La Galería de Innovación de GENERA 2019 resalta 11 proyectos pioneros en eficiencia energética y energías renovables

Los proyectos han sido seleccionados por un jurado formado por expertos, profesionales y representantes de las principales asociaciones del sector, atendiendo a su grado de innovación, su eficiencia energética, su aplicabilidad y su capacidad para influir positivamente en el progreso de las energías renovables y de la eficiencia energética.

En esta nueva edición, la Galería de Innovación de GENERA 2019 reúne una selección de novedosas alternativas y soluciones , entre las que se encuentra un sistema de almacenamiento energético modular; una solución para la mejora en la evaluación de la calidad óptica de los heliostatos y de plantas termosolares ; una instalación solar térmica destinada a reducir el consumo de gas natural en un complejo industrial de producción de polímeros; un monitor que permite a familias y empresas analizar el consumo energético a través de una app en el móvil ; un sistema de concentración solar aplicable a la generación de energía térmica, fotovoltaica e híbrida, de mejorada relación coste-eficiencia; un sistema fotovoltaico completo integrado en un solo producto compacto, y otro de generación fotovoltaico modular de alto rendimiento, portátil y plegable.

El jurado también ha seleccionado una herramienta digital para la optimización de la producción de paneles solares híbridos; un proyecto de formación online orientado a cubrir la demanda de información y formación, general y especializada en energías sostenibles , para capacitar a la población en los en los pequeños países y territorios insulares en desarrollo (PEID); una solución para la integración fotovoltaica (BIPV) en edificios, y otra para los problemas de instalación que presentan los módulos de vidrio doble sin marco.

Propuestas seleccionadas

Desarrollo de sistema de Almacenamiento Modular eBick - Cegasa Portable Energy (Vitoria)

El sistema de almacenamiento energético modular eBick representa un avance en el ámbito de las soluciones de almacenamiento estacionario basadas en tecnología Litio ion. Se trata de una solución en litio LFP modular, compacta y escalable del mercado diseñada exclusivamente para aplicaciones industriales comerciales, tanto en aislada como en conexión a red. El conjunto de sus prestaciones individuales concentradas en una única solución, lo convierten en un sistema realmente innovador, desarrollado íntegramente en España. Busca ofrecer una solución flexible a aplicaciones como Autoconsumo Industrial; Instalaciones aisladas; apoyo a la carga de coche eléctrico; Back up / SAI, y Potencia insuficiente.

Instrumentación y Metodología innovadoras para caracterizar la calidad del haz reflejado por heliostatos de larga distancia en plantas comerciales de concentración de torre de energía solar - CENER (Sarriguren, Navarra) & UNIZAR (Zaragoza)

Se trata de un proyecto de investigación aplicada para la mejora en la evaluación de la calidad óptica de los heliostatos y su directa repercusión en la puesta en marcha y operación de plantas termosolares basadas en la tecnología de receptor central o torre, así como favorecer la continua reducción de costes de dicha tecnología.

En el proyecto se ha desarrollado un sistema innovador enfocado a solventar las dificultades y deficiencias de los métodos del estado de la técnica. Así, se logra un sistema capaz de caracterizar heliostatos lejanos, que son los que mayoritariamente pueblan las últimas plantas comerciales construidas. El dispositivo de medición está compuesto por detectores capaces de medir la radiación incidente. Estos detectores se disponen verticalmente sobre un poste o estructura portable, convirtiéndolo en un dispositivo funcional para su uso en plantas comerciales ya existentes, pudiéndose montar varios sobre la propia torre para la caracterización simultanea de varios heliostatos. El procedimiento de medida hace uso del movimiento del sol como elemento de barrido del haz reflejado por los heliostatos, que se mantienen inmóviles asegurando un barrido uniforme, constante y sin los saltos, desviaciones o errores producidos por los sistemas mecánicos

Programa de Creación de Capacidades Online sobre Soluciones de Energía Sostenible para las Islas y Territorios del Pacífico, el Caribe, África y el océano Índico - CIEMAT (Madrid)

CIEMAT, a través de la División de Gestión del Conocimiento y Formación, está liderando el proyecto de creación de capacidades que establece un itinerario online sobre soluciones de energía sostenible para regiones insulares y territorios fuertemente amenazados por los efectos del cambio climático.

El proyecto ha sido concebido para satisfacer la urgente necesidad de acceso a programas de capacitación y certificación en energía sostenible en los pequeños estados insulares en desarrollo (PEID), y desarrolla un itinerario formativo de nueve módulos online en formato de Massive Online Open Course, MOOC, autoformativos y de acceso abierto, que serán difundidos a través de las Webs de los Centros Regionales del Pacífico, el Caribe y Ecowas, el PCREEE, el CCREEE y el ECREEE, respectivamente. Los módulos estarán disponibles en los idiomas español, inglés y portugués.

Se desarrolla en dos formatos con diferente enfoque y dimensión, orientados a cubrir las necesidades y la demanda de información y formación para el fortalecimiento de una masa crítica capacitada en los PEID, que alcance no solo el ámbito científico, académico e industrial, sino al público en general, y contribuya a promover la transición socioeconómica basada en las tecnologías energéticas sostenibles y de bajo carbono.

Producción de Calor Solar en la Industria Petroquímica: Integración en proceso existente - Master ERMA Etsidi – UPM – AEDES (Madrid)

Desarrolla el diseño de una instalación solar térmica de concentración, mediante concentradores cilindroparabólicos, destinada a reducir el consumo de gas natural en un complejo industrial de producción de polímeros. El diseño toma en cuenta las limitaciones de espacio, orientación, el recurso solar y maximiza el uso de los equipos existentes. La instalación resultante logra cubrir un 23,3% teórico de la demanda energética con un espacio ocupado de 12.600 m2.

La diferencia con otros diseños similares radica en que este estudio parte de un proceso ya en operación, diseñando el campo solar considerando las limitaciones de espacio en el complejo petroquímico real, la orientación de las parcelas disponibles, buscando a la vez, aprovechar al máximo los equipos (tuberías, sistemas de bombeo, recipientes de expansión, etc.) ya instalados.

Los parámetros que han influido en la selección del proceso a ser “solarizado” son: por un lado, la ubicación, en la costa oriental de Arabia Saudita, con una disponibilidad excepcional del recurso solar, y el tipo de proceso en sí, que se sirve de un fluido térmico operando en condiciones de trabajo similares a los sistemas actuales de producción de energía por concentración solar.

Smart Energy Button Monitoring - CLIENSOL ENERGY (Caldes d’Estrac, Barcelona)

El monitor Energy Button permite analizar el consumo energético a través de app en el móvil y conseguir el ahorro del gasto energético de las familias y empresas.

Se trata de un monitor de energía con data logger bluetooth que registra los pulsos ópticos del contador electrónico de la compañía eléctrica y permite descubrir fácilmente cómo y cuándo se consume esta energía. Un analizador eléctrico en la palma de la mano para optimizar la potencia a contratar, definir la tarifa que más se ajusta a cada consumo, compatible con cualquier contador electrónico de electricidad. Utiliza tecnología de bajo consumo por lo que su autonomía puede superar un año únicamente con la energía que proporciona una pila de botón, lo que permitido reducir significativamente sus dimensiones, eliminando cables y aparatos voluminosos presentes en otros equipos del mercado. Otro aspecto innovador es la comunicación directa con el dispositivo móvil del usuario lo que evita la necesidad de disponer de una red WIFI o conexiones por red de telefonía móvil.

Sistema de Concentración Solar mediante Lente Fresnel - Compañía Valenciana de Energías Renovables S.A., COVALERSA (Valencia)

Este sistema de concentración solar es aplicable a la generación de energía térmica de temperatura media (100ºC a 200 ºC), fotovoltaica e híbrida, y mejora las tecnologías existentes en el mercado desde la óptica de coste-eficiencia, aplicable a frío solar (máquinas de absorción), calor de proceso y electricidad.

Las novedades tecnológicas que aporta el nuevo diseño son tres: pasar de una estructura de 2,5 m ancho x 2,5m de alto a una de 0,7 m ancho x 0,8 m de alto, simpleza de fabricación, menos de la mitad de perfiles, soldaduras y elementos móviles, lo que llevara a una reducción drástica de peso y coste; la novedad tecnológica en el captador, basada en que una de las grandes ventajas de la refracción es que la radiación lineal concentrada que entra en el captador se recibe desde su parte superior, pudiendo cubrir y aislar los laterales y la base del captador evitando perdidas conductivas, convectivas y radiactivas, por lo que se pueden utilizar materiales de menor coste; y la novedad tecnológica en las lentes que permite reducir las aberraciones ópticas y los defectos cromáticos de las lentes lo que conlleva aumentar el rendimiento de la tecnología.

Desarrollo de una herramienta digital para la optimización de la producción de paneles solares híbridos - Endef, S.L. – NABLADOT, S. L. (Zaragoza)

La herramienta digital elaborada consiste en el acoplamiento de técnicas de fluidodinámica computacional (CFD), algoritmos de optimización y lógicas de control. El concepto que subyace en esta herramienta consiste en la simulación de la operación del horno para un número relevante de configuraciones, y el procesamiento de los resultados con algoritmos de optimización para obtener la configuración óptima del horno. Los resultados obtenidos permiten configurar el horno en tiempo prácticamente real (siempre que no haya cambios muy significativos en la geometría del horno o de los paneles).

La metodología implementada en la herramienta y los resultados obtenidos son especialmente innovadores. El acoplamiento de una simulación CFD con algoritmos de optimización y la lógica de control de un horno es, por sí solo, un desarrollo innovador. Pero, además, el esfuerzo de modelado y el desglose de la optimización del horno, junto con la elaboración de un modelo reducido del horno, constituye una aproximación totalmente novedosa. La comparación de los resultados obtenidos con las medidas experimentales refuerza la validez de la estrategia implementada en la herramienta.

Además, la optimización llevada a cabo por la herramienta permite reducir el tiempo del proceso de laminación en un 15%, ahorrando aproximadamente un 20% del consumo energético.

Sistema Fotovoltáico MEINKRAFTWERK - SALVADOR ESCODA S. A. (Barcelona)

Se trata de un sistema fotovoltaico compuesto por modulo solar, estructura autofix e inversor, integrado en un solo producto compacto. El módulo fotovoltaico MEINKRAFTWERK se caracteriza por su sencillez, funcionalidad y su diseño innovador con la última tecnología en sistemas solares.

El valor añadido de este módulo fotovoltaico se encuentra en su sustentación integrada en el propio marco, de modo que la estructura queda totalmente escondida en el módulo, confiriéndole una gran armonía estética. Otra ventaja es su facilidad montaje en la fachada, balcón o cubierta, sin romper con la estética del edificio. Además el sistema permite instalar varias unidades seguidas, sin dejar espacio entre ellas, consiguiendo un dibujo de círculos en mate, que se hace mayor a medida que se van juntando más módulos.

Sistema EASYN. Doble Funcionalidad: Sustituir las tejas convencionales por módulos fotovoltaicos - SOLARWATT y RUANO ENERGÍA (Villanueva de la Cañada, Madrid)

Consiste en una solución para la integración fotovoltaica (BIPV) en edificios, sustituyendo las tejas convencionales por módulos fotovoltaicos. EasyIn 60M style, son módulos de vidrio-vidrio con marco de aluminio negro anodizado. Están compuesto por células solares mono-cristalinas y su potencia es de 280-285Wp. Se trata, por tanto de una transición suave entre el módulo y las tejas, que no necesita mantenimiento y tiene una limpieza natural ya que el agua de la lluvia fluye sobre todos los módulos. Es adaptable de forma flexible al techo y, además de su funcionalidad, su apariencia de alta calidad, le confiere una cuidada estética.
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My Solar Plant - XIZAN Energy Efficiency SLU (Madrid)

Consiste en un sistema de generación fotovoltaico modular de alto rendimiento, manejable, compacto, portátil y plegable. La idea es que el usuario pueda disponer de una auténtica planta solar personal que pueda ser instalada, desinstalada y transportada con facilidad vaya donde vaya, y que funcione en cualquier lugar del mundo sin requerir reconfiguraciones (“plug and go”). La gama de potencias del sistema pretende cubrir demandas de energía medias típicas de residencias privadas y pequeños negocios.

El elemento innovador del sistema respecto a los tradicionales en el mercado de la generación fotovoltaica lo proporciona la unidad modular que es completamente plegable y se compone el panel fotovoltaico y la estructura. Las principales ventajas respecto a las instalaciones tradicionales son que la estructura incorpora un sistema de seguimiento de 2 ejes que permite una mejora de rendimiento en torno al 50%, que se integran paneles semiflexibles, una tecnología de mayor rendimiento (~20%) y muy aligerada porque no requiere marcos estructurales, el sofisticado diseño antivuelco de su estructura la hace autoportante y que cada módulo completo es fácilmente instalable, ligero, portátil, resistente y plegable, lo que facilita su trasporte e instalación. El sistema, que se completa con un “box” portátil que integra inversor híbrido y batería también de diseño propio, puede funcionar de manera aislada en régimen de autoconsumo, o bien integrado en instalaciones existentes para autoconsumo o para volcado directo a la red según necesidades y regulaciones presentes.

UltraD Design - SUNTECH (Alemania)

Se trata de una solución al problema de instalación que presentan los módulos de vidrio doble sin marco, para que no se rompa el vidrio durante su instalación. El nuevo diseño Ultra D design para módulo de doble vidrio combina las ventajas de los módulos con marco, con menos peso y coste, de forma que ocupen menos espacio para el transporte. Su diseño permite que los módulos se puedan montar por la parte que no tiene marco. Es necesario que el módulo tenga cierto peso y tamaño para que pueda soportar cargas de hasta 2800 Pa.

Además, al controlar el tamaño de los marcos del módulo, se aprovecha hasta un 30% más el espacio en un palé, en relación con los módulos de doble vidrio con un marco entero. Gracias al diseño innovador de SUNTECH, los módulos de doble vidrio son incluso más ligeros que los módulos tradicionales. Por otra parte, permite que la instalación de los paneles de doble vidrio sea mucho más fácil, y el montaje sea más estable que el de los paneles sin marco.