Integración fotovoltaica arquitectónica y rehabilitación

Proyecto EuroPHit y la rehabilitación “paso a paso”

El Proyecto EuroPHit, liderado por el PassivHaus Institute, tiene como objetivo aumentar significativamente la eficiencia energética y promover la integración de energías renovables en las rehabilitaciones de edificios realizadas "paso a paso" ", resolviendo cuestiones de diferentes disciplinas técnicas, de financiación económica, y otras con el fin de que en los tres años de duración del proyecto se destinen una parte significativa de recursos a la creación de material formativo y divulgativo para los distintos actores involucrados en los proyectos de rehabilitación.

La rehabilitación “paso a paso” consiste en la realización de proyectos de rehabilitación de edificios en diferentes fases que permitan que el proyecto se vaya adaptando a las circunstancias de cada momento, bien por razones económicas o bien por intentar no alterar el día a día de los habitantes de un edificio. Así, la ponencia explica cómo la manera lógica de acometer este tipo de proyectos es, en primer lugar, renovar aquellos elementos que más puedan influir en la demanda energética del edificio, sobre todo en la demanda de calefacción y refrigeración, como son las partes opacas de la envolvente: el incremento de aislamiento térmico en las fachadas debería ser el primer paso. A continuación la renovación de las ventanas y carpinterías y los sistemas de ventilación, para finalizar con la renovación de las instalaciones de calefacción y refrigeración, y la integración de energías renovables.

Por medio de energías renovables, se producirá la energía limpia que los usuarios necesitan para garantizar su confort. En este sentido, la energía solar térmica, la biomasa o la energía solar fotovoltaica pueden contribuir al ahorro energético de los sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria, destacando la integración fotovoltaica arquitectónica BIPV (Building Integrated Photovoltaics) destaca como solución para la integración de energías renovables en los proyectos de rehabilitación por su carácter multifuncional e innovador.

Las soluciones BIPV, tal y como se explica en la ponencia de Onyx Solar, consisten en la sustitución de materiales convencionales constructivos por materiales con propiedades fotovoltaicas que generan electricidad en el propio edificio gracias al sol. Así, cualquier elemento que forme parte de la envolvente (fachada ventilada, muro cortina, doble piel, lucernarios...) o que se encuentre en el exterior del edificio (pérgola, pavimento exterior...) podrá producir energía eléctrica, reduciendo la demanda energética y contribuyendo a la sostenibilidad.

Es importante destacar el carácter multifuncional de estas soluciones. La integración fotovoltaica en los edificios reúne propiedades activas y pasivas, por lo que, además de la generación de electricidad, no hay que olvidar otras ventajas como el aislamiento térmico y acústico, la iluminación natural, o la imagen moderna e innovadora que aportan al edificio. Los sistemas más comunes de integración fotovoltaica para proyectos de rehabilitación “paso a paso” son la fachada ventilada y los acristalamientos (lucernarios, muros cortina, etc.). Concretamente, en la ponencia se menciona un tipo vidrio fotovoltaico, que puede ser tanto semi-transparente como opaco, y que a nivel estructural se comporta como un vidrio convencional, aunque con bastantes más ventajas en cuanto a sus propiedades activas y pasivas.

Fachada Ventilada Fotovoltaica

Este sistema se puede aplicar a la rehabilitación de edificios ya que consta de diversos componentes que se instalan en la parte exterior de los cerramientos verticales de un edificio.

Una capa de aislamiento térmico y acústico se coloca en la cara exterior de la fachada donde va anclada también la subestructura que sujeta el material de acabado, en este caso unidades de vidrio fotovoltaico.

Entre el aislamiento y los vidrios fotovoltaicos se crea una cámara de aire que es fundamental para el correcto comportamiento térmico de la solución. En verano, cuando en la fachada ventilada fotovoltaica incide la radiación solar, el aire de la cámara ventilada se calienta, y debido a la diferencia de densidad entre el aire caliente y frío, se crea en el interior de esta un efecto chimenea que hace que el aire caliente suba hacia arriba, eliminando el calor y la humedad, y elevando el confort en el interior.

En invierno, este aire caliente puede ser aprovechado para precalentar el aire de los sistemas de ventilación a través de unos sistemas de recuperación o para aportar calor a los sistemas de calefacción o producción de agua caliente sanitaria. Además, esta solución, gracias a la incorporación de material fotovoltaico, produce al mismo tiempo electricidad de manera gratuita y limpia.

En la ponencia se explica cómo se analiza el comportamiento pasivo de la fachada ventilada fotovoltaica por medio del test PASLINK que permite obtener propiedades energéticas de los sistemas constructivos de fachada.

Lucernarios y Muros Cortina Fotovoltaicos

Las zonas acristaladas de las envolventes de los edificios facilitan la iluminación natural de los Espacios, reduciendo la energía requerida para el funcionamiento de los sistemas de iluminación artificial, sin embargo, es necesario considerar las ganancias térmicas producidas por la radiación solar que aumentan los consumos de los sistemas de refrigeración y ventilación en climas calurosos.

La ponencia expone cómo el vidrio fotovoltaico semitransparente de tecnología de silicio amorfo es idóneo para este tipo de aplicaciones tanto en construcción nueva como en proyectos de rehabilitación, ya que, además de producir electricidad y permitir la iluminación natural, actúa como un filtro a la radiación infrarroja, responsable del recalentamiento de los edificios y reduce la radiación ultravioleta en el interior de los edificios hasta un 1%.

En definitiva y dado que los edificios son los responsables del 40% del consumo energético mundial reducir la demanda energética tanto en obra nueva como en rehabilitación será fundamental para garantizar la sostenibildad de nuestro entorno. El documento de la ponencia sobre “La integración fotovoltaica arquitectónica y rehabilitación” nos propone una solución tecnológica innovadora para la mejora de la eficiencia energética utilizando una de las energías limpias, como la fotovoltaica, como parte del proceso integrador de sistemas respetuosos con el medio ambiente en nuestras ciudades.

Descarga de la ponencia completa: “La integración fotovoltaica arquitectónica y rehabilitación”

Autores: Isabel Sánchez Íñiguez de la Torre, Elena Rico Rodríguez, David Martín Jiménez, Teodosio del Caño González