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MEnS – 649773
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(NZEB)
UNIDAD 4. INTEGRACIÓN DE ENERGÍAS
RENOVABLES.
4.1 INTRODUCCIÓN
Valencia, 21 de Enero 2016
David Alfonso Solar (IIE-UPV)
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CONTENIDO DEL CURSO
UNIDAD 1. DEFINICIONES Y NORMATIVA.
UNIDAD 2. CARACTERIZACIÓN ENERGÉTICA DEL EDIFICIO
UNIDAD 3. MATERIALES E INSTALACIONES
UNIDAD 4. INTEGRACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES
UNIDAD 5. MODELADO
UNIDAD 6. EVALUACIÓN ECONÓMICA
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UNIDAD 4. INTEGRACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES.
4.1. INTRODUCCIÓN
4.1.1 DEFINICIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES
4.1.2 OBLIGATORIEDAD, PORCENTAJES, TECNOLOGÍAS
4.2. APLICACIONES TÉRMICAS
4.2.1 BIOMASA
4.2.2 GEOTERMIA (DE BAJA TEMPERATURA)
4.2.3 SOLAR TÉRMICA
4.3. APLICACIONES ELÉCTRICAS
4.3.1 SOLAR FOTOVOLTAICA
4.3.2 BIOMASA
4.3.2 EOLICA
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UNIDAD 4. INTEGRACION DE ENERGÍAS RENOVABLES
4.1 INTRODUCCIÓN
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DEFINICIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES
DIRECTIVA 2009/28/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO
de 23 de abril de 2009 relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes
renovables y por la que se modifican y se derogan las Directivas 2001/77/CE y 2003/30/CE
«energía procedente de fuentes renovables»: la energía procedente de fuentes renovables no
fósiles, es decir, energía EÓLICA, SOLAR, aerotérmica, geotérmica, hidrotérmica y oceánica,
HIDRÁULICA, BIOMASA, gases de vertedero, gases de plantas de depuración y BIOGÁS;
«energía AEROTÉRMICA»: la energía almacenada en forma de calor en el aire ambiente;
«energía GEOTÉRMICA»: la energía almacenada en forma de calor bajo la superficie de la tierra
sólida;
«energía HIDROTÉRMICA»: la energía almacenada en forma de calor en las aguas superficiales;
«BIOMASA»: la fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos de origen
biológico procedentes de actividades agrarias (incluidas las sustancias de origen vegetal y de
origen animal), de la silvicultura y de las industrias conexas, incluidas la pesca y la acuicultura,
así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales;
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DEFINICIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES (ii)
«garantía de origen»: un documento electrónico cuya única función es demostrar a
un consumidor final que una cuota o cantidad determinada de energía se ha
obtenido a partir de fuentes renovables conforme a lo establecido por el artículo 3,
apartado 6, de la Directiva 2003/54/CE;
El origen “verde” de la energía está regulado desde diciembre de 2007 a través de la
Orden ITC/1522/2007, de 24 de mayo. La forma de validar este origen es:
 CNMC otorga la Garantía de Origen (GdO), que asegura que un número
determinado de megavatios-hora de energía eléctrica producidos en una central, en
un periodo temporal determinado, han sido generados a partir de fuentes de energía
renovables y de cogeneración de alta eficiencia.
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UNIDAD 4. INTEGRACION DE ENERGÍAS RENOVABLES
4.1 INTRODUCCIÓN
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ENERGÍAS RENOVABLES: IMPLICACIONES PREVIAS
OBLIGATORIEDAD EN NZEB  DIRECTIVA 2009/28/CE
“Habida cuenta de las opiniones expresadas por el Parlamento Europeo, el Consejo y
la Comisión, conviene definir como objetivos obligatorios nacionales alcanzar una
cuota del 20 % de energía procedente de fuentes renovables en el consumo de
energía y una cuota del 10 % de energía procedente de fuentes renovables en el
consumo de combustibles para el transporte en la Comunidad para 2020.”
OBJETIVO ESPAÑA 2020
20% RENOVABLES
(ENERGÍA FINAL)
«consumo final bruto de energía»: los productos energéticos suministrados con fines
energéticos a la industria, el transporte, los hogares, los servicios, incluidos los
servicios públicos, la agricultura, la silvicultura y la pesca, incluido el consumo de
electricidad y calor. Incluye las pérdidas de electricidad y calor en la distribución y el
transporte.
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UNIDAD 4. INTEGRACION DE ENERGÍAS RENOVABLES
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ENERGÍAS RENOVABLES: IMPLICACIONES PREVIAS
OBLIGATORIEDAD EN NZEB  CTE (i)
Documento Básico DB HE del Código Técnico de la Edificación.
Sección HE 4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria
(ó climatización piscina del edificio)
Ámbito de aplicación. Esta Sección es de aplicación a:
a) edificios de nueva construcción o a edificios existentes en que se reforme íntegramente el
edificio en sí o la instalación térmica, o en los que se produzca un cambio de uso característico
del mismo, en los que exista una demanda de agua caliente sanitaria (ACS) superior a 50 l/d;
b) ampliaciones o intervenciones, no cubiertas en el punto anterior, en edificios existentes con
una demanda inicial de ACS superior a 5.000 l/día, que supongan un incremento superior al 50%
de la demanda inicial;
c) climatizaciones de: piscinas cubiertas nuevas, piscinas cubiertas existentes en las que se
renueve la instalación térmica o piscinas descubiertas existentes que pasen a ser cubiertas.
La contribución solar mínima para ACS y/o climatización de piscinas cubiertas podrá sustituirse
parcial o totalmente mediante una instalación alternativa de otras energías renovables, procesos
de cogeneración o fuentes de energía residuales en el propio edificio o a través de la conexión a
una red de climatización urbana.
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ENERGÍAS RENOVABLES: IMPLICACIONES PREVIAS
OBLIGATORIEDAD EN NZEB  CTE (ii)
Documento Básico DB HE del Código Técnico de la Edificación.
Sección HE 4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria
2.2 Cuantificación de la exigencia
30-70%
2.2.1 Contribución solar mínima para ACS y/o piscinas cubiertas
La contribución solar mínima anual es la fracción entre los valores anuales de la energía
solar aportada exigida y la demanda energética anual para ACS o climatización de piscina
cubierta, obtenidos a partir de los valores mensuales.
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ENERGÍAS RENOVABLES: IMPLICACIONES PREVIAS
OBLIGATORIEDAD EN NZEB  CTE (iii)
Documento Básico DB HE del Código Técnico de la Edificación.
Sección HE 5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica
Ámbito de aplicación
1 Esta Sección es de aplicación a:
a) edificios de nueva construcción y a edificios
existentes que se reformen íntegramente, o en
los que se produzca un cambio de uso característico
del mismo, para los usos indicados
en la tabla 1.1 cuando se superen los 5.000 m2 de
superficie construida;
b) ampliaciones en edificios existentes, cuando la
ampliación corresponda a alguno de los
usos establecidos en tabla 1.1 y la misma supere
5.000 m2 de superficie construida.
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UNIDAD 4. INTEGRACION DE ENERGÍAS RENOVABLES
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ENERGÍAS RENOVABLES: IMPLICACIONES PREVIAS
OBLIGATORIEDAD EN NZEB  CTE (iv)
Documento Básico DB HE del Código Técnico de la Edificación.
Sección HE 5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica
Cuantificación de la exigencia
2.2.1 Potencia eléctrica mínima
La potencia nominal mínima a instalar se calculará mediante la siguiente fórmula:
P = C ·(0,002 · S - 5) (2.1)
Siendo,
P la potencia nominal a instalar [kW];
C el coeficiente definido en la tabla 2.1 en función
de la zona climática establecida en el apartado 4.1;
S la superficie construida del edificio [m2]:
<5% demanda TOTAL – Energía Primaria
2 – 4 kWh.e/m2
5 – 10 kWh.ep/m2
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UNIDAD 4. INTEGRACION DE ENERGÍAS RENOVABLES
4.1 INTRODUCCIÓN
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ENERGÍAS RENOVABLES: IMPLICACIONES PREVIAS
OBLIGATORIEDAD EN NZEB  OTROS PAISES
No todos concluyen, “directamente”, una contribución mínima de renovables pero
siempre ayudan a cumplir los objetivos (por menor consumo de energía primaria o
emisiones de CO2).
“Overview
of Member States information on NZEBs” (Ecofys, October 2014; by order
of European Commission):
ENERGY USE: [HEATING + COOLING + DHW + LIGHTING + VENTILATION + OTHER]
 NZEB- ITALY: RES ≥ 50% for domestic hot water[DHW], and RES ≥ 50% heating +
cooling + hot water.
 NZEB- CYPRUS: At least 25% of the primary energy must be covered by RES.
 NZEB- FRANCE: Solar panels for DHW, or heat from District Heating with >50%RES,
or RES total contribution ≥ 5kWh/m²/yr (primary energy).
 NZEB- DENMARK: 51-56% of the primary energy must be covered by RES.
 NZEB- UNITED KINGDOM: CO2 APPROACH, LIMITATION TO 10 – 14 kg_CO2/m2/year.
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ENERGÍAS RENOVABLES: BALANCES EN NZEB
BALANCES PARA AUTOCONSUMO:
 BALANCE REAL: ENERGÍA EXPORTADA / IMPORTADA
“HORARIO” (el más REAL)
 BALANCE CON HERRAMIENTAS “SIMULACIÓN ENERGÉTICA” EDIFICIOS: LIDER-CALENER +
OTROS
 BALANCE NETO DEMANDA/GENERACIÓN (aunque se exporte todo): HORARIO, MENSUAL,
ANUAL.
NO ESTÁ AÚN DEFINIDO EN ESPAÑA!!
ENERGÍAS RENOVABLES TÉRMICAS SON, HABITUALMENTE, SÓLO PARA AUTOCONSUMO
(BIOMASA, SOLAR TÉRMICA, GEOTERMIA).
No se sabe si habrá limitación en cuanto a la utilización de “Green Credits” (electricidad con
GDO renovable)
Según revisión bibliográfica reciente (enero 2015):
RENEWABLES: ON-SITE ≥ OFF-SITE (OFF-SITE= NEARBY OR GREEN CREDIT)
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UNIDAD 4. INTEGRACION DE ENERGÍAS RENOVABLES
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OBLIGATORIEDAD ENERGÍAS RENOVABLES EN NZEB:
CONCLUSIONES
 A nivel nacional no está todavía definida la contribución renovable obligatoria.
 DIRECTIVA 2009/28/CE define y acota los conceptos de energía renovable y muchos otros
aplicables a la definición de NZEB. Aparece obligatoriedad por países del 20% de cobertura
con energías renovables (respecto energía final).
 El cumplimiento del CTE ya implica la introducción de renovables en la edificación, mediante
solar térmica (o “renovable equivalente) en el uso de agua caliente sanitaria (30-70% de
contribución renovable)  en línea con reglamentación NZEB en otros países.
 En algunos tipos de edificios también es obligatoria la instalación de solar fotovoltaica.
Equivalente aprox. a una contribución renovable inferior al 5% del consumo de energía
primaria.
 Se prevé una obligatoriedad, para la suma de ciertos usos finales de la energía, de entre el 25
y el 55% de cobertura mediante fuentes renovables. Puede haber un parte de energía
renovable cubierta mediante electricidad con GdO renovable (“Green credits”).
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TRABAJO DEL CURSO – ESQUEMA
CADA GRUPO TENDRÁ ASIGNADO UN EDIFICIO/VIVIENDA CON MATERIALES E
INSTALACIONES “CONVENCIONALES” QUE DEBERÁN CONVERTIR EN UN EDIFICIO DE
CONSUMO CASI NULO (NZEB)
 SIMULACIÓN / CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS.
- ALCANZAR CATEGORIA GLOBAL A (emisiones CO2 – energía primaria).
- ADEMÁS, CATEGORIAS “PARCIALES” A o B.
 LA CONTRIBUCIÓN DE ENERGÍA PRIMARIA RENOVABLE DEBE SER MAYOR O IGUAL
AL 50% (utilizar fotovoltaica, geotérmica, caldera de biomasa, solar térmica,…)
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