Validación experimental del beneficio energético de la implemetación de sistemas fotovoltaicos (FV) integrados con techos verdes para entornos tropicales con clima cálido.

Ordoñez Plata, Gabriel

Publication:
Validación experimental del beneficio energético de la implemetación de sistemas fotovoltaicos (FV) integrados con techos verdes para entornos tropicales con clima cálido.

dc.contributor.author	Ordoñez Plata, Gabriel
dc.contributor.corporatename	Universidad Industrial de Santader (Bucaramanga, Colombia)	spa
dc.contributor.researchgroup	COL0010323 - Grupo de Investigación en Sistemas de Energía Eléctrica (GISEL)
dc.coverage.projectdates	2015-2016	spa
dc.date.accessioned	2020-02-20T15:20:41Z
dc.date.accessioned	2020-12-18T01:32:49Z
dc.date.available	2020-02-20T15:20:41Z
dc.date.available	2020-12-18T01:32:49Z
dc.date.issued	28-04-28
dc.description.abstract	Actualmente, los sistemas fotovoltaicos (FV) son la FNCE de mayor aplicabilidad en entornos urbanos debido a su fácil instalación y operación. Su integración en la mayoría de entornos tropicales es favorable debido a los altos niveles de radiación solar. Sin embargo, la temperatu-ra del aire circundante a los paneles fotovoltaicos afecta negativamente su eficiencia, la cual puede estar entre 10°C y 20°C por encima de la temperatura ambiente del lugar. Tal incremento de temperatura obedece al proceso de transferencia de calor (conducción, convección y radiación) que está ligado con la superficie de instalación (techo o terraza). Es aún más crítico en lugar con clima cálido donde la eficiencia energética puede ser reducida hasta en un 20%. Este fenómeno puede ser mitigado por techos verdes, otra tecnología sostenible de creciente implementación en Colombia. La combinación de estas dos tecnologías amigables con el medio ambiente se denomina Green Roof Integrated Photovoltaics - GRIPV. Esta integración adicionalmente mejoraría el desempeño del techo verde, ya que el sombreado proveído por los paneles FV reduciría el estrés térmico de la vegetación y potenciaría la función como aislante térmico. Ello reduciría la carga térmica de espacios interiores, y en con-secuencia el consumo energético debido a aires acondicionados. Adicionalmente, se indica que también se validará el uso de la irrigación sobre paneles fotovoltaicos como solución para fortalecer la mitigación térmica del material semiconductor y la remoción de material particulado que afecta la captación de radiación solar incidente. Esta aplicación complementaria estaría integrada con el riego de los techos verdes. Esta solución a la afectación térmica, tanto de paneles fotovoltaicos como de techo verde, hace parte del quehacer del Grupo de Investigación en Sistemas de Energía Eléctrica (UIS). Su estudio específico se lleva a cabo a partir de una investigación de doctorado en Ingeniería Eléc-trica en la UIS, que abordó de manera intensiva la temática GRIPV durante la pasantía de in-vestigación (6 meses) en el Green Building Research Laboratory de Portland State University (USA). La validación funcional que se propone de esta solución tecnológica consiste en caracterizar el aumento de la generación fotovoltaica y la disminución del consumo energético por aires acondicionados debidos a la implementación de la solución GRIPV. Para lograr esto, se deben realizar un análisis de desempeño a partir de monitorización intensiva de dos configuraciones de GRIPV durante varios meses. El primer sistema (3 paneles FV y 5m2 de techo verde) buscará el análisis de impacto de factores en el desempeño del sistema; tales como altura de instalación, la inclinación de paneles y la velocidad del aire; para lo cual se ha diseñado un experimento factorial 2k, donde k es el número de factores que tomarán sólo dos valores. El segundo sistema (20 paneles FV y 36m2 de techo verde) deberá ser portátil para realizar pruebas en dos poblaciones con clima cálido en Santander. Tendrá como propósito identificar de forma independiente la operación térmica de espacios interiores con aire acondicionado y del techo verde, así como del desempeño de los paneles fotovoltaicos. Para ello se analizarán comparativamente tres escenarios con respecto al caso de terraza descubierta; los escenarios considerados son: (i) Terraza descubierta con paneles FV, (ii) techo verde y (iii) terraza con GRIPV. Adicionalmente, de ser posible, se realizarán pruebas con el generador FV con una sección de techo verde del Edificio de Ingeniería Eléctrica debido a su operación permanente. El primer sistema GRIPV y la sección de techo verde serán proveídos como contrapartida por parte de la UIS, mientras los recursos de convocatoria se emplearán para la implementación del segundo sistema GRIPV (portátil) y los sistemas de monitorización.	spa
dc.format.extent	24 páginas.	spa
dc.identifier.instname	Colciencias	spa
dc.identifier.reponame	Repositorio Colciencias	spa
dc.identifier.repourl	http://colciencias.metabiblioteca.com.co	spa
dc.identifier.uri	https://colciencias.metadirectorio.org/handle/11146/40148
dc.language.iso	spa	spa
dc.relation.ispartofseries	Informe;
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dc.rights.accessrights	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2	spa
dc.rights.creativecommons	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/	spa
dc.subject.proposal	Green Roof Integrated Photovoltaics	spa
dc.subject.proposal	Efecto térmico fotovoltaico	spa
dc.subject.proposal	Irrigación de paneles fotovoltaicos	spa
dc.subject.proposal	Techo verde	spa
dc.subject.proposal	Uso racional de la energía	spa
dc.title	Validación experimental del beneficio energético de la implemetación de sistemas fotovoltaicos (FV) integrados con techos verdes para entornos tropicales con clima cálido.	spa
dc.type	Informe de investigación	spa
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_18ws	spa
dc.type.content	Text	spa
dc.type.driver	info:eu-repo/semantics/report	spa
dc.type.redcol	https://purl.org/redcol/resource_type/PID	spa
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dc.type.version	http://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32	spa
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dcterms.audience	Estudiantes, Profesores, Comunidad científica colombiana, etc.	spa
dspace.entity.type	Publication
oaire.awardnumber	110270048732	spa
oaire.fundername	Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación [CO] Colciencias	spa
oaire.fundingstream	Programa Nacional en Energía y Minería	spa
oaire.objetives	Validar y caracterizar de forma experimental el beneficio energético de la implementación de sistemas fotovoltaicos integrados con techos verdes para entornos tropicales con clima cálido.	spa