Contexto e importancia de la energía solar termica para proceso industrial
El calor solar para procesos industriales (Solar Heat for Industrial Processes, SHIP) es una tecnología emergente con gran potencial en España, uno de los paises europeos con mayor irradiacion solar. Numerosos procesos industriales requieren calor a temperaturas bajas y medias (40 a 150 grados Celsius) que pueden ser parcialmente cubiertos por sistemas solares termicos. Sectores como la industria alimentaria, textil, papelera, quimica y de bebidas presentan una demanda de calor de proceso compatible con la producción solar termica.
La ficha IND250 certifica el ahorro energético obtenido al instalar un campo de captadores solares termicos que reduce el consumo de combustible de la caldera o generador de calor que atiende la demanda termica del proceso industrial.
Fundamento técnico de la solar termica industrial
Los captadores solares termicos convierten la radiacion solar en calor util mediante la absorcion de la radiacion en una superficie selectiva y la transferencia del calor a un fluido caloportador. Para aplicaciones industriales se utilizan diversos tipos de captadores: planos de alto rendimiento para temperaturas de hasta 80-90 grados Celsius, captadores de tubo de vacio para temperaturas de hasta 120-150 grados Celsius y captadores concentradores (Fresnel, cilindro-parabolico) para temperaturas superiores.
La producción solar termica depende de la irradiacion solar disponible, la orientacion e inclinacion de los captadores, la temperatura de trabajo del proceso, las perdidas termicas del campo solar y la eficiencia del intercambiador de calor con el proceso. Un diseño adecuado debe dimensionar el campo solar para cubrir una fraccion óptima de la demanda termica, evitando tanto el infradimensionamiento (poco ahorro) como el sobredimensionamiento (excedentes estivales no aprovechables).
Calculo del ahorro y ejemplo práctico
Ejemplo numerico
- Superficie de captadores: 200 m2 de tubo de vacio
- Produccion solar específica: 550 kWh/m2 ano
- Rendimiento caldera sustituida (PCI): 0,88
- Factor PCS/PCI: 1,11
Produccion solar anual = 200 x 550 = 110.000 kWh/ano Consumo evitado de caldera (PCS) = 110.000 / 0,88 x 1,11 = 138.750 kWh/ano Ahorro anual = 138.750 kWh/ano (gas evitado)
CAE total = 139 MWh Valor estimado = 139 MWh x 100 EUR/MWh = 13.877 EUR
Errores frecuentes en la preparacion del expediente CAE
- Sobreestimar la producción solar: La producción debe calcularse con herramientas validadas (TRNSYS, T*SOL, Polysun) utilizando datos meteorologicos de la ubicacion real de la instalación.
- No considerar los periodos sin demanda: Si la industria para en agosto, la producción solar de ese mes no genera ahorro real.
- No descontar las perdidas del circuito solar: Perdidas termicas en tuberias, intercambiadores y depositos de acumulacion deben restarse de la producción bruta.
- No aportar datos de monitorizacion: Se requieren contadores de energía solar producida y datos de irradiacion medida para verificar la producción declarada.
- No justificar la superficie de captadores instalada: Certificados del fabricante, albaranes de compra y fotografias de la instalación deben documentar la superficie real.
Marco normativo aplicable
La ficha IND250 se regula por el Real Decreto 36/2023 y la Orden TED/845/2023. Los captadores solares deben cumplir con la norma UNE-EN 12975 y disponer de certificación Solar Keymark o equivalente. La instalación debe cumplir con el CTE DB-HE4, el RITE y el REBT en lo que resulte aplicable. La verificación ENAC comprueba la coherencia entre la superficie instalada, la producción declarada, los datos de irradiacion y el ahorro de combustible resultante.