin embargo, en aquellos momentos en los que la producción pueda ser mayor que el consumo, el inversor fotovoltaico limitará la producción eléctrica mediante un sistema de inyección cero, evitando que la producción pueda ser vertida a la red. En estos casos, la cantidad de energía eléctrica que no generan los paneles conllevará un incremento en la producción térmica automáticamente. Esto se debe a que los paneles fotovoltaicos convencionales cuando producen electricidad trabajan a una temperatura y cuando no producen electricidad ven aumentada su temperatura.
Los paneles híbridos consiguen recuperar el calor que un panel fotovoltaico cede al ambiente, por lo que en los paneles híbridos, en vez de aumentar la temperatura de la célula cuando el inversor limita la producción, ceden calor al fluido que circula por su interior y en consecuencia lo aprovechan para calentar el agua que será consumida posteriormente en el hotel.
En la actualidad el modelo aH60 que fabrica Abora es el panel solar híbrido con mayor rendimiento global (térmico más fotovoltaico) del mercado. La clave para que el modelo aH60 sea líder del mercado es el I+D continuo que se realiza en su “L’ABORAtorio”.
En el vídeo puedes ver la instalación de 240 paneles solares híbridos en el Hotel Iberostar Las Dalias (Tenerife).
Fuente:
https://ecoinventos.com/sistemas-solares-hibridos/
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