Modelo de negocio para el suministro integral de energía a edificios de viviendas en áreas urbanas

Figura 1.

Tabla 1.

Para conseguir una alta eficiencia se deben cumplir los siguientes requisitos:

Adecuar las formas de energía a los usos, es decir, utilizar electricidad para alimentar los usos puramente eléctricos (iluminación, audio, video, y otros aparatos eléctricos), generar agua caliente o agua fría para alimentar el resto de consumos térmicos (ACS, lavavajillas y lavadoras, y sistemas de calefacción y climatización).
Incluir sistemas de gestión de la demanda eléctrica, incluido control domótico, y sistemas de almacenamiento de energía térmica para aplanar el perfil horario de consumo, pudiendo de esta forma minimizar la capacidad de generación a ser instalada.

Además, se puede incrementar la eficiencia conjunta y disminuir las emisiones de CO₂:

Añadiendo generación local de tipo renovable, tal como paneles solares térmicos.
Incluyendo un sistema de gestión energética automatizado de los equipos que componen la instalación que permita una operación eficiente así como un diagnóstico de potenciales problemas de fallo.

La Figura 1 proporciona una representación esquemática de una instalación de alta eficiencia y los flujos energéticos asociados.

Los principales componentes del sistema son:

El equipo de cogeneración (1), normalmente motor de combustión interna alternativo (MCIA, diesel o gasolina) o turbina de gas (TG, alimentada con gas natural, biogás, propano o diesel), es el encargado de generar electricidad y calor, procedente éste último de la refrigeración del motor o turbina y de los gases de escape de éstos.
Un conjunto de colectores solares térmicos (2) aportarán también calor al sistema.
El calor generado en el equipo de cogeneración y el generado en los colectores solares es recogido en el depósito (4) que actúa de sistema de almacenamiento. Dado que las temperaturas de los flujos de calor serán normalmente distintas, el almacenamiento se hará por separado, conservando así dos (o tres) niveles de temperaturas que podrán tener aplicaciones distintas (principalmente ACS y calefacción).
Una bomba de calor (3) podría ser utilizada como equipo auxiliar indistintamente para la generación eficiente de calor y de frío.
Una máquina de absorción (5) generará frío a partir del calor almacenado (preferiblemente de la mayor temperatura).
De acuerdo con las condiciones económicas y administrativas para la distribución de energía eléctrica, el equipo de gestión eléctrica (6) adoptará la disposición más adecuada para combinar la energía eléctrica demandada, la generada y la red, de forma tal que la energía eléctrica generada podrá ser usada en satisfacer la demanda total o parcialmente, o ser entregada a la red.