Visita al IES

Aprovechando un magnífico día de sol fuimos todos los compañeros del MERME de visita al Instituto de Energía Solar, situado junto a la Escuela Superior de Ingenieros de Telecomunicaciones de la Universidad Politécnica de Madrid a ver los diferentes paneles que allí tienen instalados, la mayor parte para investigación, pero muy interesante por la variedad de modelos.

Empezamos haciendo un recorrido por una zona anexa al parking, donde se pueden encontrar desde paneles solares con tecnología de lente fresnel, en los cuales se intenta incrementar la concentración de la radiación, no para aumentar la temperatura de la célula sino para mejorar el rendimiento de la misma. En la imagen siguiente se puede ver un ejemplo de lente fresnel montada sobre un seguidor solar a doble eje. La robustez de la estructura se debe a dos motivos:
1. El superior peso del módulo fresnel respecto a la tecnología fotovoltaica convencional
2. La elevada precisión exigida al seguidor solar

Imagen 1. Lente Fresnel

Junto a ésta se podía observar un colector solar cilindro parabólico (CPC, por sus siglas en inglés). En este tipo de instalaciones un fluido térmico circula por un tubo situado en uno de los focos de la parábola formada por el espejo concentrador, incrementando su temperatura y permitiendo la generación de vapor en un intercambiador de calor para su posterior turbinado para la conversión de energía térmica a energía eléctrica.

Imagen 2: Colector solar

Finalmente llegamos al imponente panel fotovoltaico que domina todo el paisaje, uno de los mayores instalados del mundo. Quizá el lector pueda apreciar las dos células fotosensibles situadas en ambas esquinas superiores del panel. Estas son necesarias para permitir una correcta orientación respecto al sol.

Imagen 3: Modulo de gran tamaño

En una de las fachadas del IES (Instituto de Energía Solar), más por criterios estéticos que por cuestiones de optimización energética, debido a las sombras que el resto de los edificios producen, hay instalados pequeños paneles fotovoltaicos cubriendo parcialmente las ventanas.

Imagen 4: Aleros en ventanas

Esto, bien diseñado, puede ser doblemente útil:
1. Para la generación de energía eléctrica debida al efecto fotovoltaico
2. Para la climatización pasiva de la vivienda, debido a que el módulo se comporta como un alero, con una longitud en voladizo que permite una captación en las ventanas de la máxima radiación solar en los meses de invierno, mientras que en verano, cuando el sol se encuentra a mayor altura, el alero detiene los rayos de sol que llegan a la ventana, manteniéndola a la sombra y permitiendo un mayor confort en el interior del edificio.

Imagen 5: Cálculo de la longitud del alero

Subiendo a la azotea de uno de los edificios pudimos ver el verdadero banco de trabajo del IES, allí hay decenas de módulos fotovoltaicos de todos los tipos y colores: monocristalino, policristalino, de integración arquitectónica…

Los módulos son allí testeados y calibrados, comparándolos con un módulo “comodín” propiedad del IES y cuyo funcionamiento conocen a la perfección.

Imagen 6: Calibración de módulos

Finalmente nos acercamos a un proyecto de casa bioclimática que fue presentado por la Universidad Politécnica de Madrid al concurso Solar Decathlon en el año 2005. Esta vivienda se instaló buscando la mejor optimización energética. Por eso todas las ventanas están en la fachada sur de la casa, con un doble acristalamiento para aumentar el efecto solárium e incluyendo células solares semitransparentes en el cristal de la ventana para la producción de electricidad. Más módulos fotovoltaicos están instalados en el tejado, junto con colectores solares para la producción de calefacción y ACS (Agua Caliente Sanitaria). La parte posterior de la casa (zona norte) alberga las baterías, necesarias para asegurar el suministro eléctrico en las horas del día en las que la radiación solar no es suficiente para cubrir la demanda de electricidad. Se eligió esa localización para ocultarlas de la radiación solar y mantenerlas refrigeradas pasivamente. Además la casa incorpora un sistema de geles que cambian de fase dependiendo de si son calentadas o enfriadas, de manera que permiten una mayor estabilidad térmica de la vivienda.

Imagen 7: Casa bioclimática

Con esto terminó nuestra primera experiencia off-class en la EOI. Con un buen sabor de boca y la sensación de que el futuro está ahí, al alcance de nuestras manos. Terminaremos este máster con conocimientos técnicos suficientes como para tomar el relevo y continuar con el desarrollo de estas tecnologías que aun tienen mucho camino por delante.

EDITO: El sistema de blogs de la EOI no me ha permitido incluir fotografñias en esta entrada del blog, por eso he tenido que incluirlas como enlaces.

Comentarios desactivados en Visita al IES / 04 Mar 2011 por Alvaro
MERME /

La fotovoltaica al servicio del medioambiente

En días pasados realizamos una visita al Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid, la cual fue organizada por Oscar Perpiñan, profesor de Fotovoltaica.

Durante la visita -que se llevó a cabo durante un día con una mañana bastante fría- pudimos observar varios paneles fotovoltaicos que se encuentran en los exteriores del Instituto. Habían paneles de seguimiento de un eje, de doble eje, y también luminarias públicas con tecnología LED que funcionan con paneles fotovoltaicos, así como un panel que destacaba por su tamaño particular

Luego observamos los paneles que se encuentran en los exteriores de los edificios del Instituto, que sirven para generación de electricidad para autoconsumo. Posteriormente tuvimos la oportunidad de subir a la azotea del Instituto donde, en el momento de nuestra visita, se realizaban varias pruebas.

 

Para este momento del día ya había salido el sol, con lo cual algunos aprovecharon para asolearse un poco.

Pero el final de la visita estaba por venir, y con él el plato fuerte: una casa bioclimática (en lo personal,lo más interesante de la visita).

 

El diseño y construcción de la casa fue parte de un proyecto para participar en un concurso en Estados Unidos.  El objetivo de la casa es ser una vivienda energéticamente autosuficiente, para lo cual se ayuda, entre otras cosas, con paneles fotovoltaicos (en su fachada y techo) y un banco de baterías para almacenamiento de energía. Que si las viviendas del futuro serán así?…  Esperemos que sí, por el bien del medioambiente y del sector fotovoltaico.

Comentarios desactivados en La fotovoltaica al servicio del medioambiente / 03 Mar 2011 por Luis Fernando Ochoa Rizzo
MERME /

Visita al Instituto de Energía Solar

El conocido “Efecto Bola de Nieve”, según Wikipedia, es un término que hace referencia a cualquier proceso que tiene un comienzo relativamente pequeño  y que va creciendo hasta convertirse en algo mucho más grande.  En el sector de la tecnología, el efecto bola de nieve es bastante obvio una vez el mundo decide que dicho invento es una “necesidad”.  Tal es el caso de las energías renovables y de la tecnología solar fotovoltaica.

A pesar de que la energía solar ha venido evolucionando ya desde hace varios siglos, la I+D es mas fuerte que nunca.  La búsqueda de nuevas tecnologías que reemplacen las actuales y que provean mas ventajas y beneficios, hace que profesionales de todo el mundo trabajen arduamente en su búsqueda y España no es la excepción.

Hace un par de semanas tuve la oportunidad de hacer una visita técnica al Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid, (http://www.ies.upm.es/menui/el-instituto-de-energia-solar.html) con los compañeros del MERME.  Hicimos el recorrido por las instalaciones del centro, mientras nuestro profesor, Oscar Perpiñán, experto en el tema, nos explicaba el funcionamiento de varios sistemas que se encontraban dentro de las instalaciones, muchos de ellos actualmente ya reemplazados con nuevas   tecnologías.

Pudimos observar varios sistemas, desde una farola solar, hasta un panel que media poco más de 30m2.  Analizamos la integración de paneles en el edificio del centro y vimos diferentes tipos de paneles ubicados en la azotea del lugar, así como una vivienda bioclimática.

Afortunadamente, pudimos presenciar las pruebas de comparación entre un panel actual, y uno con nueva tecnología que estaban siendo realizadas por profesionales del sector.

Realmente es evidente como todo el trabajo e investigación que se hace en el Instituto de Energía Solar, ha posicionado a España como líder en el mercado mundial de la fotovoltaica.  Los avances tecnológicos del país son parte del efecto bola de nieve de la fotovoltaica.

Comentarios desactivados en Visita al Instituto de Energía Solar / 02 Mar 2011 por Silvia Maria Pac Yurrita
MERME /

Visita IES UPM

Hace poco los alumnos del master de energías renovables, visitamos el instituto de energía solar (IES) de la Universidad Politécnica de Madrid. Se trata de un instituto que está a la cabeza de la investigación con energía solar y ha permitido mantener a España en los primeros puestos en esta tecnología (hasta la llegada de china).

Allí pudimos visitar todo tipo de instalaciones que se emplean como piloto en investigaciones que pueden ser aplicadas en el mercado.

Una prueba de esto es la instalación de solar fotovoltaica de concentración que es una de las primeras instalaciones en España de este tipo en estar conectadas a la red. Cuenta con diferentes sensores de luminosidad para la correcta orientación e inclinación ya que requiere que el angulo de incidencia sea mínimo.

El instituto solar tiene ademas una estación meteorológica que recoge todo tipo de datos de radiación que puede ser consultado de modo gratuito.

Por último, resultó muy interesante ver la tecnología aplicada en casas bioclimáticas como las de la foto, ya que, contaba con paneles FV que hacían labores estructurales, fachadas ventiladas, suelo con gel para aumentar la inercia térmica y reducir el consumo eléctrico mediante el uso de baterías de plomo.

Comentarios desactivados en Visita IES UPM / 02 Mar 2011 por Dario Hernandez Velasco
MERME /

Fotovoltáica

Hace unas semanas tuvimos la oportunidad de visitar con nuestro Profesor de Energía Fotovoltaica Óscar Perpiñan el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politecnica de Madrid.
De las cosas que más llamaron mi atención fue que desde lo lejos era posible ver la magnitud del tamaño de unos módulos que tienen cerca del parking, ya que por lo menos yo en lo personal, no tenia mucha idea de las dimensiones que podían alcanzar los paneles.
Otra cosa que captó mi atención fue una simple farola que funciona con un pequeño módulo y una batería, esto que puede sonar muy fácil y practico, y que puede aportar grandes beneficios a comunidades que no tienen suministro de energía eléctrica, sin embargo hay veces que tienen que sacrificar la facilidad de mantenimiento y por lo tanto su funcionalidad a largo plazo para evitar el robo de componentes clave como el acumulador.
Lo siguiente que me pareció muy interesante fue la tecnología de concentración solar con lentes fresnel, la cual sigue en desarrollo pero que se puede ver que tiene un gran potencial.

Me gustó también que tuvimos la suerte de poder estar presentes cuando hacían pruebas “reales” a módulos. Otra cosa sencilla que me tocó ver fue como células dañadas realmente son un “punto caliente” y disipan tal cantidad de energía que pueden llegar a quemarte.

En general me pareció una visita muy ilustrativa, donde pudimos ver diferentes tamaños y tipos de instalaciones ya funcionando lo cual complementa a la perfección la teoría que vimos en el aula.

Comentarios desactivados en Fotovoltáica / 01 Mar 2011 por Ricardo Jose Jaber Velazquez
MERME /

Visita al IES

¡Hola!

Hace ya algunas semanas nos fuimos de visita de nuestra asignatura de Energía Solar Fotovoltaica. Nos acercamos hasta el IES, y ¡no! no es el Instituto de Enseñanza Secundaria del barrio, sino nada menos que el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid.

Comenzamos la visita en las instalaciones exteriores, cercanas al parking, a la entrada del IES. Allí observamos, aparte de una curiosa farola solar, diferentes configuraciones de dispositivos de concentración solar: espejos cilindro-parabólicos (ver imagen izq., con factor de concentración ~40x), de baja concentración (~2-4x), concentración puntual con lentes (~300-500x), …

Conviene recordar que, a diferencia del caso de la energía solar termoeléctrica, la concentración solar en fotovoltaica no pretende aumentar la temperatura. Lo que se persigue es la consecución de células de alta eficiencia. Se trata de reducir su tamaño (y, por tanto, su mayor hándicap: su coste) con la concentración. Algunos de los dispositivos de lentes de vidrio de concentración, como el imponente panel a la entrada del recinto, recordaban al primigenio desarrollo de la fundación Ramón Areces de los 80.

Tras esta pequeña introducción, estudiamos la configuración de varias series de módulos FV instalados en forma de pequeños toldos siguiendo una superposición arquitectónica. A continuación, el profesor Óscar Perpiñán (que nos acompañó en esta visita) realizó una explicación sobre la aparamenta eléctrica de la instalación, comentando cada uno de los elementos: inversor, trafo, protecciones, …

Seguidamente, encaminamos nuestros pasos hacia la azotea de uno de los edificios. Allí pudimos compartir con varios doctorandos sus estudios sobre: comportamiento de módulos a condiciones distintas de las estándar, módulos semitransparentes de integración arquitectónica, … Resultó llamativo apreciar que algunos módulos, ya viejos y con grietas y roturas, siguen comportándose de forma muy eficiente.

Otra curiosidad que pudimos ver en la visita fue un caja negra “artesanal” para verificación y certificación de módulos FV.

Para finalizar la visita, nos acercamos a la vivienda bioclimática presentada por el IES y la UPM al concurso Solar Decathlon Europe en el año 2005 (+ info aquí y aquí). Se trata de una vivienda que se abastece mediante módulos fotovoltaicos integrados en las paredes del edificio. Además, la calefacción del edificio se diseñó de manera que la regulación de la iluminación interior permitiese un almacenamiento térmico eficiente, mediante el empleo de geles de cambio de fase.

Personalmente, la visita me resultó interesante y enriquecedora por tres motivos principales:

1. Pudimos “ver y tocar” elementos que ya habíamos estudiado en clase. Este simple hecho aparentemente baladí ayuda a no perderse en divagaciones en ocasiones muy abstractas y teóricas a la hora de estudiar.
2. Compartimos la realidad de los estudiantes que se dedican al estudio de la fotovoltaica, y los múltiples aspectos aún por explorar.
3. Conocí la vivienda bioclimática presentada al Solar Decathlon, un concurso del que ya había oído hablar previamente.

Comentarios desactivados en Visita al IES / 01 Mar 2011 por miguelsantos
MERME /

Prototyping @ EOI

Hola everyone!

If last week you tripped over some strange stuff on your quick way for a cheap coffee to the library,  don’t blame it on a sudden Diogenes syndrom by EOI, don’t blame it on the boogie, “blame” it on… the amazing and shocking Innovation classes!! Here we come with the last (but not least) phase of our Design Thinking experience: prototyping.

What is a prototype? If you google it, our video-console world may give you a wrong idea… Our personal “innovation dictionary” would state: the ending process of project development, where all our mindsets, mindmaps, ideas design criteria … have led us to. It’s the phase where our ideas become real, “touchable” and concrete for the first time!

So, on our last Innovation session, and following the example of the shopping cart by IDEO we saw in the first one, we put our shoulders to the whell and that’s what we came up with (enjoy the scoop ot the making-off pics!):

As we disclosed in previous posts, our proposal for the improvement of the sustainability of EOI staff and students was the following: the EOI ecoGreen bus. With our own hands, we tried to give expression, in some cartons and materials provided, to the latest-fashion fully-equipped bus with charges, WiFi, coffee & tea, fast & cheap, comfortable, fun and clean! Hope we managed to do it!

We created 2 different drafts: a small-scale one and the large-scale. Take a look at one of them!:

Finally, let me share with you a couple of comments, guys:

1. The whole process of design thinking and product development does not finish here: it’s our duty to interact with the user and ask him/her for feedback to continuosly redevelop our product. This is iterative, remember!!
2. I encourage you to try to implement the Design Thinking methodology to your our business and projects! Take the risk of giving it a go and you’ll see the results!

Comentarios desactivados en Prototyping @ EOI / 28 Feb 2011 por miguelsantos
MERME /

La fotovoltaica más cerca de lo que nos imaginamos

Esta entrada es para aquellas personas interesadas en acercarse a conocer un poco el mundo de la fotovoltaica.

A tan sólo unos metros de la EOI, en la Universidad de Telecomunicaciones, se encuentra el Instituto de Energía Solar, donde se pueden observar diferentes estructuras al aire libre, por ejemplo:

• Lámpara de leds fotovoltaica
• Módulos fotovoltaicos inclinados y de eje horizontal
• Concentradores fotovoltaicos con lentes Fresnel

                                

Lámpara de leds fotovoltaica                        Módulos fotovoltaicos inclinados

Un módulo que llama especialmente la atención es el que se muestra en la siguiente fotografía. Se trata  de uno de los módulos más grandes que existen actualmente.

  

A pesar de su tamaño, el problema de las sombras se sigue apreciando

Una vez visitada esta parte, hay que acercarse al edificio en sí, en cuya fachada están integrados paneles solares encima de cada ventana, con el fin de aprovechar la estructura para generar sombra sobre ellas.

Una vista mejor de los paneles se tiene justo debajo, donde una posible apreciación es que  cada panel tiene dos cajas de conexiones, correspondientes al polo positivo y al negativo.

Hasta aquí es la parte de los equipos que es accesible a todo el mundo, pero nosotros el pasado martes 1 de febrero 2011, tuvimos la posibilidad de subir a la azotea y conocer de primera mano los módulos que utilizan para sus estudios.

Algunos de estos estudios consistían en medir la durabilidad de los módulos a la exposición solar, calibrar módulos para su inmediata utilización en alguna instalación y estudiar nuevos paneles para integración arquitectónica.

 

    Paneles para integración arquitectónica

 

Las siguientes fotos muestran los paneles que utilizan para el estudio de la exposición prolongada al sol.

         

Como se ve están algo deteriorados pero siguen comportándose de forma óptima, aunque alguno presentaba roturas y puntos calientes:

También fue posible observar los instrumentos de medición entre los que destaco el piranómetro, el pieheliómetro y el anemómetro, que se aprecian claramente en la siguiente fotografía:

Por último quería indicar que también visitamos una casa eficiente (bioclimática) diseñada para auto-aclimatarse y auto-abastecerse energéticamente.

La visita fue entretenida ya que pudimos ver todo lo que hasta el momento habíamos aprendido en el aula, y las cosas se comprenden mejor cuando las ves en la realidad.

Comentarios desactivados en La fotovoltaica más cerca de lo que nos imaginamos / 27 Feb 2011 por Sonia Garcia Redondo
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Con los pies en el suelo

Después de haber imaginado un “tranvía volador” en el cual el tráfico era nulo, las vistas paradisiacas y los servicios que ofrecía eran superiores a los de los Dioses, llega el momento de volver a la Tierra e intentar dar una solución real y dentro de las posibilidades de la EOI. En dicho momento nos surgen infinidad de problemas, ¿De qué manera podemos evitar la aglomeración de coches y a la vez tener la posibilidad de disfrutar de unas vistas privilegiadas? ¿El precio que habría que pagar por unos servicios confortables serían accesibles para todas las personas de la EOI? …

Tras unos momentos en los que pensamos que era imposible volver a la Tierra con la idea que teníamos estructurada, surgió una solución que nos convenció a todos. Se podría alquilar uno de los vagones del metro que llegan hasta la EOI y dar un servicio especial, como serían almohadas, mantas, juegos varios… e incluso podríamos grabar un video demostración con las reacciones de los usuarios a nuestras propuestas y presentarlo a la EOI para convencerles de que es algo viable.

Pues…manos a la obra!! Cámara en mano y al metro!!

Comentarios desactivados en Con los pies en el suelo / 24 Feb 2011 por Oscar Lopez Natal
MERME /

Innocación: Quinta sesión “esto se acaba”

Hoy 14 de Febrero  llegó la última sesión  de Innovación y el fin de nuestra misión: buscar una solución para  ”Fomentar la movilidad en la EOI”.

Lo primero que hicimos es hacer un resumen de lo que habíamos aprendido estos días, lo hicimos de manera diferente, haciendo un Mind Map humano, esto consiste es que cada uno escribiera una palabra que resumiera lo que ha aprendido y luego nos uniéramos por relaciones formando de esta manera el Mind Map.

Posteriormente nos pusimos en grupo para hacer un prototipo de nuestra idea para resolver el problema propuesto.

Se nos ofreció material para poder hacer el prototipo, nosotros cogimos una cartulina, rotuladores, plastilina y algunas cosas más.

Recordemos que nuestra solución era que la EOI, comprara vehículos eléctricos: Coches, motos y bicis con motor eléctrico.

Con el material nos dispusimos a realizar el prototipo, cogimos la idea de hacer una maqueta de Madrid.

Así que nos pusimos a trabajar,  dibujamos una carretera y pusimos algunos edificios, como el de la EOI, y las casas de cada uno de los componentes del grupo, para poder simular luego una representación de un día normal.

También pusimos árboles, túneles, y algunas cosas más,  con la plastilina modelamos un coche, una bici y una moto.

Posteriormente cada grupo presentó su trabajo y le íbamos diciendo que nos gustó, que nos gustó y que podrían mejorar.

A nosotros nos toco los últimos y expusimos nuestro trabajo, simulamos que cada uno iba en cada transporte y como se contrataba.

La cosa  consiste que tu reservas el vehículo a tavés de una página web por internet, igual que para llenar los vehículos, que se llenaran por horarios y cercanía de los usuarios, cuando un coche se llena se envía a cada uno de los ocupantes un mensaje al móvil diciendo quien conduce, a qué hora se le recoge y dónde, de esta manera nos aseguramos que los coches van llenos.

El precio del alquiler del coche por ocupante es de 30€ al mes, de las motos 20€ y de las bicis 15€, y el orden de preferencia según el transporte es la lejanía con la EOI, las conexiones, el tiempo que tarda con otros transportes, y los coches deben de ir llenos salvo excepciones…

Habrá 20 coches, 25 motos y 30 bicis. Y la carga es gratuita si se realiza en la EOI.

La EOI dispondrá de una página web que gestionará las reservas y el pago.

Con esto terminamos nuestras sesiones de Innovación con las cuales hemos aprendido otra metodología para realizar proyectos y poder abrir más la mente a la hora de resolver problemas, ya que muchas veces nosotros cerramos las puertas a nuevas ideas porque pensamos que no se pueden llevar a cabo, y a lo mejor  la idea en si no se puede pero si cosas similares que resuelven de igual manera ese problema.

Comentarios desactivados en Innocación: Quinta sesión “esto se acaba” / 19 Feb 2011 por Maria Peligero Molina
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