Analisis comparativo del tiempo de recupero de la inversión en colectores solares térmicos en la republica argentina mediante sistemas de información geográfico

HAIM, PABLO ALEJANDRO; BERSALLI, GERMÁN; NORES PONDAL, FEDERICO J.

Seminario; X Seminario Nacional Virtual : Energía y su uso eficiente; 2021

Secretaría de Ciencia, Tecnología y Posgrado, Universidad Tecnológica Nacional

El crecimiento del mercado solar térmico tanto a nivel mundial como en la Argentina, ha generado el aumento de importaciones y producción local de diversos colectores solares térmi- cos con características muy heterogéneas. La extensión del territorio argentino presenta una gran amplitud de temperatura y radiación solar, estos son las variables principales que afec- tan el rendimiento y la producción energética de los colectores solares. Este trabajo analiza el tiempo de recupero de la inversión (TRI) de 2 colectores solares típicos, placa plana y tubo de vacío, para valores de temperatura de ambiente y radiación medios mensuales, en comparación con un termotanque tradicional de eficiencia “A” con funcionamiento a gas natural y resisten- cia eléctrica. Los valores de irradiancia solar utilizados fueron obtenidos del Atlas de Energía Solar de la República Argentina de Grossi Gallegos – Righini, los valores de temperatura media mensual fueron obtenidos del Servicio Meteorológico Nacional y los precios de venta del gas na- tural y electricidad fueron obtenidos de ENARGAS y del ENRE respectivamente. La metodología de cálculo utilizada fue mediante planillas de Excel donde se cargaron los datos anteriormente mencionados, las fórmulas de rendimiento y de producción de energía solar de cada colector, las fórmulas del consumo energético de agua caliente sanitaria (ACS) y su costo asociado de una vivienda tipo si se utilizara gas natural o electricidad, los costos de los paneles solares utilizados, la fórmula de determinación de cantidad de paneles, la fórmula de determinación de inversión solar para suplir la demanda energética de ACS y la formula del tiempo de retorno de la inversión si se utilizara un colector solar para generar ACS. Para luego determinar como varían el TRI de ambos colectores, procesando estos datos mediante Sistemas de Información Geográficas (SIG) que muestren como varían el TRI en años en todo el territorio para las condiciones anterior- mente mencionadas generando diferentes mapas de la República Argentina (12 mapas). Como resultados importantes se puede mencionar que el TRI es menor cuando se compara el colector con electricidad que con gas natural. También el TIR es menor para colectores de tubo de vacío para regiones muy frías como el sur de la república argentina debido a sus bajas pérdidas tér- micas. Los valores de TIR varían para distintas regiones de la Argentina desde los 2 hasta los 40 años para los casos mas extremos. Es por ello la importancia de tener un análisis preliminar del TRI para diferentes tecnologías y zonas de la Republica Argentina antes de iniciar proyectos o políticas de fomento de la tecnología solar térmica.