La calefacción solar central es el suministro de calefacción central y agua caliente a partir de energía solar mediante un sistema en el que el agua se calienta de forma centralizada mediante conjuntos de colectores solares térmicos ( plantas de calefacción solar central , CSHP) y se distribuye a través de redes de tuberías de calefacción urbana (o sistemas de "calefacción en bloque" en el caso de instalaciones más pequeñas).
En los sistemas de bloques, los colectores solares suelen instalarse en los tejados de los edificios. En los sistemas de calefacción urbana, los colectores pueden instalarse en el suelo.
En comparación con los sistemas de calefacción solar pequeños ( sistemas combinados solares ), los sistemas de calefacción solar central tienen una mejor relación precio-rendimiento debido al menor costo de instalación, la mayor eficiencia térmica y un menor mantenimiento. En algunos países, como Dinamarca, las plantas de calefacción solar urbana a gran escala son financieramente totalmente competitivas con otras formas de generación de calor. [1]
Los sistemas solares centrales también se pueden utilizar para la refrigeración solar en forma de refrigeración urbana . En este caso, la eficiencia general es alta debido a la alta correlación entre la demanda energética y la radiación solar.
Calefacción solar central de Marstal, con una superficie de 18.365 m2 , cubre un tercio del consumo de calefacción de Marstal.
Los CSHP más grandes
Fuente: Jan Erik Nielsen, PlanEnergi, DK.
Torre de acumulación de calefacción urbana de Theiss, cerca de Krems an der Donau en la Baja Austria, con una capacidad térmica de 2 GWh.
A continuación, encontrará una planta en Rise (Dinamarca) con un nuevo productor de colectores, Marstal VVS (Dinamarca), una planta en Ry (Dinamarca), una de las más antiguas de Europa, una planta en Hamburgo y varias plantas por debajo de los 3.000 m2 . Puede ser relevante mencionar que la isla de Ærø en Dinamarca tiene tres de las principales CSHP, Marstal, Ærøskøping y Rise.
Historia de las plantas de calefacción solar central
La historia del CSHP que se presenta aquí es principalmente una perspectiva nórdica-europea sobre el tema.
Suecia ha desempeñado un papel importante en el desarrollo de la calefacción solar a gran escala. Según (Dalenbäck, JO., 1993), los primeros pasos se dieron a principios de los años setenta en Linköping , Suecia, seguidos de una revisión madura en 1983 en Lyckebo, Suecia. Inspirados por este trabajo, Finlandia desarrolló su primera planta en Kerava , y los Países Bajos construyeron una primera planta en Groningen . Estas plantas están reportadas bajo la Agencia Internacional de la Energía por (Dalenbäck, JO., 1990). Tenga en cuenta que estas plantas ya combinaban CSHP con almacenamiento térmico a gran escala.
Los primeros campos de colectores solares a gran escala se realizaron in situ en Torvalle, Suecia, en 1982, 2000 m2 y Malung , Suecia, 640 m2 . Los conjuntos de colectores prefabricados se introdujeron en Nykvarn , Suecia, 4000 m2 en 1985. Desde el principio hubo una fuerte perspectiva internacional y cooperación dentro de este campo de investigación, a través de la investigación con las Comunidades Europeas (Dalenbäck, JO., 1995) y la Agencia Internacional de la Energía (Dalenbäck, JO., 1990). Dinamarca entró en esta área de investigación paralelamente a las actividades suecas con una planta en Vester Nebel en 1987, una planta en Saltum en 1988 y una en Ry en 1989, asumiendo el know-how para colectores solares prefabricados de gran tamaño de la empresa sueca Teknoterm por la empresa dominante ARCON, Dinamarca. A finales de los años 90 también estuvieron presentes Alemania y Suiza , con plantas en Stuttgart y Chemnitz .
Debido a los bajos precios de la tierra, en los países nórdicos los nuevos conjuntos de colectores se montan sobre el suelo (cimientos de hormigón o pilotes de acero) en zonas adecuadas (agricultura de bajo rendimiento, industria, etc.). Los países con precios elevados de la tierra tienden a colocar colectores solares sobre los tejados de los edificios, siguiendo la variante de las centrales de calefacción de distrito de tipo "planta en bloque". En el norte de Europa, el 20% del calor solar de la necesidad anual de calefacción es el óptimo económico en una planta de calefacción urbana cuando se utilizan tanques de almacenamiento sobre el suelo. Si se utiliza el almacenamiento en estanques, la contribución solar puede alcanzar el 50%. [58]
En 1999, había 40 centrales térmicas de vapor en funcionamiento en Europa que generaban unos 30 MW de energía térmica [1] [ enlace muerto permanente ] .
Sistemas relacionados
La calefacción solar central es una subclase de los sistemas de "calefacción solar a gran escala", un término que se aplica a los sistemas con áreas de colectores solares superiores a 500 m 2 .
Los acuíferos, pozos y estanques artificiales (que cuestan 30 €/m3 ) se utilizan como almacenamiento de calor (hasta un 90% de eficiencia) en algunas plantas de calefacción solar central, que luego extraen el calor (similar al almacenamiento en el suelo) a través de una gran bomba de calor para suministrar calefacción urbana. [59] [60] Algunos de ellos se enumeran en la tabla anterior.
En Alberta, Canadá, la comunidad solar de Drake Landing ha logrado un récord mundial del 97% de fracción solar anual para necesidades de calefacción, utilizando paneles solares térmicos en los techos de los garajes y almacenamiento térmico en un grupo de pozos . [61] [62] [63]
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^ Desembarco de Drake
Enlaces externos
Calefacción solar urbana en Europa: sistemas de calefacción solar a gran escala para desarrollos inmobiliarios [ enlace muerto permanente ]
Proyecto Thermie de red de calefacción solar a gran escala europea
Antigua página de inicio de la Red Europea de Calefacción Solar a Gran Escala
17.081 m2 CSHP en Ærø, Dinamarca
Central térmica de vapor con acumulador de energía térmica en el acuífero, Rostock, Alemania
Centros de salud comunitarios en Alemania
Clasificación de las plantas de calefacción solar a gran escala de Europa
Datos actuales sobre plantas de energía solar térmica danesas Archivado el 23 de diciembre de 2016 en Wayback Machine.
Plantas de calefacción solar central con almacenamiento estacional: un informe de situación , ISBN 91-540-5201-7 , Consejo sueco para la investigación de la construcción, junio de 1990 [2].
