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aiguasol.coop Avenços i aplicacions Energia solar tèrmica a la indústria Oriol Gavaldà Torrellas Granollers, 27 de setembre de 2016
43

Aiguasol st industria2016

Feb 17, 2017

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Page 1: Aiguasol st industria2016

aiguasol.coop

Avenços i aplicacions

Energia solar tèrmica a la indústria

Oriol Gavaldà Torrellas

• Granollers, 27 de setembre de 2016

Page 2: Aiguasol st industria2016

aiguasol.coop

Aiguasol

20 individus amb formació avançada

(90% amb graus academics superiors)

Page 3: Aiguasol st industria2016

aiguasol.coop

Services and Markets

Energy

Consultancy

Engineering

Projects

Software

Development R&D Training

Residential

&Tertiary

Buildings

Industry

Energy

Service

Companies

Urban

Planning

Public

Authorities

Page 4: Aiguasol st industria2016

aiguasol.coop

R&D

Page 5: Aiguasol st industria2016

aiguasol.coop

Software

Page 6: Aiguasol st industria2016

aiguasol.coop

Enginyeria

Page 7: Aiguasol st industria2016

aiguasol.coop

Alguns dels nostres clients

Page 8: Aiguasol st industria2016

aiguasol.coop

Nous desenvolupaments captadors

Page 9: Aiguasol st industria2016

INTRODUCCIÓ

Page 10: Aiguasol st industria2016

INTRODUCCIÓ

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1996

SST+BOil

18 300 m2

Page 17: Aiguasol st industria2016

aiguasol.coop

Aplicacions industrials

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Situación actual

Page 19: Aiguasol st industria2016

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

Page 20: Aiguasol st industria2016

Coste energía en Industria

Page 21: Aiguasol st industria2016

EST vs recuperación

Page 22: Aiguasol st industria2016

Acoplamiento EST a proceso

Page 23: Aiguasol st industria2016

Acoplamiento EST a proceso

Page 24: Aiguasol st industria2016

Acoplamiento EST a proceso

Page 25: Aiguasol st industria2016

Acoplamiento EST a proceso

Page 26: Aiguasol st industria2016

Caracterización demanda de calor (2)

Page 27: Aiguasol st industria2016

• Solucions integrals:

ENERGÍA SOLAR Tèrmica + ...

• recuperació de calor

• bombes de calor

• cogeneració

• eficiencia energètica

• Tecnologia d’integració de

processos:

• PINCH – anàlisis

• Optimització exergética

Sola rc olle c tors

He a te xc ha nge r

Sola rirra dia tion

Wa stewa te r

Hot wa te rto proc e ss

He a tre c ove ry

20 ºC

60 ºC

R ecuperación de ca lor

Sola rc olle c tors

He a te xc ha nge r

Sola rirra dia tion

Wa stewa te r

Hot wa te rto proc e ss

He a tre c ove ry

20 ºC

60 ºC

R ecuperación de ca lor

QH ,m in

+

QC ,m in

+

300

250

200

150

100

50

Q (kW )

2000 4000 60000

T (°C )

E xceso de calor

D eficit de calor

QH ,m in

+

QC ,m in

+

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200

150

100

50

Q (kW )

2000 4000 60000

T (°C )

E xceso de calor

D eficit de calor

Fuente: T . G undersen. IEA . Process Integration. w w w .tev.ntnu.no/iea/pi

INTEGRACIÓ DE RENOVABLES:

b Integrables, Solar Tèrmica

Page 28: Aiguasol st industria2016

• 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 (ino x.)

60 - 80 º C

40

-7

0 º

C

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 sitod e

a c um ula c ió nC o le c to re sso la re s

Inte rc a m b ia d o r d e l c a lo r

Ra d ia c ió nso 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

re d d e a g ua fría

7 º C

REC . DE CALOR

TU BO S DE V IDRIO

BOM BA DE CALO R

SISTEM A SOLAR

INTEGRACIÓ DE RENOVABLES:

b Integrables, Solar Tèrmica

Page 29: Aiguasol st industria2016

• 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 tud ies: energy cost vs . w o rking tem peratu re

0

20

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0 20 40 60 80 100 120 140 160

W orking te m pe ra ture

En

erg

y c

os

t [€

/MW

h]

1

9

8

6

5

4

3

2

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1413

11

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12

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18

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20

21

22 23

24

< 6 c€/kWh sin subsidio

INTEGRACIÓ DE RENOVABLES:

b Integrables, Solar Tèrmica

Page 30: Aiguasol st industria2016

Índice

P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01

Potencial de aplicaciones

Ejemplos concretos

Experiencia AIGUASOL

Page 31: Aiguasol st industria2016

• 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

Page 32: Aiguasol st industria2016

• 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

Page 33: Aiguasol st industria2016

• 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

-ag

o

02

-ag

o

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o

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o

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o

31

-ag

o

01

-se

p

INTEGRACIÓ DE RENOVABLES:

b Integrables, Solar Tèrmica

Page 34: Aiguasol st industria2016

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

Page 35: Aiguasol st industria2016

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

DN

10

0

DN

10

0

DN

10

0

D N 100

D N 100

D N 100

6 b ar

6 b ar

6 b ar6 b ar

Page 36: Aiguasol st industria2016

FRESNEL per Indústria

P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01

I & D

Page 37: Aiguasol st industria2016

FRESNEL per Indústria

P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01

Construcción y montaje

Page 38: Aiguasol st industria2016

FRESNEL per Indústria

P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01

Construcción y montaje

Page 39: Aiguasol st industria2016

FRESNEL per Indústria

P0790-2300 Titulo Proyecto 110503.T2.DT01

Construcción y montaje

Page 40: Aiguasol st industria2016

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

Page 41: Aiguasol st industria2016

Presentación ULISSES

41

Alternativas generación y costos asociados

Page 42: Aiguasol st industria2016

Presentación ULISSES

42

Etapa 2. Piloto Experimental

Page 43: Aiguasol st industria2016

aiguasol.coop

[email protected]

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