Eficiencia energética y renovables protagonistas de la Galería de la Innovación de Genera 2018

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.

Incremento de la eficiencia energética y reducción de su gasto

En esta nueva edición, la Galería de Innovación de GENERA 2018 acogerá alternativas novedosas que apuestan por el aumento de la eficacia energética, la disminución de su gasto y también del impacto medioambiental. Así, por ejemplo, la cogeneración de alta eficiencia mediante la recuperación de los gases de escape de microturbinas ha permitido, en uno de los trabajos presentados, la obtención de elevadas eficacias.

Otra empresa ha centrado su actividad en crear una solución para calibrar un campo entero de heliostatos en unas pocas horas, otra ha reducido considerablemente los costes de estos en plantas termosolares y en otro de los proyectos se ha descubierto que las microrredes pueden ser una opción óptima para minimizar el impacto medioambiental.

Algunas compañías han apostado por proporcionar electricidad en localidades remotas del mundo o con un índice de población muy bajo mediante la innovación tecnológica, y otras han conseguido regular la producción de la energía en los paneles híbridos térmico fotovoltaicos gracias a la aplicación de la tecnología y al Internet de las Cosas (IoT).

Asimismo, la Galería se completa con proyectos destinados a la ampliación de la captación solar, optimizar su autoconsumo y automatizar las tareas de mantenimiento de los paneles solares. En cuanto a energía eólica se refiere, los esfuerzos de uno de los trabajos han estado enfocados a incrementar la integración de la energía eólica en la red eléctrica, mientras que otra empresa se ha interesado en reducir el peso de las plataformas eólicas flotantes.

Por último, en esta edición de Genera también habrá posibilidad de conocer el funcionamiento de otros sistemas de vanguardia como la passive shower, que recicla la energía que se pierde por el sumidero de la ducha, o los sistemas de climatización InCool, que siendo autónomos ahorran consumo eléctrico.

Propuestas seleccionadas

Desarrollo de planta híbrida de almacenamiento para integración en instalaciones de generación eólica (Acciona Energía)

El objetivo general del proyecto es desarrollar y validar la tecnología que permita la integración de sistemas de almacenamiento en instalaciones de generación de energía eólica para incrementar sustancialmente su integración en la Red Eléctrica y participar activamente en la provisión de servicios auxiliares.

Para ello, se ha instalado en la planta de Barásoain, situada en el municipio navarro del mismo nombre, un sistema de almacenamiento integrado por dos baterías ubicadas en sendos contenedores: una batería de potencia (de respuesta rápida) de 1 MW/0,39 MWh (capaz de mantener 1 MW de potencia durante 20 minutos) y otra batería de energía de respuesta más lenta y mayor autonomía, de 0,7 MW/0,7 MWh (capaz de mantener 0,7 MW durante 1 hora).

Ambas baterías son de tecnología Li-ion Samsung SDI y están conectadas a un aerogenerador AW116/3000, de 3 MW de potencia nominal y tecnología ACCIONA Windpower (grupo Nordex), del que toman la energía que debe ser almacenada. Esta turbina eólica es una de las cinco que integran el Parque Eólico Experimental Barásoain, que la compañía opera desde 2013.

Cogeneración de alta eficiencia utilizando los gases de escape de microturbinas en calderas convencionales como comburente AE, S.A. (Barcelona)

El proyecto constituye la reforma completa de una planta termoeléctrica (en Michoacán, México), que proporciona vapor, electricidad y otros servicios a diversas industrias cercanas. Consta de dos líneas de cogeneración en ciclo simple, que utilizan gas natural y LPG como combustible, de 25 t/h y 400 kWe ISO en el emplazamiento cada una, formadas por cuatro microturbinas agrupadas 2 a 2 (400 kW ISO por línea) y dos generadores de vapor (uno para cada línea) con capacidad total de generación de 2 x 25 t/h de vapor a 10 bar saturado.

La innovación de este proyecto es que los gases de escape de las turbinas, en vez de ser enviados a un sistema de recuperación de calor, como suele ser habitual, son enviados directamente a los quemadores de las dos calderas de vapor, como parte del gas comburente, que será complementado con el aire fresco necesario de acuerdo con el combustible adecuado para la producción de vapor en cada momento.

SHORT (por sus siglas en inglés “Scalable HeliOstat calibRation sysTem”): Desarrollo de un sistema automático de calibración de heliostatos en plantas termosolares de concentración de receptor central  CENER (Centro Nacional de Energías Renovables)

En el proyecto SHORT se ha desarrollado un sistema innovador, automático y rápido de calibración de heliostatos que definitivamente rompe una brecha generacional con los sistemas tradicionales.

Es tal el cambio conceptual, que el nuevo sistema permite fácilmente calibrar un campo entero de heliostatos en unas pocas horas, incluso de noche, sin interferir en la operación de la planta. Dicho sistema fue implementado originalmente en el heliostato EASY (desarrollado por IK4-TEKNIKER y CENER) dotándole de las capacidades necesarias para gobernarse localmente, realizar todas las operaciones precisas y gestionar todos los elementos involucrados durante la calibración. La arquitectura de este desarrollo es suficientemente flexible para que pueda aplicarse en cualquier tipo de heliostato sin apenas modificaciones.

Passive Shower - Cerian Shower, S.L.

Passive Shower es una marca registrada que da nombre a un diseño de plato de ducha que recupera la energía térmica de las aguas grises. Patentado en España con informe de búsqueda internacional favorable.

El cuarto de baño es la estancia de la vivienda que más energía consume, gran parte de esta energía se utiliza para producir el Agua Caliente Sanitaria, que mayoritariamente se consume en la ducha. Está energía sale de nuestra vivienda por el sumidero, sin ser reutilizada en casi ningún caso.

En general los sistemas existentes en el mercado europeo presentan el elemento de intercambio térmico en la bajante de la vivienda, en la parte inferior del plato de ducha o en una canal vertical anexa al plato de ducha.

En Passive Shower el intercambiador de calor está visible y su limpieza no representa ninguna acción extra para el usuario. Se consigue que el rendimiento sea constante en toda la vida útil del plato de ducha.

Control inteligente de tu energía solar: IoT aplicado a paneles solares híbridos - Endef Engineering, S.L.

Con este proyecto EndeF propone avanzar un paso más en el estado de una técnica que es capaz de generar simultáneamente energía térmica y eléctrica en un mismo panel. Para ello, aprovecha el enorme potencial de las tecnologías emergentes y aplica el concepto del Internet de las Cosas (IoT) a un sistema pionero de regulación de la producción energética.

En concreto, Endef presenta el producto MeshControl, el primer sistema de control inteligente del mercado orientado a instalaciones solares híbridas, capaz de regular el funcionamiento de la instalación de manera remota, adaptándose a los perfiles específicos de consumo y anticipándose a la demanda. La producción dual de energía propia de los paneles híbridos hace posible este control, ya que se permite actuar sobre la instalación para enfatizar la generación de uno u otro tipo de energía según convenga.

Wind Green: Aerogeneradores de Eje Vertical para producción distribuida de electricidad - Eolion Energía, S.L.

El proyecto Wind Green, impulsado por Eolion Energía, consiste en un aerogenerador de eje vertical de alto rendimiento a bajas velocidades de viento para la generación de electricidad de forma distribuida. El equipo diseñado consiste en un aerogenerador vertical de empuje, tipo Savonius. Se ha elegido este tipo de tecnología debido a las ventajas que presenta: funcionamiento a velocidades moderadas y bajas de viento, versatilidad en diferentes entornos, y gran margen de mejora, desde el aspecto técnico y económico.

La propuesta de valor del proyecto Wind Green es desarrollar un equipo versátil, que se pueda utilizar e instalar en cualquier entorno, con un coste que le permita ser amortizado rápidamente, y que sea capaz de generar la mayor cantidad de energía gracias a su grado de desarrollo tecnológico.

Microrred Lizarraga - Eseki. S.A.L.

El objetivo del proyecto ha sido el desarrollo y construcción de una pequeña Microrred en la localidad navarra de Lizarraga, cuyo sistema de almacenamiento esté basado en el bombeo. Obteniendo una instalación final que satisface las necesidades de la localidad y además sirve de experiencia piloto en el concepto del “Bombeo Distribuido”.

Dicho proyecto se inició en agosto de 2017, estando actualmente la Microrred en funcionamiento y siendo la primera de sus características. El trabajo consiste en la implementación de una solución incorporando almacenamiento distribuido mediante bombeo lo que permite a Eseki posicionarse a nivel tanto nacional como internacional como pioneros en el desarrollo de este tipo de soluciones.

La Microrred de Lizárraga es un proyecto cuyo objetivo es demostrar que las microrredes pueden convertirse en una solución adecuada para la generación y gestión energética en localidades que quieren minimizar su impacto ambiental, además de reducir el gasto energético de manera considerable.

X1 Wind - Exponential Renewbles, S.L.

X1 Wind ha rediseñado las plataformas eólicas flotantes marinas para reducir drásticamente un 80% el peso y un 50% el costo. Su diseño tiene el potencial de reducir el LCOE de flotación a 50€/MWh, con un peso de plataforma de solo 260t/MW, similar a las estructuras fijas, pero mucho más económico de instalar (puede ensamblarse completamente en el puerto e instalarse usando un pequeño remolcador que cuesta <20k €/día en comparación con los barcos offshore especializados con grandes grúas que cuestan unos 150-500k€/día utilizados en turbinas fijas).

A pesar de su reciente creación en 2017, X1 Wind ya está considerada como una de las start-ups energéticas más innovadoras, siendo concebido el sistema en el MIT y obteniendo un premio en el concurso Cleantech Camp organizado por Innoenergy y Gas Natural Fenosa.

“Luz en Casa Oaxaca”: un innovador modelo de provisión de servicio eléctrico, que aplica los sistemas fotovoltaicos domiciliarios de tercera generación para el desarrollo humano - Fundación Acciona Microenergía

“Luz en Casa Oaxaca”, es una iniciativa de la Fundación ACCIONA Microenergía para llevar servicio básico de electricidad a las localidades con población inferior a 100 habitantes del estado de Oaxaca, México.

Fuera de otros planes de electrificación; el alto nivel de dispersión y pobreza de sus hogares hace que la extensión de las líneas eléctricas hasta estas comunidades sea inviable técnica y económicamente.

En ese contexto, ACCIONA Microenergía diseñó un innovador modelo de provisión de servicio eléctrico basado en suministrar sistemas fotovoltaicos domiciliarios de tercera generación (SFD3G), capacitando a los usuarios en su instalación y uso, y poniendo a su disposición unos servicios técnicos a los que acudir a asesorarse, y a reparar los sistemas y aparatos eléctricos compatibles -de calidad y eficientes- que también se adquieren en estos centros, lo que ha permitido aumentar las horas de luz disponibles para las familias, evitando la utilización de lámparas de petróleo

Nuevo Parque Deportivo Ebro - Smart Sport Park - Fundación Educación, Salud y Deporte en Aragón (FESDA)

El objetivo de este proyecto ha sido crear un modelo sostenible para los Centros Deportivos y de Ocio y hacerlos viables económicamente. Para ello se ha partido de las instalaciones existentes y a través de su renovación se han incorporado nuevas tecnologías para conseguir una elevada eficiencia energética. Con ello se ha intentado maximizar el aprovechamiento de la energía, el agua y la gestión de los residuos; buscar el equilibrio y la total integración con su entorno cubriendo sus necesidades particulares e implementar las nuevas tecnologías de la información y la comunicación como herramienta vehicular de la gestión.

El proyecto pretende ser referente para las instalaciones de cualquier Federación o Club Deportivo y que en la práctica de las diferentes modalidades deportivas pueda aplicar un nuevo modelo de gestión que le permita contar con las mejores instalaciones y servicios al menor coste.

SUNINBOX (Solución portátil para generación distribuida en un contenedor) - Generaciones Fotovoltaicas de la Mancha, S.L.

El proyecto SUNINBOX (Portable solution for distributed generation in a box) consiste en una solución portátil de energía capaz de proporcionar electricidad en cualquier zona remota del mundo. Se disponen de hasta 45 kVA de potencia inversora y cuenta con un sistema de 30kW de potencia, con 10 kWp instalados de paneles fotovoltaicos sobre un seguidor solar a un eje y 45.6 kWh de acumulación en litio ferro-fosfato (LiFePO4), todo ello instalado en un contenedor marítimo de 20 pies con el certificado de calidad SGS.

El objetivo marcado en el proyecto es hacer posible la accesibilidad a la energía eléctrica a través de una solución integral portátil, a un reducido precio (4.25 €/W – 0.35 €/kWh) y utilizable en cualquier parte del planeta por remota que sea. Es ideal para la electrificación en multitud de aplicaciones relacionadas con diversos campos: campos de refugiados, asentamientos militares, electrificación rural en zonas remotas, campamentos de ayuda en el tercer mundo, explotaciones agrícolas con sistemas de riego, etc.

Nuevo equipo autónomo IndiCool de climatización híbrido, basado en la combinación de la tecnología adaibática & la de expansión directa, que permite ahorros energéticos de hasta más del 80% respecto a sistemas de solo expansión directa - Green Eco, S.L.

Desde Green Eco se está trabajando en el nuevo equipo de climatización IndiCool, que siendo autónomo, combina dos tecnologías diferentes para enfriar el aire, lo que le permite ahorrar hasta más del 80% del consumo eléctrico respecto a sistemas convencionales por compresión mecánica. Esto es así porque es un híbrido que incluye la tecnología adiabática y la de expansión directa en la misma unidad. Tiene un ahorro energético importante incluso en condiciones de alta humedad relativa del aire exterior.

El equipo IndiCool permite aprovechar los importantísimos beneficios del sistema de climatización adiabática sin la limitación de las condiciones de la depresión de bulbo húmedo exterior cuando esta es pequeña.

Esto es así porque se consigue enfriar el aire por el proceso de la evaporación del agua con variación de entalpia y sin compresión mecánica mediante la tecnología Indirecta/Directa, y porque se ha podido hibridar la tecnología adiabática con la de compresión mecánica.

Desarrollo de una herramienta computacional para la evaluación del potencial eólico en entornos urbanos - Nabladot, S.L.

La aplicación desarrollada consiste en el acoplamiento de técnicas SIG (Sistemas de Información Geográfico), modelos numéricos de predicción y reanálisis meteorológico, técnicas de fluidodinámica computacional y software analítico para la caracterización del viento en zonas urbanas (por ejemplo, rosa de los vientos y parámetros de la distribución de Weibull en tejados de edificios). La aplicación está integrada en la nube, su uso es sencillo y tiene un elevado nivel de automatización, de tal forma que un usuario pueda ejecutar la herramienta computacional simplemente eligiendo la zona en la que quiere obtener la caracterización del viento; por tanto, no son necesarios conocimientos de simulación numérica ni disponer de recursos computacionales para manejar esta aplicación.

Los usuarios de esta herramienta pueden ser desde usuarios particulares o empresas instaladoras hasta administraciones públicas que deseen elaborar mapas de potencial eólicos en sus municipios o ciudades para ponerlos a disposición pública. Por tanto, el resultado de este proyecto tiene una elevada aplicabilidad y puede influir de forma muy positiva en la expansión de la generación eléctrica mediante mini-turbinas eólicas.

Presto Go System - Presto Ibérica

El Grupo Presto Ibérica –líder nacional en grifería con todas las tecnologías disponibles en el mercado- presenta Presto Go System, una solución innovadora con la tecnología NESS materializada en un sistema electrónico único en el mercado que optimiza el ahorro de agua y la eficiencia medioambiental.
Presto Go System es un sistema de recirculación de agua sin tubería de retorno, que permite evitar el habitual desperdicio de agua que se produce mientras se espera la llegada de caudal caliente a los grifos.

El funcionamiento de Presto Go es muy sencillo, simplemente hay que pasar la mano por el activador –a modo de interruptor de la luz- y esperar a que tras unos segundos, la luz azul cambie a roja, lo que indicará que el sistema ha completado el proceso. En ese momento se abrirá el grifo, comprobando que se dispone de agua caliente sin haber desperdiciado ni una sola gota. Presto Go System es capaz de reducir hasta en un 56% la factura del agua y evita el desperdicio de 1.000 litros por persona al mes.

Saft demuestra la ventaja del sistema de almacenamiento de energía solar “behind-the-meter” para la planta industrial de Exkal en España - Saft Batery

El sistema de almacenamiento de energía de Exkal entró en funcionamiento en abril de 2017.

Saft instala estos sistemas Intensium® Mini E con el objetivo de aumentar la eficiencia operativa de la planta solar fotovoltaica de Exkal, proporcionando el máximo respaldo para reducir los picos de potencia y así optimizar el autoconsumo de energía solar.El ESS está ayudando a lograr una reducción del 20 por ciento en la demanda máxima de energía de la red local junto con un mayor autoconsumo de energía solar. El resultado neto es que Exkal está ahorrando alrededor del 8% en sus facturas de energía.

La integración de una batería de Litio-ion de unas características y niveles de tensión del bus de corriente continua como los de la Intensium Mini de SAFT, hacen que este proyecto sea pionero en el territorio nacional, demostrando que las baterías de Li-ion de alta tensión puede ser utilizada en rangos de potencias por debajo de los 100KW lo cual confiere una mayor eficiencia al sistema completo.

Captación solar plana amplificada – SCPA - Juan Cusidó y Paulino Cuevas

El sistema de captación solar térmica plana amplificada (SCPA) llena el vacío existente entre la captación solar térmica “usual” efectuada por captadores solares térmicos de tipología plana (CP) y los captadores de concentración cilindro parabólicos (CCP). Este nuevo sistema permite obtener temperaturas de fluido circulante próximas a 100 º C con elevado rendimiento y producidas con energía fósil en los sectores industrial, terciario y doméstico, para la obtención de agua y aire caliente.

SCPA ha sido posible mediante análisis desarrollo y experimentación, dirigido en especial al desarrollo de las actividades empresariales y sociales, para potenciar el ahorro energético, e incidir notablemente en la competitividad de las empresas, al reducir drásticamente la factura energética y el impacto ambiental.

El sistema está constituido por dos componentes, un sistema de captadores solares de agua o aire de tipología plana de alta gama y un amplificador de irradiación solar de configuración prismática constituido por facetas planas especulares rectangulares de apertura regulable o manual, en manual tiene ajuste “una vez al año” y por su constitución proyecta de 1,7 a 2 soles sobre los captadores, debido a su específico diseño.

Sistema de autoconsumo fotovoltaico con almacenamiento en cluster: solución modular y ampliable para cualquier sistema conectado a la red -Solarwatt Solar Systems GmbH

El proyecto presentado por Solarwatt consiste en la implantación de un sistema de autoconsumo doméstico con almacenamiento, de “gran” tamaño para los estándares de este tipo de sistemas, que basa su carácter novedoso en la gran modularidad, capacidad de ampliación futura y las innovadoras características de la nueva batería Matrix.

La función de la Matrix es almacenar toda la energía generada que no se puede consumir en el instante de generación, para poder aprovechar dicha energía en el momento en que no haya suficiente producción como para poder abastecer los consumos. Se trata por tanto del elemento imprescindible para incrementar los ratios de autosuficiencia en aquellos sistemas FV de autoconsumo conectados a la red.

Partiendo de packs de batería de litio de 2,4kWh y 800W y mediante una sofisticada electrónica de control y potencia, el sistema de acumulación puede escalarse en función de las necesidades de la vivienda y fundamentalmente de los excedentes fotovoltaicos disponibles, a un conjunto de hasta 12kWh y 4000W (5 packs de batería).

Bombeo solar ADES desplazamiento positivo - Tempero 2000, S.L.

La evolución actual del riego agrícola está llevando al bombeo con acumulación de agua en altura como la mejor solución para garantizar agua a presión y abordar una automatización eficiente.

ADES ha desarrollado una tecnología única que es capaz de ofrecer un sistema que permite bombear con rendimientos máximos a cualquier nivel de energía captada sin que ello afecte al correcto funcionamiento de las instalaciones actuales como alternativa al bombeo de red existente, de forma que se consiga minimizar la potencia de RED contratada (coste fijo) y reducir los kWh consumidos de la red (coste variable).

La sustitución de una instalación convencional de bombeo o instalación nueva con la Tecnología ©ADES de Bombeo Solar de Desplazamiento Positivo, actúa tanto sobre la bomba como sobre la fuente de energía, y permite elevar agua hasta 600m por bomba, que consigue un caudal directamente proporcional a la energía captada.

UAVInspection Estudio de un sistema para la gestión automatizada remota de tareas de operación y mantenimiento industrial mediante la generación automática de misiones aéreas - TSK Electrónica y Electricidad, S.A.

El proyecto UAVIInspection se presenta con el objeto de investigar la posibilidad de integración de un sistema no tripulado de captura de imágenes aéreas UAV con una plataforma tecnológica de adquisición y procesamiento de información de carácter masivo a fin de lograr una optimización de las tareas de operación y mantenimiento en una planta de generación de energía solar fotovoltaica.

UAVInspection persigue la integración de datos aéreos obtenidos por un UAV en una plataforma Big Data, junto con los obtenidos por medio de otros sensores. El objetivo de esta integración es la mejora de la obtención de resultados en lo que se refiere a la detección de incidencias y la visualización del estado de las plantas fotovoltaicas, así como la generación automática de nuevas misiones de vuelo y monitorización. De esta forma se pretende conseguir un uso autónomo e inteligente de la tecnología UAV, adaptado en tiempo real a las necesidades específicas de cada instalación, con una necesidad de intervención por parte del operario reducida al mínimo.