Optimización en la operación y el diseño de plantas de microcogeneración para edificios de viviendas

Abstract

En la actualidad, el sector de la edificación es responsable del 17% del consumo de energía final en España, siendo aproximadamente un 60% debido a la demanda de calefacción y agua caliente sanitaria. La creciente preocupación por reducir este consumo y el impacto ambiental que el mismo implica, han dado lugar a diversas modificaciones del marco normativo enfocadas a una mayor eficiencia energética en los edificios y al el empleo de tecnologías de origen renovable o de alta eficiencia. No obstante, no se dispone de una metodología genérica que permita seleccionar la tecnología o combinación de tecnologías económicamente viable que sea a su vez respetuosa con el Medio Ambiente.Esta tesis presenta una metodología basada en programación matemática lineal que permite seleccionar, dimensionar y establecer el modo de funcionamiento de la hibridación de tecnologías óptima, de acuerdo a criterios económicos y/o medioambientales. Esta misma metodología se aplica a instalaciones de microcogeneración con el fin de determinar el dimensionamiento óptimo y la integración del sistema de almacenamiento térmico que garantiza un mejor aprovechamiento de la energía térmica.A partir de los fundamentos de la Termoeconomía, se ha realizado un estudio comparativo entre los diferentes métodos de asignación de costes, con el objetivo de establecer las ventajas e inconvenientes de cada uno de ellos y acotar su campo de aplicación.Finalmente, se realiza una optimización de la estrategia de control de una instalación real de microcogeneración mediante algoritmos genéticos, contrastando los resultados obtenidos con los obtenidos en la instalación experimental del Laboratorio de Control de Calidad del Gobierno Vasco.