Evaluación de la eficiencia de paneles solares como sistema de captación de energía para edificaciones del área urbana de Cuenca
Este estudio evalúa la eficiencia de paneles fotovoltaicos como sistema de captación de energía para el Centro Histórico de Cuenca. Primero, se evaluó la eficiencia de paneles monocristalinos con mediciones in-situ en diciembre de 2016 y tres días de enero de 2017 para inclinaciones y orientaciones...
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2017
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| author | Izquierdo Torres, Ismael Fernando Pacheco Portilla, Mario Gustavo |
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| description | Este estudio evalúa la eficiencia de paneles fotovoltaicos como sistema de captación de energía para el Centro Histórico de Cuenca. Primero, se evaluó la eficiencia de paneles monocristalinos con mediciones in-situ en diciembre de 2016 y tres días de enero de 2017 para inclinaciones y orientaciones frecuentes de techumbres del Centro Histórico. Segundo, se evaluó la pérdida de eficiencia por acumulación de suciedad durante 21 días en enero de 2017. Tercero, se ejecutó una regresión lineal con valores simulados en TRNSYS y mediciones in-situ. Cuarto, se evaluaron técnica y económicamente los sistemas fotovoltaicos para dos edificaciones; se efectuó también un análisis ambiental, considerando demandas energéticas de cuatro zonas del Centro Histórico. Los resultados de la primera evaluación indican que la configuración óptima fue hacia el Este a 14°, con una eficiencia promedio de 13.33 %, mejor que la menos favorable, Norte a 18.26°, en un 18.2 %. La segunda evaluación mostró una pérdida promedio de eficiencia de 2.77 % para un periodo de 14 días de acumulación de suciedad. En la tercera evaluación, un R2= 0.528 indicó que la simulación en TRNSYS refleja más de la mitad de la variación de las mediciones in-situ. El análisis técnico y económico mostró que la edificación de mayor consumo energético presenta mayor rentabilidad. El análisis ambiental determinó que en teoría puede evitarse la emisión de entre 644.15 y 683.91 tCO2eq/año al incorporar paneles fotovoltaicos. Este estudio demuestra que la incorporación de tecnologías fotovoltaicas en el Centro Histórico de Cuenca es factible y rentable. |
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| institution | Universidad de Cuenca |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-273862020-08-03T15:52:34Z Evaluación de la eficiencia de paneles solares como sistema de captación de energía para edificaciones del área urbana de Cuenca Izquierdo Torres, Ismael Fernando Pacheco Portilla, Mario Gustavo Zalamea León, Esteban Felipe González Morales, Luis Gerardo Ingenieria Ambiental Energía renovable Paneles fotovoltaícos Simulación Eficiencia Regresión lineal Este estudio evalúa la eficiencia de paneles fotovoltaicos como sistema de captación de energía para el Centro Histórico de Cuenca. Primero, se evaluó la eficiencia de paneles monocristalinos con mediciones in-situ en diciembre de 2016 y tres días de enero de 2017 para inclinaciones y orientaciones frecuentes de techumbres del Centro Histórico. Segundo, se evaluó la pérdida de eficiencia por acumulación de suciedad durante 21 días en enero de 2017. Tercero, se ejecutó una regresión lineal con valores simulados en TRNSYS y mediciones in-situ. Cuarto, se evaluaron técnica y económicamente los sistemas fotovoltaicos para dos edificaciones; se efectuó también un análisis ambiental, considerando demandas energéticas de cuatro zonas del Centro Histórico. Los resultados de la primera evaluación indican que la configuración óptima fue hacia el Este a 14°, con una eficiencia promedio de 13.33 %, mejor que la menos favorable, Norte a 18.26°, en un 18.2 %. La segunda evaluación mostró una pérdida promedio de eficiencia de 2.77 % para un periodo de 14 días de acumulación de suciedad. En la tercera evaluación, un R2= 0.528 indicó que la simulación en TRNSYS refleja más de la mitad de la variación de las mediciones in-situ. El análisis técnico y económico mostró que la edificación de mayor consumo energético presenta mayor rentabilidad. El análisis ambiental determinó que en teoría puede evitarse la emisión de entre 644.15 y 683.91 tCO2eq/año al incorporar paneles fotovoltaicos. Este estudio demuestra que la incorporación de tecnologías fotovoltaicas en el Centro Histórico de Cuenca es factible y rentable. This study assesses the efficiency of solar photovoltaic panels as energy systems for the Centro Histórico of Cuenca. First, the efficiency of monocrystalline solar panels was assessed by in-situ measurements during December 2016 and three days of January 2017, for frequent inclinations and orientations of the Centro Histórico’s typical roofing. Second, a 21-day evaluation of efficiency loss by dirt accumulation was carried out during January 2017. Third, a linear regression between a TRNSYS power simulation and in-situ measurements was performed. Fourth, a technical and economic evaluation of photovoltaic systems was conducted for two buildings of the Centro Histórico as well as an environmental analysis, considering the energy demands of four zones of the Centro Histórico. Results show that the optimal configuration is East at 14° with an average efficiency of 13.33 %, higher than the least favorable configuration, North at 18.26°, by 18.2 %. The second evaluation showed an average efficiency loss of 2.77 % for a 14-day period of dirt accumulation. Moreover, a R2 = 0.528 from the linear regression showed that the TRNSYS simulation explains more than half of the variation of the in-situ measurements. Technical and economic analysis revealed that the building with higher energy consumption presents a higher profitability. Additionally, the environmental analysis showed that emissions between 644.15 and 683.91 tCO2eq/year could be avoided by using photovoltaic panels. This study demonstrates that the incorporation of photovoltaic technologies in the Centro Histórico of Cuenca is feasible and profitable. Ingeniero Ambiental Cuenca 2017-05-12T17:12:32Z 2017-05-12T17:12:32Z 2017 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/27386 spa TIA;66 application/pdf application/pdf |
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