ESTRUCTURA

En este proyecto se pretende desarrollar un sistema innovador y sostenible de cubiertas verdes basado en una estructura metálica para dar sombra a aparcamientos con capacidad de producir energía y aprovechar agua de lluvia.

La solución a desarrollar será un sistema híbrido que integre módulos de techo verde, paneles fotovoltaicos con seguimiento solar y un sistema de recolección de agua de lluvia.

Este proyecto, que comenzó en septiembre de 2016, tiene una duración de 24 meses e involucra a Constálica (empresa) e Itecons y ANQIP (entidades de I+D).

 

 

 

OBJETIVOS PRINCIPALES

• Caracterización teórica de la solución en términos de agua, energía, mecánica y medio ambiente;
• Definición de un proceso de fabricación modular de la estructura metálica y del mecanismo de seguimiento solar, con el objetivo de reducir los costes de fabricación y transporte y asegurar la competitividad de la solución en el mercado nacional e internacional;
• Construcción de un prototipo y su caracterización en laboratorio y ambiente in-situ;
• Definición de lineamientos y reglas para la aplicación de la solución;
• Elaboración de documentación técnico-científica con información sobre la solución y difusión de resultados.

 

 

 

ACTIVIDADES DEL PROYECTO Y RESULTADOS ESPERADOS 

Las principales actividades a realizar durante el proyecto son:

• Realizar estudios preliminares con el fin de analizar el mercado y definir las demandas y requisitos que debe cumplir la solución;
• El desarrollo y especificación de los componentes del sistema innovador;
• El desarrollo industrial del sistema;
• Realización de una campaña de validación experimental;
• La difusión y promoción de los resultados del proyecto.

 

 

 

PRINCIPALES RESULTADOS ALCANZADOS

Estudios preliminares y diseño del sistema: Se identificó el mercado objetivo con mayor potencial de aceptación de la solución y se definieron las demandas y requerimientos a cumplir por el sistema. 

 

Desarrollo y especificación de la solución: Se definió un sistema uniaxial de eje horizontal y eje N-S (seguimiento E-O entre -30° y 30°). Se implementó un algoritmo de control de seguimiento basado en ecuaciones astronómicas, que permite maximizar la captación de radiación solar y considerar la acción del viento. Se especificaron todos los componentes de control, generación y almacenamiento de energía y seguridad.

 

Mejora de la eficiencia con seguimiento solar: Se estima un 9% más de producción de energía que la solución fija inclinada y un 25% más que los paneles horizontales).

 

Análisis del ciclo de vida (LCA): una evaluación comparativa concluyó que el sistema conduce a una reducción significativa de los impactos ambientales (55 a 77% en comparación con un sistema de sombreado convencional y 5 a 21% en comparación con un sistema fijo) en la mayor parte de la categorías por la producción de energía solar en etapa de aprovechamiento).

 

Aumento de la biodiversidad: Se comprobó que el uso de una mezcla de vegetación herbácea con sedum y gramíneas es adecuado para exposición a pleno sol y media sombra (área panel) y ofrece una amplia variedad de especies.

 

Reducción de escurrimiento de agua de lluvia: Para la solución de techo verde modular se obtuvo un porcentaje de retención de agua entre 20% y 40%. 

 

Filtración de agua de lluvia: Una campaña de pruebas de drenaje con contaminantes típicos de los pavimentos reveló la alta capacidad de retención de metales pesados (entre 70 y 96%) y la posibilidad de retención de aceites y grasas (aproximadamente 30%).

 

Solución modular y liviana: Se seleccionó una bandeja para el módulo de techo de 500 mm x 500 mm, que corresponde a una solución modular con un peso entre 14 kg y 17,5 kg, lo que permitirá un fácil manejo y montaje.

 

Aumento del coeficiente de absorción acústica: A partir de una campaña experimental en cámara reverberante se obtuvo un coeficiente ponderado de absorción acústica (αW) superior a 0,75.

 

Reducción del flujo de calor al ambiente: Se evaluó la influencia del techo verde sobre la temperatura ambiente y la producción de energía de los paneles fotovoltaicos.