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Investigadores de la UPNA lideran la creación de un software para optimizar el aprovechamiento de la energía solar.

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Crear una aplicación informática que de modo preciso, y en cortos períodos de tiempo, pueda determinar la radiación solar que incide en cualquier plano de un terreno complejo o del entorno urbano (tejados y azoteas de viviendas o espacios públicos). Éste es el objetivo del proyecto SolarGIS de Innovatic en el que están trabajando las empresas Tracasa, ACSolar XXI, el estudio de arquitectura AH Asociados, CyC Consultoría y Comunicaciones y que coordinan los profesores José Luis Torres, María Ángeles de Blas y Almudena García, del Grupo Electrificación y Energías Renovables del Departamento de Proyectos e Ingeniería Rural de la Universidad Pública de Navarra. Su trabajo facilitará la labor de los técnicos a la hora de evaluar los emplazamientos más útiles para el mejor aprovechamiento de la energía solar.

Imagen de la bóveda celeste obtenida mediante una "cámara de cielo" ubicada en la UPNA, en la que se aprecia la distribución de las nubes y esquema con la distribución de los niveles de radiancia procedentes de los distintos sectores de la bóveda celeste, correspondiente a la imagen anterior.

Este trabajo de investigación se inició hace 16 meses y permitirá obtener un mayor conocimiento de las condiciones del cielo desde el punto de vista energético y de iluminación. La aplicación informática elaborada será de gran utilidad para las agencias energéticas de ayuntamientos o comunidades autónomas, ya que les permitirá planificar mejor sus actuaciones en el ámbito del aprovechamiento de la energía solar en entornos urbanos. Del mismo modo, las empresas del sector dispondrán de una información rápida y más precisa del recurso solar disponible en un determinado plano de captación e incluso, con vistas a la arquitectura bioclimática, del grado de iluminación natural.

En concreto, el proyecto se denomina "Desarrollo de una aplicación informática para la estimación de la radiación solar en planos situados en terrenos complejos y en entornos urbanos". Se trata de uno de los proyectos Innovatic que, enmarcados en el programa europeo Euroinnova, se basan en el desarrollo de aplicaciones tecnológicas innovadoras en el área TIC para tres sectores emergentes: energías renovables, biotecnología y nanotecnología.

Aplicaciones

El modelo desarrollado permitirá determinar la radiación del sol que incide en cualquier plano, esté situado en un terreno complejo o en un entorno urbano. Tendrá en cuenta la radiancia (el brillo que emite la bóveda celeste) y la luminancia en el cielo, así como la presencia de obstáculos como edificios colindantes u otros sistemas de captación solar ya instalados. Para ello, el modelo recibirá los datos de radiación -normalmente proporcionados por las estaciones meteorológicas- y las coordenadas de los planos de captación y obstáculos, que se obtendrán mediante modelos digitales del terreno (MDT). Un modelo digital es la información digitalizada de las coordenadas de los distintos puntos del terreno, que en el caso de ciudades incluiría las coordenadas de los edificios.

Para este trabajo se ha instalado ya en la UPNA una "cámara de cielo", que realiza una fotografía de toda la bóveda celeste cada dos minutos. Con la ayuda del software que lleva incorporado permite establecer el índice de nubosidad y diferenciar entre dos tipos de nubes. Esta cámara sirve de complemento al Sky Scanner y al Solar Igel que miden la radiancia y luminancia en 145 sectores de la bóveda celeste.

Según explica José Luis Torres, Catedrático responsable del Grupo de Proyectos, Ingeniería Rural y Energías Renovables y de este proyecto en la UPNA, la creación de la nueva herramienta informática y la incorporación de modelos digitales del terreno eliminarán la necesidad de que los potenciales usuarios (instaladores de energía solar térmica y fotovoltaica, agencias energéticas, etc) tengan que visitar las instalaciones para fijar la posición de los posibles obstáculos. Asimismo, facilita el análisis conjunto de zonas relativamente grandes.

De los resultados de este proyecto de investigación se obtendrá también un mayor conocimiento de las condiciones del cielo, en las zonas de estudio, desde el punto de vista energético y de iluminación.

Miembros del consorcio

En el marco del programa Euroinnova y de los proyectos Innovatic, a finales de 2007 se constituyeron en la Comunidad Foral tres mesas mixtas, integradas por 93 agentes del sector TIC y de cada uno de los sectores objetivo (empresas, universidades, administración, centros tecnológicos y de investigación y otras entidades). En esas mesas se identificaron más de 60 oportunidades de desarrollo y diseño de proyectos innovadores y de colaboración. Como resultado, se aprobaron 7 proyectos de I+D+i colaborativos, y un total de 32 empresas, centros tecnológicos y universidades de Navarra constituyeron siete consorcios para el desarrollo de dichos proyectos.

En concreto, el consorcio de este proyecto está integrado por los siguientes miembros:

Grupo de Electrificación Rural y Energías Renovables, del Departamento de Proyectos e Ingeniería Rural de la UPNA. El Catedrático José Luis Torres y las Profesoras Titulares Mª Ángeles de Blas y Almudena García centran sus investigaciones en el ámbito de las energías renovables; colaboran con grupos de otras universidades, como la de Tel Aviv, la Politécnica de Madrid y la de Córdoba. Han participado en diversos proyectos enmarcados principalmente en la evaluación de recursos de carácter renovables y en la de aplicaciones de la energía solar fotovoltaica y eólica.

Tracasa, Trabajos Catastrales S.A. Empresa de servicios cartográficos, catastrales e informáticos. Constituida por más de 240 profesionales de alta cualificación, cuenta con dos líneas básicas de actividad: Catastro e ingeniería territorial, Ingeniería de software y sistemas de información.

AC Solar XXI, S.L.L. Cálculo energético y diseño para edificación bioclimática. Entre sus materias de actuación se encuentran la energía solar (térmica para calefacción, refrigeración, piscinas y procesos industriales; fotovoltaica de conexión a red, fotovoltaica aislada para autoconsumo), energía eólica, energía con calderas de biomasa para edificio y procesos industriales, y eficiencia energética.

AH Asociados. Empresa de arquitectura con gran experiencia y reconocido potencial para el desarrollo de proyectos innovadores de gran envergadura. Cuenta con un Departamento de Investigación, Desarrollo tecnológico e Innovación, cuyas líneas de investigación son, entre otras, eficiencia energética de edificios, arquitectura bioclimática y nuevos materiales.

CyC, Consultoría y Comunicaciones. Consultoría e ingeniería de software que proporciona servicios y soluciones informáticas avanzadas para un amplio abanico de sectores y empresas. La consultora se ha especializado en el diseño, desarrollo e implantación de soluciones avanzadas e innovadoras que otorgan un carácter diferenciador a las industrias, las empresas privadas y los organismos públicos para los que trabaja.

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