Análisis e integración de instalaciones de autoconsumo en viviendas en la Península Ibérica y Europa
- Autores: Enrique González González
- Directores de la Tesis: Susana Lagüela López (dir. tes.), Susana del Pozo Aguilera (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Salamanca ( España ) en 2024
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Mariano González de Soto (presid.), José Antonio Martín Jiménez (secret.), María Sánchez Aparicio (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Geotecnologías Aplicadas a la Construcción, Energía e Industria por la Universidad de Salamanca y la Universidad de Vigo
- Calificación: Sobresaliente Cum Laude
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: GREDOS
- Resumen
La integración de sistemas de autoconsumo en la Península Ibérica y Europa es esencial para abordar los desafíos del cambio climático y la creciente demanda energética. La adopción de tecnologías de origen renovable como la energía solar y eólica permite reducir la dependencia de combustibles fósiles y mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero.
Este trabajo explora la optimización de estos sistemas mediante un análisis detallado de parámetros que afectan al rendimiento de este tipo de instalaciones en el ámbito del autoconsumo, especialmente en viviendas.
Respecto de los sistemas de autoconsumo de energía fotovoltaica, se realiza un análisis del potencial fotovoltaico de la Península Ibérica, actualizando la zonificación establecida en la normativa existente, a través de los datos de producción solar de cada municipio, con el fin de establecer un mapa actualizado de producción solar de dicha región. Además, se estudian diferentes metodologías para calcular la inclinación óptima de los sistemas de energía fotovoltaica. Este análisis incluye el cálculo de las pérdidas de producción debido a la variación del ángulo de inclinación de los paneles en comparación con la producción óptima estimada anual. Con estos datos, se establece un margen de parámetros aceptables que permiten cumplir la normativa española respecto a las pérdidas admitidas en este ámbito. Asimismo, el estudio de pérdidas se detalla separando los periodos de invierno y verano.
Por otro lado, la investigación sobre energía eólica se centra especialmente en los aerogeneradores sin palas. Estos estudios se enfocan en optimizar la generación de energía eólica mediante el análisis de la geometría y la rugosidad de la superficie de los materiales que componen dichos sistemas. Esta tecnología se presenta como una oportunidad para su uso en el ámbito de autoconsumo doméstico, ya que, a diferencia de la tecnología eólica convencional, no producen ruido y requiere un mantenimiento mínimo, asemejándose a las ventajas de los paneles solares. Los análisis realizados buscan optimizar el rendimiento energético de estos recolectores eólicos, investigando cómo la morfología (forma y rugosidad) influye en su rango de operación.
Continuando con el análisis y optimización de los aerogeneradores sin palas, la tesis aborda el uso de nuevos materiales con partículas magnéticas SMC (Soft Magnetic Composites) en la fabricación de núcleos de alternadores, utilizando tecnologías de fabricación aditiva. Los estudios comparativos demuestran que los núcleos SMC ofrecen una solución prometedora, permitiendo avances significativos en el desarrollo de estos materiales para la mejora de alternadores, mediante la fabricación de núcleos más eficientes y con geometrías complejas.
Esta tesis busca la integración y optimización de sistemas de autoconsumo en la Península Ibérica y Europa, basados en sistemas híbridos de energía solar y eólica. El análisis detallado de los parámetros que afectan al rendimiento de estos sistemas y la investigación de materiales innovadores proporcionan una base sólida para mejorar la eficiencia y sostenibilidad de la energía renovable, contribuyendo significativamente a la mitigación del cambio climático y a la seguridad energética.
