El documento describe las aplicaciones de la energía solar térmica en la industria, incluyendo ejemplos concretos de proyectos solares térmicos para la industria. Se discuten conceptos como la integración de procesos y la recuperación de calor, y se analizan casos como un proyecto de captadores solares planos para calentar agua en una empresa de transporte. También se mencionan proyectos de investigación como el desarrollo de un sistema Fresnel para la minería.

1. aiguasol.coop
Avenços i aplicacions
Energia solar tèrmica a la indústria
Oriol Gavaldà Torrellas
• Granollers, 27 de setembre de 2016

2. aiguasol.coop
Aiguasol
20 individus amb formació avançada
(90% amb graus academics superiors)

3. aiguasol.coop
Services and Markets
Energy
Consultancy
Engineering
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Software
Development
R&D Training
Residential
&Tertiary
Buildings
Industry
Energy
Service
Companies
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Planning
Public
Authorities

4. aiguasol.coop
R&D

5. aiguasol.coop
Software

6. aiguasol.coop
Enginyeria

7. aiguasol.coop
Alguns dels nostres clients

8. aiguasol.coop
Nous desenvolupaments captadors

9. INTRODUCCIÓ

10. INTRODUCCIÓ

16. 1996
SST+BOil
18 300 m2

17. aiguasol.coop
Aplicacions industrials

18. Situación actual

19. Potencial de EST en Industria
• En 2001 AIGUASOL desarrolla POSHIP
• Hasta 2009 la IEA trabaja en Task33
• En 2010 IDAE desarrolla estudio detallado para
España

20. Coste energía en Industria

21. EST vs recuperación

22. Acoplamiento EST a proceso

23. Acoplamiento EST a proceso

24. Acoplamiento EST a proceso

25. Acoplamiento EST a proceso

26. Caracterización demanda de calor (2)

27. • Solucions integrals:
ENERGÍA SOLAR Tèrmica + ...
• recuperació de calor
• bombes de calor
• cogeneració
• eficiencia energètica
• Tecnologia d’integració de
processos:
• PINCH – anàlisis
• Optimització exergética
Sola r
c olle c tors
He a t
e xc ha nge r
Sola r
irra dia tion
Wa ste
wa te r
Hot wa te r
to proc e ss
He a t
re c ove ry
20 ºC
60 ºC
Recuperación de calor
Sola r
c olle c tors
He a t
e xc ha nge r
Sola r
irra dia tion
Wa ste
wa te r
Hot wa te r
to proc e ss
He a t
re c ove ry
20 ºC
60 ºC
Recuperación de calor
Q H ,min+
Q C,min+

300
250
200
150
100
50
Q (kW )
2000 4000 60000
T (°C)
Exceso de calor
Deficit de calor
Q H ,min+
Q C,min+

300
250
200
150
100
50
Q (kW )
2000 4000 60000
T (°C)
Exceso de calor
Deficit de calor
Fuente: T. Gundersen. IEA. Process Integration. www.tev.ntnu.no/iea/pi
INTEGRACIÓ DE RENOVABLES:
b Integrables, Solar Tèrmica

28. • Solucions
integrals
Le c ho s d e se c a d o
IC sist. So la r IC va p o r
IC tub o s
d e vid rio
Bo m b a
d e c a lo r
IC d e tub o s
liso s (inox.)
60 - 80 º C
40-70ºC
7/12 º C
Aire húm e d o, 27-28 º C
35 -
60 º C
23 º C18 º C
25 º C20 - 23 º C
De p ó sito
d e
a c um ula c ió n
C o le c to re s
so la re s
Inte rc a m b ia d o r
d e l c a lor
Ra d ia c ió n
so la r
Aum e nto d e te m p e ra tura
p o r e l siste m a so la r
Ap o rte a la
red d e a g ua fría
7 º C
R EC . D E C A LO R
TU BO S D E V ID RIO
B O M BA D E C A LO R
SIST EM A SO LA R
INTEGRACIÓ DE RENOVABLES:
b Integrables, Solar Tèrmica

29. • Criterios de
evaluación
• Continuidad de
la demanda
• Temperatura de
trabajo
• Condiciones
climáticas
• Dimensión del
sistema
Costes energéticos sistema solar per diferentes industrias estudiadas
Colores: radiación solar muy alta(rojo), alta (amarillo), media (verde)
Símbolos: demanda continua (círculos), continua 5 días / semana (rombos),
estacional (triangulos).
P OS H IP C ase S tudies: energy cost vs. w orking tem perature
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 20 40 60 80 100 120 140 160
W orking te m pe ra ture
Energycost[€/MWh]
1
9
8
6
5
4
3
2
10
15
14
13
11
16
12
17
18
19
20
21
22 23
24
< 6 c€/kWh sin subsidio
INTEGRACIÓ DE RENOVABLES:
b Integrables, Solar Tèrmica

30. Índice
P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01
Potencial de aplicaciones
Ejemplos concretos
Experiencia AIGUASOL

31. • Estudis i projectes
• Parking Service Castellbisbal
• Sector transport (neteja de contenidors)
• Localitzat a Castellbisbal (Barcelona)
• Aigua calenta a 80ºC
• 70 – 80 m3 / dia, 5,5 dies/setmana
• Demanda anual 1990 MWh/any
INTEGRACIÓ DE RENOVABLES:
b Integrables, Solar Tèrmica

32. • Parking Service Castellbisbal
– (32 + 60) Col.lectors plans selectius
– Total camp de col.lectors solars: 357 kWth ( 510 m2 )
– Inclinació: 25 º (/horiz.)
– Orientació: -24 º (/sud)
– Cabal màssic: 17 l/m2h
– Emmagatzematge: 45 m3 (88 l/m2) (no pressuritzat)
– Temperatura de procés: 70 – 90 ºC
– Temperatura màxima de servei: 55 ºC (from the solar tank to auxiliary tanks)
– Escalfament auxiliat: caldera de vapor
– Estalvi anual: 21,55% de l’energia
– Subvenció de més del 50% del cost de la instal.lació
– Payback de 5 anys

33. • Estudis i projectes
• Parking Service Castellbisbal
Solar tank top - bottom temperatures
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
01-ago
02-ago
03-ago
04-ago
05-ago
06-ago
07-ago
08-ago
09-ago
10-ago
11-ago
12-ago
13-ago
14-ago
15-ago
16-ago
17-ago
18-ago
19-ago
20-ago
21-ago
22-ago
23-ago
24-ago
25-ago
26-ago
27-ago
28-ago
29-ago
30-ago
31-ago
01-sep
INTEGRACIÓ DE RENOVABLES:
b Integrables, Solar Tèrmica

34. FRESNEL per Indústria
P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01
Fresnel Mafrica
Area aprox 3000 m2
C geo. / ope. 32 / 27
Ratio ocupación 2.6 m2/kW
Radiación 950 kWh/m2
Energía 600 kWh/m2
Potencia 1,200 MW

35. FRESNEL per Indústria
P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01
Características Principales Fresnel Mafrica
V T 15 0l
V T 15 0l
V EX 6 00l
V EX 6 00l
D N 40
D N 40 D N 40
D N 40
D N 40
D N 32
D N 15
D N 15
P EN DE NT D E CO NS ID ER AR E L SI STEM A DE R EC OL LI DA D E FL UI D CA LO PO RTAD OR D EL P RIMARI
B U I DAT
O M P L ERTA
I MP UL SIO
P RO CES
E NTRA DA A IG UA
P RO CES
6 b ar
D N 15
D N 100
D N 100
DN100
DN100
DN100
D N 100
D N 100
D N 100
6 b ar
6 b ar
6 b ar6 b ar

36. FRESNEL per Indústria
P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01
I & D

37. FRESNEL per Indústria
P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01
Construcción y montaje

38. FRESNEL per Indústria
P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01
Construcción y montaje

39. FRESNEL per Indústria
P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01
Construcción y montaje

40. Presentación ULISSES
40
Desarrollo Tecnológico Energía Solar Térmica
Aportación de calor renovable a la Minería
Adaptado a los requerimientos:
Clima desértico continental
Alta radiación
Polvo y escasez de agua
Baja temperatura
Alto aporte solar
Objetivo de competir costo generación USD/MWh

41. Presentación ULISSES
41
Alternativas generación y costos asociados

42. Presentación ULISSES
42
Etapa 2. Piloto Experimental

43. aiguasol.coop
oriol.gavalda@aiguasol.coop
C/ Roger de Llúria 29, 3º 2ª
E-08009 BARCELONA
(T) + 34 93 342 47 55
(F) + 34 93 342 47 56
aiguasol.coop
P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01