Propuesta de utilización de un sistema de vidrio solar fotovoltaico integrado en edificaciones (BIPV) para un hotel de la ciudad de Chiclayo

Abstract

En la actualidad la preocupación por el cambio climático y el crecimiento de la demanda energética ha ocasionado el progreso de nuevas tecnologías de energías renovables, dando paso a la creación de vidrio fotovoltaico integrado en edificios (BIPV), lo cual consta de una película delgada de célula solar semitransparente o uniformemente células de silicio cristalino ubicadas precisamente entre dos láminas de vidrio, lo cual se usa en cerramientos acristalados del edificio reemplazando al vidrio convencional. Esta tecnología además de ser un material de construcción habitual genera electricidad gratuita para autoabastecer al mismo edificio. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal proponer utilizar un sistema de vidrio solar fotovoltaico integrado en edificaciones conectado a la red para un hotel ubicado en la ciudad de Chiclayo. La demanda máxima mensual del edificio del hotel es de 6 049,2 kWh. Disponiendo de 5,35 kWh/m2/día de irradiación promedio al día en la ubicación del hotel obtenidas de la base de datos de Meteonorm 8.1. El dimensionamiento del sistema fotovoltaico propuesto garantiza que el hotel no tenga deficiencias eléctricas; teniendo un costo de inversión de S/ 160 072,45. El sistema de vidrio fotovoltaico propuesto abastece en un 94,71% el consumo promedio anual de energía del edificio, así mismo, podría reducir de igual porcentaje el costo de consumo eléctrico anual. La propuesta de utilizar este sistema de vidrio solar fotovoltaico integrado en edificios es para fomentar la utilización de energías renovables, y así minimizar las emisiones de gases de efecto invernadero.

At present, the concern for climate change and the growth of energy demand has caused the progress of new renewable energy technologies, giving way to the creation of building-integrated photovoltaic glass (BIPV), which consists of a thin film of semi-transparent solar cell or evenly crystalline silicon cells located precisely between two sheets of glass, which is used in glass enclosures of the building replacing conventional glass. This technology, in addition to being a common construction material, generates free electricity to self-supply the building itself. The main objective of this research work is to propose the use of a building-integrated photovoltaic solar glass system connected to the grid for a hotel located in the city of Chiclayo. The maximum monthly demand of the hotel building is 6,049.2 kWh. Having 5.35 kWh/m2/day of average irradiation per day at the hotel location obtained from the Meteonorm 8.1 database. The sizing of the proposed photovoltaic system guarantees that the hotel does not have electrical deficiencies; having an investment cost of S/.152,033.24. The proposed photovoltaic glass system supplies 69.6% of the annual energy consumption of the building, likewise, it could reduce the cost of annual electricity consumption by 30.41%. The proposal to use this integrated photovoltaic solar glass system in buildings is to promote the use of renewable energy, and thus minimize greenhouse gas emissions.