C o n n e c t i n g P e o p l e a n d I d e a s . P r o c e e d i n g s o f E U R O E L E C S 2 0 1 5 . G u i m a r ã e s . P o r t u g a l . I S B N 9 7 8 9 8 9 9 6 5 4 3 8 9E s t e b a n Z a l a m e aU n i v e r s i d a d d e l B í o B í o , D e p t o . d e D i s e ñ o y T e o r í a d e l a A r q u i t e c t u r a , C o n c e p c i ó n , R e g i ó n d e l B í o B í o , C h i l e .e s t e b a n f z l @ g m a i l . c o mR o d r i g o G a r c í aU n i v e r s i d a d d e l B í o B í o , D e p t o . d e D i s e ñ o y T e o r í a d e l a A r q u i t e c t u r a , C o n c e p c i ó n , R e g i ó n d e l B í o B í o , C h i l e .r g a r c i a @ u b i o b i o . c lL o r e n a T r o n c o s oU n i v e r s i d a d d e l B í o B í o , D e p t o . d e D i s e ñ o y T e o r í a d e l a A r q u i t e c t u r a , C o n c e p c i ó n , R e g i ó n d e l B í o B í o , C h i l e .l o r e n a 6 1 8 @ g m a i l . c o mA B S T R A C T : T h i s p a p e r e x p o s e s a n a n a l y s i s o f r o o f ´ s c h a r a c t e r i s t i c s o f r e c e n t b u i l t s i n g l e f a m i l yd w e l l i n g s i n r e a l e s t a t e g r o u p s o f C o n c e p c i o n , C h i l e , l o o k i n g f o r w a r d t o i n t e g r a t e s o l a r c o l l e ct o r s . A r e c o r d o f 2 , 1 3 9 d w e l l i n g s b u i l t a f t e r 2 0 0 6 , c o r r e s p o n d i n g t o 6 8 . 2 8 % o f t h e t o t a l i s d o n e ,w h i c h s h o w a v a r i e t y o f s l o p e d r o o f s . T h e r o o f s h a v e a m e d i a s u r f a c e a r e a o f 8 4 . 7 m 2 f r a g m e n t e db e t w e e n t h r e e a n d t w e l v e w i n g s , w i t h a m e d i u m s l o p e o f 3 7 . 4 8 ° , w h i c h g e n e r a t e s a t l e a s t am a j o r o r s e c o n d a r y u s e f u l w i n g w i t h a n a v e r a g e s u r f a c e o f 3 3 . 9 m 2 f a c i n g n o r t h , e a s t o r w e s t .T h i s a r e a r e c e i v e s a t o t a l a n n u a l r a d i a t i o n b e t w e e n 9 5 4 k W h a / m 2 t o 1 7 3 2 . 8 K w h a / m 2 d e p e n d i n go n a z i m u t h o r r o o f ´ s s l o p e . P h o t o v o l t a i c p a n e l s i n t e g r a t e d w i t h r e g u l a r p e r f o r m a n c e c a n p r o v i d ea n a v e r a g e o f 6 3 1 7 . 2 K W h b y y e a r p e r h o u s e . A l s o e x t r e m e c a s e s a r e a n a l y z e d , c o n s i d e r i n g t h em o s t a n d w o r s t s u i t a b l e c a s e s , a n d s u p p o s i n g P h o t o v o l t a i c ( P V ) o r h y b r i d t h e r m a l p h o t o v o l t a i cw i t h a i r h e a t i n g ( P V T a ) c o l l e c t o r s i n t e g r a t i o n .K e y w o r d s : D w e l l i n g , S o l a r p o t e n t i a l , R o o f i n g , T h e r m a l p h o t o v o l t a i c A r c h i t e c t u r a l I n t e g r a t i o n .R E S U M E N : S e a n a l i z a l a g e o m e t r í a d e t e c h u m b r e d e v i v i e n d a s u n i f a m i l i a r e s d e c o n j u n t o si n m o b i l i a r i o s r e c i e n t e s e n C o n c e p c i ó n , C h i l e y s u p o t e n c i a l d e c a p t a c i ó n s o l a r . S e e j e c u t a u nr e g i s t r o d e 2 . 1 3 9 c a s a s c o n s t r u i d a s p o s t e r i o r e s a l a ñ o 2 0 0 6 , c o r r e s p o n d i e n t e s a 6 8 , 3 % d e l t o t a l .S e c a r a c t e r i z a n t e c h u m b r e s e x i s t e n t e s d e t e c t a n d o l a s u p e r f i c i e m e d i a d e t e c h u m b r e d e 8 4 , 7 m 2 ,f r a g m e n t a d a e n t r e t r e s y d o c e a l a s , c o n i n c l i n a c i ó n m e d i a d e 3 7 , 4 8 ° , q u e g e n e r a n a l m e n o s u n aa l a m a y o r o s e c u n d a r i a c o n s u p e r f i c i e p r o m e d i o e s 3 3 , 9 m 2 o r i e n t a d a a l n o r t e , e s t e u o e s t e . E s t as u p e r f i c i e r e c i b e u n a r a d i a c i ó n a n u a l t o t a l e n t r e 9 5 4 k W h a / m 2 a 1 . 7 3 2 , 8 k W h a / m 2 s e g ú n a z i m u te i n c l i n a c i ó n , l o q u e c o n p a n e l e s f o t o v o l t a i c o s i n t e g r a d o s p r o d u c e p o t e n c i a l m e n t e u n a m e d i ad e 6 . 3 1 7 , 2 k W h a . A d e m á s s e a n a l i z a n c a s o s e x t r e m o s , d e m o s t r a n d o q u e l a p r o d u c c i ó na l c a n z a r í a a a b a s t e c e r e l é c t r i c a m e n t e c o n l a t e c n o l o g í a F o t o v o l t a i c a ( P V ) i n t e g r a d a . F i n a l m e n t es e a n a l i z a p o t e n c i a l d e t e c n o l o g í a h í b r i d a T é r m i c a F o t o v o l t a i c a c o n f l u i d o c a l o t r a n s p o r t a d o r a i r e( P V T a ) .P a l a b r a s c l a v e : V i v i e n d a u n i f a m i l i a r , P o t e n c i a l s o l a r , I n t e g r a c i ó n A r q u i t e c t ó n i c a T é r m i c aF o t o v o l t a i c a .1 I N T R O D U C C I Ó N .L u n d ( 2 0 1 2 ) y l a I E A ( 2 0 0 9 ) e x p o n e n c ó m o e n e l f u t u r o c i u d a d e s e n t e r a s d e b e n i n c o r p o r a rm a s i v a m e n t e e n e r g í a s r e n o v a b l e s e n o r d e n d e r e d u c i r e l a l t o i m p a c t o a m b i e n t a l q u e s u p o n e s uf u n c i o n a m i e n t o . E n t r e e l l a s l a c a p t a c i ó n s o l a r a c t i v a j u e g a u n p a p e l p r i m o r d i a l , e s p e c i a l m e n t ee n z o n a s d e l a t i t u d e s m e d i a s . P a r a e l l o e s n e c e s a r i o c a r a c t e r i z a r e n t o r n o s u r b a n o s a c o r d e ad i s t r i b u c i o n e s y c a r a c t e r í s t i c a s , e s t a b l e c i e n d o p o t e n c i a l i d a d e s d i v e r s a s f r e n t e a d e m a n d a 6 3 9

C o n n e c t i n g P e o p l e a n d I d e a s . P r o c e e d i n g s o f E U R O E L E C S 2 0 1 5 . G u i m a r ã e s . P o r t u g a l . I S B N 9 7 8 9 8 9 9 6 5 4 3 8 9e n e r g é t i c a s , c o n l a f i n a l i d a d d e d i s e ñ a r r e d e s , a l m a c e n a m i e n t o y d i s t r i b u c i ó n a d e c u a d a . U ne s q u e m a u r b a n í s t i c o u s u a l d e c i u d a d e s e n C h i l e a l i g u a l q u e e n o t r o s p a í s e s e s l a e x i s t e n c i a d ec e n t r o s u r b a n o s d e n s o s , c o n s o l i d a d o s , c o n a l t a t a s a d e h a b i t a b i l i d a d y u s o s v a r i a d o s : S e r v i c i o s ,c o m e r c i o , a d m i n i s t r a t i v o s y h a b i t a c i o n a l e s . M i e n t r a s e n s u b u r b i o s e x i s t e u n a m e n o r d e n s i d a d ,c o n t e n d e n c i a a l u s o h a b i t a c i o n a l , c o n p r e s e n c i a d e t i p o l o g í a c a s a s u n i f a m i l i a r e s . E s t ac o n f i g u r a c i ó n e s t á p r e s e n t e e n C o n c e p c i ó n .L a I E A ( 2 0 0 9 ) y H a c h e m ( 2 0 1 2 ) d e s c r i b e n c o n d i c i o n e s d e á r e a s u r b a n a s q u e h a n a d o p t a d or e c o l e c c i ó n s o l a r a c t i v a d e f o r m a m a s i v a ; W a l l e t a l . ( 2 0 1 2 ) , M u n a r i ( 2 0 0 9 ) y l a I E A ( 2 0 1 2 )a n a l i z a n l a s i t u a c i ó n a c t u a l y l i m i t a c i o n e s p a r a s u i m p l e m e n t a c i ó n d e s d e e l á m b i t oa r q u i t e c t ó n i c o ; H a c h e m ( 2 0 1 2 ) p r o p o n e u n a m e t o d o l o g í a p a r a e s t i m a r e l p o t e n c i a l s o l a r d et e c h u m b r e s y b a r r i o s d u r a n t e p r o c e s o d e d i s e ñ o , n o o b s t a n t e n o p a r a d i m e n s i o n a r e x i s t e n t e s ;s e h a n p u b l i c a d o a l t e r n a t i v a s p a r a d i m e n s i o n a r p o t e n c i a l s o l a r a t r a v é s d e m a p e o G I R( I z q u i e r d o , R o d r i g u e s , & F u e y o , 2 0 0 8 ) o p o r t o m a s a é r e s c o n s o b r e v u e l o s L I D A R ( L u k a & Ž a l i k ,2 0 1 3 ) , l o s c u a l e s n o c o n s i d e r a n s o l a m e n t e l a f a c e t a o a l a d e t e c h u m b r e c o n m a y o r a p t i t u d p o rd i m e n s i ó n , o r i e n t a c i ó n e i n c l i n a c i ó n , e n c u b i e r t a s i n c l i n a d a s . L a n o v e d a d d e l p r e s e n t ep l a n t e a m i e n t o e s d e s c i f r a r y d i m e n s i o n a r e l a l a o f a l d ó n c o n m a y o r c a p a c i d a d y a d e m á s s up r o d u c c i ó n t e ó r i c a p r o m e d i o y e n c o n j u n t o .C o n c e p c i ó n e s u n a c i u d a d c o s t e r a d e l a z o n a C e n t r o S u r d e C h i l e , c o n p o b l a c i ó n e s t i m a d a d e2 3 0 . 7 3 0 h a b i t a n t e s ( I N E , 2 0 1 4 ) e s t á l o c a l i z a d a e n l a t i t u d m e d i a a 3 6 , 4 8 ° S u r , p r e s e n t a c l i m ae s t a c i o n a l o s c i l a c i o n e s d i a r i a s e i n f l u e n c i a m a r í t i m a . A l r e v i s a r l a o f e r t a i n m o b i l i a r i a n o s s u g i e r eq u e l a m a s a e d i f i c a d a n u e v a t i p o c a s a p r e d o m i n a e n e l c i n t u r ó n u r b a n o e x t e r n o , c o m p r o b a b l ef á c i l m e n t e e n c o m p a r a c i ó n d e f o t o s s a t e l i t a l e s d e d i s t i n t o s a ñ o s r e c i e n t e s . S e l e v a n t a n c a s a sm a s i v a m e n t e e n f o r m a r e p e t i t i v a y s e r i a d a ; s e v e n m o d e l o s a l t e r n a d o s i g u a l e s o s i m i l a r e s c o nt e c h u m b r e s i n c l i n a d a s s i e m p r e . L a a l t a o f e r t a , d e m a n d a y c o n s t r u c c i ó n a c t u a l d e e s t a t i p o l o g í ap l a n t e a s u r e l e v a n c i a .2 M E T O D O L O G Í A .C o n f o t o s a é r e a s s e d e l i m i t a n z o n a s d e l a c i u d a d d e s a r r o l l a d a s e n a ñ o s r e c i e n t e s . E l p r e s e n t ee s t u d i o a n a l i z a e l c r e c i m i e n t o e n t r e 2 0 0 6 y 2 0 1 3 c o n s i d e r a n d o d i s p o n i b i l i d a d d e d a t o s m u n i c ip a l e s ( O b s e r v a t o r i o H a b i t a c i o n a l , 2 0 1 5 ) . S e s e l e c c i o n a n y d i m e n s i o n a n e m p r e n d i m i e n t o s r ec i e n t e s q u e o c u p a n m á s d e 4 0 0 0 m 2 .S e m o d e l a y d i m e n s i o n a c a d a t e c h u m b r e , s e o b t i e n e n r e l a c i o n e s d e o c u p a c i ó n , s u p e r f i c i e d et e c h u m b r e , s u p e r f i c i e c o n s t r u i d a ( e n h o r i z o n t a l e i n c l i n a d a ) , o r i e n t a c i ó n , n ú m e r o d e a g u a s , a l a sd e t e c h o p o t e n c i a l m e n t e ú t i l , e t c . S e p r e c i s a e l A l a d e c u b i e r t a d e M a y o r D i m e n s i ó n ( A M D ) p o rm o d e l o , a q u e l l a q u e p o s e e m a y o r s u p e r f i c i e c o n m a y o r p o t e n c i a l d e c a p t a c i ó n ; t a m b i é n l aS e g u n d a A l a d e M a y o r D i m e n s i ó n ( S A M D ) c o m o a l t e r n a t i v a c u a n d o l a p r i m e r a n o e s t é b i e no r i e n t a d a . P e n d i e n t e s s e m i d e n p o r c a s o , a s p e c t o f u n d a m e n t a l c o n s i d e r a n d o q u e p a r ac a p t a c i ó n f o t o v o l t a i c a l a p e n d i e n t e i d e a l e s a q u e l l a c o i n c i d e n t e c o n l a l a t i t u d y p a r a c a p t a c i ó nt é r m i c a s e s u p o n e u n a i n c l i n a c i ó n s u p e r i o r a l a l a t i t u d ( C D T , 2 0 1 3 ; H a c h e m C . , 2 0 1 2 ; C D T , 2 0 0 7 ;K a l o g i r o u , 2 0 0 4 ) . T o p o g r a f í a , i n t e r s o m b r e a d o o b l o q u e o p o r v e g e t a c i ó n s e c o n s i d e r a n d e f o r m ae s t a d í s t i c a a c o r d e a ( P e l l a n d & P o i s s a n t , 2 0 0 6 )3 R E S U L T A D O S .3 . 1 D i m e n s i o n a m i e n t o d e C o n j u n t o s h a b i t a c i o n a l e s d e v i v i e n d a s u n i f a m i l i a r e s .L a s v i v i e n d a s u n i f a m i l i a r e s o c u p a n u n a s u p e r f i c i e h o r i z o n t a l c o n s i d e r a b l e , s e l e c c i o n a b l e yt r a z a b l e . S e d e t e c t a u n c r e c i m i e n t o d e c i u d a d d e 9 0 6 . 7 8 3 , 4 m 2 c o n e m p r e n d i m i e n t o s m a s i v o s .S e i d e n t i f i c a n m o d e l o s i n d i v i d u a l e s a t r a v é s d e s i s t e m a d e C a t a s t r o M u n i c i p a l E l e c t r ó n i c o d e l aM u n i c i p a l i d a d y s e o b t i e n e n d a t o s d e v a r i o s e m p r e n d i m i e n t o s q u e o c u p a n 6 3 3 . 3 5 0 , 1 m 2 , e l6 9 , 8 % d e l t o t a l e n 9 d e 2 2 c o n j u n t o s d e t e c t a d o s .6 4 0

C o n n e c t i n g P e o p l e a n d I d e a s . P r o c e e d i n g s o f E U R O E L E C S 2 0 1 5 . G u i m a r ã e s . P o r t u g a l . I S B N 9 7 8 9 8 9 9 6 5 4 3 8 9L a c a s a p r o m e d i o o c u p a 2 8 9 , 4 7 m 2 d e c i u d a d . E l c r e c i m i e n t o e n t r e 2 0 0 6 y 2 0 1 3 e s p r o y e c t a d oe n 3 1 3 3 c a s a s c o r r e s p o n d i e n t e a 9 0 , 6 % d e p e r m i s o s e m i t i d o s a c o r d e a O b s e r v a t o r i o U r b a n o d eC h i l e ( 3 4 5 8 l i c e n c i a s ) ( O b s e r v a t o r i o H a b i t a c i o n a l , 2 0 1 5 ) ; e l 9 , 4 % r e s t a n t e s e r í a n u n i d a d e s f u e r ad e c o n j u n t o s h a b i t a c i o n a l e s o a p r o b a d o s n o e d i f i c a d o s . L a s 2 . 1 3 9 c a s a s e f e c t i v a m e n t ea n a l i z a d a s f r e n t e a l a t o t a l i d a d d e v i v i e n d a s e x i s t e n t e s ( 6 5 . 6 2 6 a c o r d e a C A S E N , 2 0 0 9 )r e p r e s e n t a e l 3 , 3 % ; r e s p e c t o a l a t i p o l o g í a c a s a ( r e g i s t r a d a s l e g a l i z a d a s s o n 5 2 6 3 0 u n i d a d e s )s o n 4 , 1 % . N o e s u n a m u e s t r a r e p r e s e n t a t i v a d e l a t o t a l i d a d d e t i p o l o g í a “ C a s a d e C o n c e p c i ó n ”p o r q u e l o s m o d e l o s e n e m p r e n d i m i e n t o s u n i f a m i l i a r e s p r e s e n t a n d i f e r e n c i a s f r e n t e a o t r a st i p o l o g í a s a n t e r i o r e s , p e r o s o n r e p r e s e n t a t i v a s d e l a q u e s e e j e c u t a n a h o r a . Ú n i c a m e n t e d e n t r od e l a t i p o l o g í a s e e s p e r a u n e r r o r d e 1 , 1 % y u n a c o n f i a n z a d e l 9 5 % . S e e n c u e n t r a n s u p e r f i c i e sv a r i a b l e s e n t r e 5 7 m 2 h a s t a 1 7 0 m 2 , c o n p r o m e d i o d e 9 3 , 3 2 m 2 , d i m e n s i ó n s u p e r i o r a l ae s t a d í s t i c a n a c i o n a l ( C C H C , 2 0 1 1 ) , p e r o c e r c a n o a l o b s e r v a d o p a r a l a c i u d a d ( M I N V U , 2 0 1 3 ) . C a s il a t o t a l i d a d p o s e e n d o s p l a n t a s ( 9 8 , 7 % ) , s o l o 2 8 v i v i e n d a s p o s e e n t r e s . P r e s e n t a n s i s t e m a sc o n s t r u c t i v o s s i m i l a r e s e n t r e s i , t o d a s l a s p l a n t a s b a j a s s o n d e a l b a ñ i l e r í a y e l s e g u n d o n i v e lm a y o r i t a r i a m e n t e e s d e e s t r u c t u r a l i v i a n a d e m a d e r a o m e t a l d e l g a d o g a l v a n i z a d o s e m e j a n t e al o d e s c r i t o p o r o t r o s a u t o r e s ( C e l i s , G a r c i a , T r e b i l c o c k , E s c o r c i a , & D i a z , 2 0 1 2 )3 . 2 C a r a c t e r i z a c i ó n d e t e c h u m b r e s .L a p r o y e c c i ó n p l a n a d e t e c h o s o c u p a 2 0 9 . 4 7 9 , 9 m 2 o 2 3 , 0 % d e s u p e r f i c i e t o t a l e n l o t e o s ; l or e s t a n t e c o r r e s p o n d e a j a r d i n e s , v í a s , e s p a c i o s p ú b l i c o s o t e r r a z a s . A l c a l c u l a r s e c o m o s u p e r f i c i ei n c l i n a d a e s o b v i a m e n t e s u p e r i o r a l a h o r i z o n t a l e n 1 2 9 % . S e c u a n t i f i c a n q u e p o s e e n e n t r e 3 y1 2 f a l d o n e s d e c u b i e r t a p o r c a s a . L a m a y o r r e c u r r e n c i a e s t á e n t r e 3 y 6 ( F i g u r a 1 ) . A m a y o rt a m a ñ o d e c a s a , l a t e n d e n c i a e s t e n e r t e c h u m b r e s m á s f a c e t a d a . L a m e d i a c o n s i d e r a n d o t o d o sl o s c a s o s e s t á e n t r e 5 y 6 f a l d o n e s .S e e n c u e n t r a n d o s p e n d i e n t e s m o d a d e 4 0 ° y 2 6 , 7 1 ° u t i l i z a d a s p o r 1 0 0 0 c a s o s ( 4 7 % ) . E lp r o m e d i o g l o b a l e s 3 7 , 5 ° , c e r c a n a a l ó p t i m o p a r a r e c o l e c c i ó n f o t o v o l t a i c a . E l r a n g o m á x i m o ym í n i m o d e i n c l i n a c i o n e s e s 1 9 , 7 ° h a s t a 4 9 , 7 ° . E l 5 4 , 7 % d e c a s o s p o s e e i n c l i n a c i ó n s u p e r i o r a l al a t i t u d ( e n t r e 4 0 ° y 4 9 ° ) , c o n d i c i ó n a d e c u a d a p a r a r e c o l e c c i ó n d e e n e r g í a t é r m i c a ú t i l ( G a j b e r t ,2 0 0 8 ; M u n a r i , 2 0 0 9 ) .

F i g u r a 1 : R e c u r r e n c i a d e n ú m e r o d e a l a s d e t e c h u m b r e f r e n t e a s u p e r f i c i e d e v i v i e n d a y c a n t i d a d d e v i v i e n d a s p o rm o d e l o .3 . 3 D e t e r m i n a c i ó n d e A M D , S A M D y A z i m u t .E l p o t e n c i a l e n e r g é t i c o s o l a r e s t á e n r e l a c i ó n d i r e c t a y l i n e a l c o n l a s u p e r f i c i e c a p t a d o r ad i s p o n i b l e : A m a y o r s u p e r f i c i e m a y o r p r o d u c c i ó n . E m p r e n d i m i e n t o s c o n c r i t e r i o d e 6 4 1

C o n n e c t i n g P e o p l e a n d I d e a s . P r o c e e d i n g s o f E U R O E L E C S 2 0 1 5 . G u i m a r ã e s . P o r t u g a l . I S B N 9 7 8 9 8 9 9 6 5 4 3 8 9a p r o v e c h a m i e n t o s o l a r a c t i v o p r e s e n t a n g e n e r a l m e n t e a m p l i o s p a ñ o s y c o r r e c t a o r i e n t a c i ó n( H a c h e m , 2 0 1 2 ; I E A , 2 0 0 9 ) . D i a g r a m a s t r i d i m e n s i o n a l e s p e r m i t e n e n c o n t r a r e l A M D y S A M D p o rc a s o . A l r e l a c i o n a r s u p e r f i c i e c a p t a d o r a / s u p e r f i c i e c o n s t r u i d a s e d e t e r m i n a e l p o t e n c i a l , l am a y o r í a d e c a s o s e s t á e n t r e 0 , 2 5 y 0 , 4 5 , c a s o s e x t r e m o s m u e s t r a n 0 , 2 0 c o m o m í n i m o h a s t a0 , 6 2 e l m á x i m o . E l p r o m e d i o e s 0 , 3 9 ( F i g . 2 ) . L a r e l a c i ó n e n t r e A M D f r e n t e a s u p e r f i c i e d e c i u d a de s 0 , 1 3 .A n á l i s i s d e l o t e o s n o s e n t r e g a n q u e e x i s t e o r i e n t a c i ó n a n á r q u i c a d e f a l d o n e s d e t e c h u m b r e , d eh e c h o A M D o S A M D p u e d e n e n c a r a r h a c i a d e l a n t e , d e t r á s o a l o s c o s t a d o s ; a d e m á s l o s l o t e o s yc o n s e c u e n t e o r i e n t a c i ó n n o r e s p o n d e n a c r i t e r i o s d e o r i e n t a c i ó n d e f a l d o n e s p o r l o s m e n o s . E nc o n s e c u e n c i a s e s u p o n e i g u a l p o s i b i l i d a d d e o r i e n t a c i ó n p a r a c u a l q u i e r a d e l o s p u n t o sc a r d i n a l e s .

F i g u r a 2 : T i p o l o g í a s d e t e c h u m b r e s , d e t e r m i n a c i ó n d e A M D y c a n t i d a d p o r m o d e l o s . ( F u e n t e : e l a u t o r )4 E S T I M A C I Ó N D E I R R A D I A C I Ó N S O L A R I N C I D E N T E E N T E C H U M B R E S I N C L I N A D A S YP R O D U C C I Ó N P V .P a r a d e t e r m i n a r e l p o t e n c i a l s o l a r s e d i m e n s i o n a l a i r r a d i a c i ó n a n u a l q u e r e c i b e e n f a l d ó n A M Do S A M D . C u a n d o A M D o r i e n t a d e s f a v o r a b l e m e n t e , S A M D e s t á e n d i r e c c i ó n o p u e s t a op e r p e n d i c u l a r m e j o r d i s p u e s t a e n c o n s e c u e n c i a . S e c a l c u l a l a c o n d i c i ó n p r o m e d i o c u a n d o S A M De s m á s f a v o r a b l e . S e e s t i m a i r r a d i a c i ó n a c o r d e a i n c l i n a c i ó n y o r i e n t a c i ó n f r e n t e a l a r e l a c i ó np r o m e d i o d e 7 7 , 2 4 % , q u e c o r r e s p o n d e a l p r o m e d i o d e s u p e r f i c i e S A M D r e s p e c t o a A M D . S ea n a l i z a n e n d o s i n c l i n a c i o n e s r e p r e s e n t a t i v a s p a r a c á l c u l o , c o n s e c u e n c i a d e l a s d o s p e n d i e n t e sm o d a ( F i g . 6 ) . E l p r i m e r g r u p o c o r r e s p o n d e a p e n d i e n t e s p r o n u n c i a d a s q u e e n g l o b a n e l 5 4 , 4 %d e c a s o s y p o s e e n i n c l i n a c i ó n p r o m e d i o d e 4 3 , 7 ° ( 1 . 1 6 3 c a s a s ) ; e l s e g u n d o g r u p o c o n t i e n e e l4 5 , 6 % r e s t a n t e e i n c l i n a c i ó n p r o m e d i o d e 2 6 , 8 ° ( 9 7 6 c a s a s ) . C o n l a i r r a d i a c i ó n h o r i z o n t a l g l o b a lp u b l i c a d a e n C D T ( 2 0 0 7 ) , a p l i c a n d o f ó r m u l a [1] a d o p t a d a d e s d e L e y C h i l e n a 2 0 3 6 5( M I N E N E R G I A , 2 0 0 9 ) , s e o b t i e n e i r r a d i a c i ó n o b t e n i d a b a j o d i s t i n t a s c o n d i c i o n e s p o r m 2m e n s u a l m e n t e : ( 1 )E n d o n d e : R G m _ i n c i R a d i a c i ó n s o l a r g l o b a l m e d i a m e n s u a l s o b r e s u p e r f i c i e i n c l i n a d a d e l m e s i e nk W h / m 2 ] ; R G m R a d i a c i ó n s o l a r g l o b a l s o b r e s u p e r f i c i e h o r i z o n t a l m e d i a m e n s u a l p a r a e l m e s ie n [ k W h / m 2 ] ; F d _ i F a c t o r m o d i f i c a d o r d e l a r a d i a c i ó n i n c i d e n t e a u n a s u p e r f i c i e i n c l i n a d a p a r ae l m e s i . E s t e v a l o r s e o b t i e n e d e l A n e x o I I d e l a L e y 2 0 3 6 5 , c o n f o r m e a l a i n c l i n a c i ó n y a l a l a t i t u d6 4 2

C o n n e c t i n g P e o p l e a n d I d e a s . P r o c e e d i n g s o f E U R O E L E C S 2 0 1 5 . G u i m a r ã e s . P o r t u g a l . I S B N 9 7 8 9 8 9 9 6 5 4 3 8 9m e d i a d e l a c o m u n a c o r r e s p o n d i e n t e ; OPS = O r i e n t a c i ó n d e l P l a n o S o l a r ; PS= P é r d i d a s p o rS o m b r a [ % ] .N o s e c o n s i d e r a e n p r i m e r a i n s t a n c i a l a s “ P é r d i d a s p o r S o m b r a s ” ( P S ) , e s t a v a r i a b l e s i r v e p a r aa n a l i z a r c a d a c a s o p u n t u a l m e n t e , s e e s t i p u l a n p é r d i d a s c o n j u n t a s e s t a d í s t i c a m e n t e p o s i b l e s ap a r t i r d e e s t u d i o s p r e v i o s ( P e l l a n d & P o i s s a n t , 2 0 0 6 ) . L a e s t i m a c i ó n e s t a b l e c e q u e c u a n d o A M De s t á d e s v i a d a 1 1 3 , 0 ° r e s p e c t o a l n o r t e v e r d a d e r o , l a i r r a d i a c i ó n c a p t a d a e s s i m i l a r a l a S A M Dc o n r o t a c i ó n 9 0 ° r e s p e c t o a l n o r t e ( c o n s i d e r a n d o c o n d i c i ó n p r o m e d i o ) , p o r l o t a n t o s e a d o p t ac o m o d e s v i a c i ó n e s t a d í s t i c a p a r a u t i l i z a r S A M D . S e r e p a r t e e l u n i v e r s o d e c a s a sd i s t r i b u t i v a m e n t e c o n A M D c a p t a n d o d e n t r o d e l r a n g o d e 2 2 6 ° c o n d i r e c c i ó n n o r t e ( 1 1 3 ° d e s v í oa l e s t e y o e s t e ) , g r u p o a l q u e c o r r e s p o n d e a 1 9 6 7 c a s a s ; l u e g o , p a r a c a p t a c i ó n c o n S A M De n c a r a n d o d e n t r o d e 1 3 4 ° N o r t e l a s 1 1 6 6 r e s t a n t e s ( F i g . 3 )

F i g u r a 3 : D i s t r i b u c i ó n d e n ú m e r o d e c a s a s d e u n i v e r s o c o n s t r u i d o a p a r t i r d e l 2 0 0 6 e n e m p r e n d i m i e n t o s i n m o b i l i a r i o sm a s i v o , c o m o r e p r e s e n t a c i ó n d e o r i e n t a c i o n e s p r o b a b l e s d e a l a d e t e c h u m b r e c a p t a d o r a ( A M D y S A M D ) . ( F u e n t e :L o s A u t o r e s ) .E n e l g r á f i c o , e l c u a d r a n t e d e 2 2 6 ° r e p r e s e n t a d o e n z o n a s u p e r i o r d e l a d i s t r i b u c i ó n , m u e s t r as e i s s u b c u a d r a n t e s c o r r e s p o n d i e n t e s a s e i s g r u p o s c o n d e s v i a c i o n e s d e A M D d i v e r s a s ; e lc u a d r a n t e d e S A M D e n z o n a i n f e r i o r d e 1 3 4 ° s e s u b d i v i d e e n c u a t r o ; e l r e s u l t a d o s o n c u a d r a n t e sA M D Y S A M D c o n s i m i l a r c a n t i d a d d e c a s a s ( 3 2 8 p a r a l a s A M D f r e n t e a 2 9 1 p a r a l o s S A M D ) . L o ss e i s s u b c u a d r a n t e s s u p e r i o r e s A M D c o n t i e n e n u n á n g u l o d e 3 7 , 6 ° , l o s S A M D e n á n g u l o s d e3 3 , 5 ° . P a r a i r r a d i a c i ó n s o l a r , l a o r i e n t a c i ó n e s t e y o e s t e s e s u p o n e n s i m i l a r e s c u a n t i f i c á n d o s ec o n j u n t a m e n t e , a s í l a f r a c c i ó n c o n c a p t a c i ó n A M D i n c l u y e n 6 5 5 , 5 c a s a s c o n d e s v i a c i ó n d e1 8 , 8 3 ° , 5 6 , 5 ° y 9 4 , 1 7 ° r e s p e c t o a l n o r t e , p a r a e l g r u p o S A M D ( z o n a i n f e r i o r d e F i g u r a 9 ) r e s u l t ae n 5 8 3 , 0 c a s o s c o n d e s v i a c i ó n d e 1 6 , 7 5 ° y 5 0 , 2 5 ° . C o n F ó r m u l a [ 1 ] s e e s t i m a l a i r r a d i a c i ó nr e c i b i d a s d e c a d a g r u p o e n s u s t e c h u m b r e s A M D y S A M D m e n s u a l m e n t e y e n t o t a l .6 4 3

C o n n e c t i n g P e o p l e a n d I d e a s . P r o c e e d i n g s o f E U R O E L E C S 2 0 1 5 . G u i m a r ã e s . P o r t u g a l . I S B N 9 7 8 9 8 9 9 6 5 4 3 8 9T a b l a 1 : C á l c u l o d e i r r a d i a c i o n e s e n g r u p o s d e c a s a s e n i n d i c a d o r e s A M D y S A M D e n c á l c u l o m e n s u a l y t o t a l a n u a l

T a b l a 1 m u e s t r a i r r a d i a c i ó n t o t a l c o n j u n t a , o s c i l a c i o n e s a c o r d e a i n c l i n a c i ó n p r o m e d i o y p o rn ú m e r o . E l g r u p o c o n m á x i m a p r o d u c c i ó n c o n c a p t a c i ó n A M D e s a q u e l c o n m e n o r d e s v i a c i ó nl ó g i c a m e n t e ( 1 8 , 8 3 ° ) e i n c l i n a c i ó n d e 4 3 , 7 ° , e l c u a l r e c i b e i r r a d i a c i ó n c o n j u n t a d e 2 1 9 5 5 , 7 M W ha l a ñ o . E l g r u p o c o n m e n o r p r o d u c c i ó n u t i l i z a s u S A M D c o n a l t a d e s v i a c i ó n ( 5 0 , 2 5 ° ) e i n c l i n a c i ó nd e 2 6 , 8 ° c a p t a n d o a n u a l m e n t e 1 1 . 4 7 9 , 9 M W h . E l m e s c o n m á x i m a i r r a d i a c i ó n c o n j u n t a e s e n e r oc o n 1 9 . 2 3 6 , 0 M W h ; j u n i o p o s e e l a m í n i m a c o n 7 . 5 0 3 , 4 M W h . E l g r u p o d e c a s a s c o n c a p t a c i ó nA M D y d e s v í o d e 9 4 , 1 7 ° e s s u p e r i o r a a q u e l l a s q u e u t i l i z a n l a S A M D d e s v i a d a s 1 6 , 2 4 ° ( a u n q u e1 2 , 4 % m á s n u m e r o s a ) . S e o b s e r v a p o c a d i f e r e n c i a d e i r r a d i a c i ó n p r o m e d i o a n u a l p o r m 2 e n t r et e c h o s i n c l i n a d o s 4 3 , 7 ° y c o n i n c l i n a c i ó n d e 2 6 , 8 ° , a u n q u e d i s t i n t a p o r m e s .C o n l a i r r a d i a c i ó n o b t e n i d a s e p u e d e p r e v e r g e n e r a c i ó n e l é c t r i c a P V . L a l i t e r a t u r a p r e s e n t a u n ae f i c i e n c i a d e = 1 6 % c o m o u n v á l i d o p r o m e d i o p a r a f o t o v o l t a i c o s i n s t a l a d o s e n c e n t r o s u r b a n o sc o n e c t a d o s a r e d , n o o b s t a n t e e s t e p o t e n c i a l d e b e c a s t i g a r s e p o r p é r d i d a s e s t a d í s t i c a m e n t ed e t e r m i n a d a s p o r i n v e r s o r e s , d i s t r i b u c i ó n , s o m b r e a d o s , f a c t o r e s d e c o n e x i ó n , e t c e n u np o r c e n t a j e d e l 2 5 % ( P e l l a n d & P o i s s a n t , 2 0 0 6 ) . S e e s p e r a e n t o n c e s u n a p r o d u c c i ó n ú t i l d e l 1 2 %r e s p e c t o a i r r a d i a c i ó n r e c i b i d a . E s t a e s t a d í s t i c a e s o b t e n i d a c o n r e d e s , i n s t a l a c i o n e s , t e c n o l o g í ay c o n d i c i o n e s a d e c u a d a s e n c o m u n i d a d e s q u e h a n a d o p t a d o l a r e c o l e c c i ó n s o l a r c o m o p o l í t i c ad e e s t a d o ( I E A , 2 0 0 9 ) , q u e p o d r í a e s p e r a r s e e n e l c a s o c h i l e n o s o l a m e n t e s i s e a d o p t a s e s i m i l a r e si m p u l s o s , f a c i l i d a d e s , c o n e x i o n e s y d i s t r i b u c i ó n d e e x c e d e n t e s .T a b l a 1 t a m b i é n e x p r e s a a l f i n a l u n a p r o d u c c i ó n e l é c t r i c a e s t i m a d a e n l a s 3 1 3 3 t e c h u m b r e s d e1 9 . 7 8 8 , 7 M W h a n u a l m e n t e , l o q u e s u p o n e 6 . 3 1 7 , 2 K W h p o r c a s a e n p r o m e d i o . A l e x p r e s a r s ep o r s u p e r f i c i e c o n s t r u i d a y c a s a p r o m e d i o d e 9 3 , 3 2 m 2 , e n t o n c e s s e p u e d e e s p e r a r u n ap r o d u c c i ó n d e 6 7 , 4 1 K W h d e e l e c t r i c i d a d a n u a l p o r m 2 h a b i t a b l e . L a s u p e r f i c i e d e t e c h u m b r ep r o d u c t o r a t o t a l e s 1 0 5 . 4 6 7 , 8 m 2 , s i g n i f i c a u n a p r o d u c c i ó n a n u a l d e 1 8 7 , 6 2 K W h p o r m 2 d et e c h u m b r e r e c o l e c t o r a a l a ñ o .5 C O M P A R A C I Ó N E N T R E P O S I B L E P R O D U C C I Ó N E N E R G É T I C A S O L A R F R E N T E A D E M A N D AE L É C T R I C A R E S I D E N C I A L Y A L T E R N A T I V A H Í B R I D A T É R M I C A F O T O V O L T A I C A .L a p r o d u c c i ó n e l é c t r i c a e s t i m a d a t e m p o r a l m e n t e e s c o m p a r a d a c o n d e m a n d a e s t a d í s t i c a m e n t ed e t e r m i n a d a p a r a C o n c e p c i ó n ( C D T , 2 0 1 0 ) F i g u r a 4 . L a p r i n c i p a l l i m i t a c i ó n p a r a a b a s t e c i m i e n t ot o t a l e s u n a a l t a d e m a n d a i n v e r n a l f r e n t e a b a j a p r o d u c c i ó n p o r m í n i m a i r r a d i a c i ó n e x i s t e n t e .C o m p l e m e n t a r i a m e n t e s e o b s e r v a p o s i b i l i d a d e s e x t r e m a s a c o r d e a t i p o l o g í a d e c a s a , a l a n a l i z a re l c a s o c o n m a y o r p r o p o r c i ó n A M D p o r s u p e r f i c i e h a b i t a b l e y o r i e n t a d o p r á c t i c a m e n t e a l n o r t e( 1 8 , 8 3 ° d e d e s v i a c i ó n ) , f r e n t e a c a s o c o n u t i l i z a c i ó n S A M D e n c a r a n d o N o r e s t e y N o r o e s t e c o na l t a d e s v i a c i ó n ( 5 0 , 2 5 ° ) . R e s u l t a d o s m u e s t r a n q u e s e s u p e r a e l a u t o a b a s t e c i m i e n t o p a r a6 4 4

C o n n e c t i n g P e o p l e a n d I d e a s . P r o c e e d i n g s o f E U R O E L E C S 2 0 1 5 . G u i m a r ã e s . P o r t u g a l . I S B N 9 7 8 9 8 9 9 6 5 4 3 8 9d e m a n d a e l é c t r i c a c o n a m p l i o s u p e r á v i t e n é p o c a e s t i v a l ; e l c a s o e x t r e m o d e s f a v o r a b l e n oa l c a n z a r í a a s u p l i r e n m í n i m o m a r g e n d u r a n t e é p o c a i n v e r n a l . E n t o d o s l o s c a s o s d u r a n t e v e r a n oe x i s t e a l t o m a r g e n d e e n e r g í a e x p o r t a b l e p a r a a b a s t e c e r o t r a s d e m a n d a s e n l a c i u d a d ( L u n d ,2 0 1 2 ) . F r e n t e a l a d e m a n d a r e s i d e n c i a l t o t a l s e a p r e c i a m a r c a d o d e s b a l a n c e e n l o s m e s e s f r í o sp o r c a l e f a c c i ó n ; l a l i t e r a t u r a s u g i e r e m e d i d a s p a r a r e d u c i r d e m a n d a d e e n e r g í a t é r m i c a a t r a v é sd e m e d i d a s d e e f i c i e n c i a e n e r g é t i c a p a s i v a e n p r i m e r a i n s t a n c i a , l u e g o l a c a p t a c i ó n d e e n e r g í at é r m i c a s o l a r d e f o r m a a c t i v a e s u n a o p c i ó n q u e p u e d e c o n t r i b u i r e f e c t i v a m e n t e e n d i s m i n u i r e ld e s b a l a n c e ( C h a r r o n & A t h i e n i t i s , 2 0 0 6 ; S . R . H a s t i n g s & W a l l , 2 0 0 7 ) .C o n s i d e r a n d o c a s o s e x t r e m o s , a q u e l c o n m a y o r p r o p o r c i ó n A M D / s u p e r f i c i e c o n s t r u i d a f r e n t e am o d e l o c o n i n f e r i o r p o t e n c i a l y o r i e n t a c i ó n a l r e l a c i o n a r p r o d u c c i ó n – d e m a n d a m e n s u a l s eo b t i e n e l a g r á f i c a e x p r e s a d a e n F i g u r a 4 . C o m o r e s u m e n s e e s t i p u l a u n í n d i c e d e p r o d u c c i ó nm á x i m a d e 7 8 , 9 k W h a l a ñ o f r e n t e a 5 5 , 3 k W h a l a ñ o c o m o m í n i m o e x p r e s a d o e n i n d i c a d o r e sp o r m 2 d e v i v i e n d a h a b i t a b l e .

F i g u r a 4 : C u r v a s P r o m e d i o d e d e m a n d a e l é c t r i c a y e n e r g é t i c a g l o b a l f r e n t e a p r o d u c c i ó n p r o m e d i o p o r m 2 d es u p e r f i c i e c o n s t r u i d a .L a a l t a d e m a n d a t é r m i c a i m p u l s a a e x p l o r a r u n a p o s i b l e c a p t a c i ó n t é r m i c a c o n C o l e c t o r e sh í b r i d o s F o t o v o l t a i c o s / T é r m i c o s c o n f l u i d o a i r e ( B I P V T / a ) . E s u n a a l t e r n a t i v a c o n o p o r t u n i d a d y aq u e o p t i m i z a l a s u p e r f i c i e d e c a p t a c i ó n a l t i e m p o q u e e v i t a r i e s g o p o r s o b r e p r o d u c c i ó n e s t i v a l ,m e j o r a n d o a l a v e s l a p r o d u c c i ó n e l é c t r i c a , t e c n o l o g í a y a c o m e r c i a l i z a d a e n C a n a d á ( C h o w , 2 0 1 0 ;K u m a r & R o s e n , 2 0 1 1 ; S o l a r w a l l , 2 0 1 5 ) . D e l t o t a l d e i r r a d i a c i ó n a b s o r b i d a p o r l o s p a n e l e s ,a p r o x i m a d a m e n t e e l 8 5 % s e d i s i p a e n f o r m a d e c a l o r , t e m p e r a t u r a a d i c i o n a l q u e p r o v o c a b a j ad e p r o d u c c i ó n e l é c t r i c a ; s e e s p e r a n p é r d i d a s d e 0 , 4 % e n e f i c i e n c i a p o r ° C d e i n c r e m e n t o d et e m p e r a t u r a ( A s t e a , D e l P e r o a , & L e o n f o r t e a , 2 0 1 2 ; H a c h e m , 2 0 1 2 ) . L a t e c n o l o g í a h í b r i d a c o na i r e s u p o n e p a n e l e s f o t o v o l t a i c o s s o b r e p u e s t o s a c á m a r a d e c i r c u l a c i ó n d e a i r e p a r a r e f r i g e r a rl a s c é l u l a s , e l c a l o r r e c u p e r a d o p u e d e u t i l i z a r s e d e s e r r e q u e r i d o , c o n d u c i é n d o l o a l i n t e r i o r .( H a c h e m , 2 0 1 2 ) r e l a c i o n a p r o d u c c i ó n d e e l e c t r i c i d a d y c a l o r ú t i l g e n e r a d o s e n t e c h u m b r e s P V T ac o n i n c l i n a c i ó n e n t r e 3 0 ° y 6 0 ° , t o m a n d o c o m o c o n d i c i ó n p r i n c i p a l u n a i n c l i n a c i ó n d e 4 5 ° . S i e n d oQ e l a e n e r g í a e l é c t r i c a g e n e r a d a y Q u e l t o t a l d e e n e r g í a t é r m i c a , l o s a u t o r e s m u e s t r a n u n ar e l a c i ó n Q u / Q e = 3 , 0 a 3 , 5 c o n c o n d i c i o n e s a d e c u a d a s d e v e l o c i d a d d e a i r e ; f i n a l m e n t e a d o p t a nl a c o n d i c i ó n 3 Q u = Q e . E s u n m o d e l o s i m p l i f i c a d o ú t i l p a r a s i s t e m a s h í b r i d o s c o n a i r e p a r ae s t i m a c i ó n . C a d a i n s t a l a c i ó n b a j o c o n d i c i o n e s d e p r o d u c c i ó n y d e m a n d a p r e c i s a s t i e n e q u e s e rr e v i s a d a . L a e n e r g í a t é r m i c a d e s e c h a d a e s t r a s l a d a d a e n a i r e p r e c a l e n t a d o a l i n t e r i o r d e v i v i e n d ac u a n d o s e r e q u i e r e , l o c u a l r e s u l t a e n d i s m i n u c i ó n e n d e m a n d a d e c a l e f a c c i ó n ; s e c o n s i d e r a p a r al a é p o c a e s t i v a l q u e e l a i r e r e f r i g e r a n t e e s e v a c u a d o a l a m b i e n t e o u t i l i z a d o p a r a e lc a l e n t a m i e n t o d e a g u a p a r a u s o s a n i t a r i o a t r a v é s d e u n i n t e r c a m b i a d o r d e c a l o r a i r e a g u a( F i g u r a 4 ) ; . 6 4 5

C o n n e c t i n g P e o p l e a n d I d e a s . P r o c e e d i n g s o f E U R O E L E C S 2 0 1 5 . G u i m a r ã e s . P o r t u g a l . I S B N 9 7 8 9 8 9 9 6 5 4 3 8 9

F i g u r a 5 : E s q u e m a d e d e t a l l e d e f u n c i o n a m i e n t o d e t e c n o l o g í a B I P V T a . ( F u e n t e : H a c h e m , 2 0 1 2 ; S o l a r w a l l , 2 0 1 5 )C o n l o s m á r g e n e s m e n c i o n a d o s l a t e c n o l o g í a h í b r i d a p u e d e a p o r t a r s i g n i f i c a t i v a m e n t e e n l o sm e s e s p r ó x i m o s a l e q u i n o c c i o , ( M a r z o M a y o y A g o s t o O c t u b r e ) y c o n t r i b u i r m a r g i n a l m e n t e e ni n v i e r n o . E l í n d i c e d e p r o d u c c i ó n p r o m e d i o e s 1 4 2 , 6 k W h p o r m 2 d e e n e r g í a ú t i l a l a ñ o( i n c l u y e n d o e l e c t r i c i d a d e x p o r t a b l e ) . R e s p e c t o a d e m a n d a p r o m e d i o d e 1 8 9 , 9 k W h / m 2 , e lm a r g e n d e a u t o a b a s t e c i m i e n t o e s 7 5 % e n c a s o p r o m e d i o d e v i v i e n d a ( 9 3 , 3 m 2 ) , e n s u p e r f i c i ec a p t a d o r a e n t r e 3 6 , 8 y 2 8 , 4 d e A M D y S A M D .E n c a s o s e x t r e m o s e l m o d e l o c o n m a y o r r e l a c i ó n A M D p o r S u p e r f i c i e c o n s t r u i d a y b a j ad e s v i a c i ó n ( 1 8 , 8 3 ° ) , f r e n t e a m o d e l o c o n i n f e r i o r p o t e n c i a l u t i l i z a n d o S A M D c o n a l t a d e s v i a c i ó n( 5 0 , 2 5 ° ) , l a p r o d u c c i ó n d e l m o d e l o s u p e r i o r a b a s t e c e r í a a l r e d e d o r d e l 9 2 % d e l a d e m a n d a t o t a l ,a u n q u e e l g r á f i c o d e n o t a p a r t e d e l a p r o d u c c i ó n e s t á s o b r e l a c u r v a d e d e m a n d a s e n a b r i l . P o rl o t a n t o p u e d e e s p e r a r s e u n m a r g e n e n t r e 8 5 % a 9 0 % ; e l m o d e l o c o n i n f e r i o r c o n d i c i ó na b a s t e c e s o l a m e n t e e l 4 3 % d e l a d e m a n d a t o t a l . P a r a c u b r i r d e m a n d a e l é c t r i c a ú n i c a m e n t e , s ep r e v é p a r a e l m o d e l o s u p e r i o r u n a u t o a b a s t e c i m i e n t o d e 3 1 7 , 1 % a n u a l f r e n t e a m o d e l o i n f e r i o rq u e s e a b a s t e c e r í a e n 1 4 8 , 7 % ( F i g u r a 5 ) .

F i g u r a 6 : M a r g e n d e a b a s t e c i m i e n t o m e n s u a l e n v i v i e n d a s c o n S A M D y A M D e x t r e m o s6 4 6

C o n n e c t i n g P e o p l e a n d I d e a s . P r o c e e d i n g s o f E U R O E L E C S 2 0 1 5 . G u i m a r ã e s . P o r t u g a l . I S B N 9 7 8 9 8 9 9 6 5 4 3 8 96 C O N C L U S I O N E SE s t e t r a b a j o e n t r e g a u n m é t o d o p a r a p r e d i m e n s i o n a r a e s c a l a u r b a n a e n v i v i e n d a s d e e m p r e nd i m i e n t o s m a s i v o s p r o d u c c i ó n e l é c t r i c a f o t o v o l t a i c a y t é r m i c a a t r a v é s d e d a t o s e s t a d í s t i c o s ei n d i c a d o r e s d e c o n j u n t o s d e c a s a s t i p o l ó g i c a m e n t e s e r i a d a s . A t r a v é s d e l a d i s p o s i c i ó n y g e o m et r í a d e t e c h u m b r e s r e c u r r e n t e s , u t i l i z a n d o s u p u e s t o s g e n e r a l e s d e p r o d u c c i ó n f o t o v o l t a i c a yt é r m i c a m á s f o t o v o l t a i c a .C o n é s t e m é t o d o s e e n c u e n t r a e l p o t e n c i a l p a r a g e n e r a c i ó n e l é c t r i c a d e u n c o n j u n t o d ev i v i e n d a s u n i f a m i l i a r e s , a l c u b r i r s e d e f o t o c é l u l a s s u A l a d e M a y o r D i m e n s i ó n ( A M D ) o S e g u n d aA l a d e M a y o r D i m e n s i ó n ( S A M D ) , s e g ú n c o r r e s p o n d a p o r o r i e n t a c i ó n . S e d e t e r m i n a q u e p u e d eg e n e r a r s e e n t o t a l c e r c a d e 1 9 . 7 8 8 , 7 M W a l a ñ o , e n u n a s u p e r f i c i e u r b a n a r e s i d e n c i a l d e9 0 6 . 7 8 3 , 3 8 m 2 , a r a z ó n d e 2 1 , 8 2 k W p o r m 2 . E s t o p e r m i t e a b a s t e c e r e l é c t r i c a m e n t e 2 , 5 v e c e se l c o n s u m o t o t a l d e l a s v i v i e n d a s . E n r e l a c i ó n a l a p r o d u c c i ó n t é r m i c a m á s e l é c t r i c a c o nc o l e c t o r e s h í b r i d o s , s e c a l c u l a u n p o s i b l e a b a s t e c i m i e n t o d e l 7 5 , 1 % d e l a t o t a l d e e n e r g í ad o m é s t i c a , t é r m i c a y e l é c t r i c a c o n j u n t a c o n l a a c t u a l c o n f i g u r a c i ó n d e t e c h o s .E n l o s c a s o s e x t r e m o s d e l c o n j u n t o a n a l i z a d o , a l c o m p a r a r d e m a n d a a b a s t e c i m i e n t o , l a v i v i e n d ac o n m a y o r p o t e n c i a l d e c a p t a c i ó n A M D y d e s v i a c i ó n m í n i m a ( 1 8 , 8 ° r e s p e c t o a l n o r t e ) ,c o m p a r a d o c o n e l e j e m p l a r c o n c a p t a c i ó n e n S A M D y a l t a d e s v i a c i ó n ( 5 0 , 3 ° ) , s e a l c a n z a u na b a s t e c i m i e n t o e l é c t r i c o d e l 3 1 7 , 1 % e n e l m á s f a v o r a b l e , y 1 4 8 , 7 % e l m e n o s f a v o r a b l e . E s d e c i rt o d o e l r a n g o d e v i v i e n d a s p u e d e c a p t a r u n a c a n t i d a d m a y o r q u e e l p r o p i o c o n s u m o , y u t i l i z a r l ac o n d i s t r i b u c i ó n l o c a l . E n c u a n t o a d e m a n d a e n e r g é t i c a t o t a l , s e p u e d e c u b r i r d e s d e e l 4 3 % h a s t ae l 9 1 % ( c o n a l m a c e n a m i e n t o ) a t r a v é s d e r e c o l e c c i ó n P V T h í b r i d a y f l u i d o d e a i r e . N o s e t o m ae n c u e n t a l a p o s i b l e u t i l i z a c i ó n d e l e x c e s o t é r m i c o e s t i v a l , q u e p o d r í a s e r a p l i c a d o e nc a l e n t a m i e n t o d e a g u a c a l i e n t e s a n i t a r i a a t r a v é s d e i n t e r c a m b i a d o r d e c a l o r , q u e p o d r í ai n c r e m e n t a r e l m a r g e n d e a b a s t e c i m i e n t o t é r m i c o c a l c u l a d o .L o s d a t o s e n t r e g a d o s s o n g e n e r a l e s y r e f e r e n c i a l e s , a p a r t i r d e d e m a n d a s p r o m e d i o e s p e r a d a s .L a s c o n d i c i o n e s c l i m á t i c a s l o c a l e s , m á s l a s c a r a c t e r í s t i c a s c o n s t r u c t i v a s p r o m e d i o , p r o p o r c i o n a ne s t i m a d o s q u e s u g i e r e n u n a l t o p o t e n c i a l , p l a n t e a n d o l a n e c e s i d a d d e u n a e x p l o r a c i ó n m á sd e t a l l a d a . S e h a c e n e c e s a r i o u n a n á l i s i s e x h a u s t i v o a t r a v é s d e s i m u l a c i o n e s p r e c i s a s , c o ns i s t e m a s c o n s t r u c t i v o s p u n t u a l e s , d e m a n d a s y t e c n o l o g í a d e r e c o l e c c i ó n s o l a r e s p e c í f i c a s ,a d e m á s d e l a c o n s t r u c c i ó n d e p r o t o t i p o s q u e l o s v a l i d e n .7 A G R A D E C I M I E N T O SE s t e t r a b a j o e s p a r t e d e p r o g r a m a d e i n v e s t i g a c i ó n C o n i c y t C O N F I N A K A E R N C 0 0 7 , ( C h i l e , C on i c y t 9 1 2 , 2 0 1 3 ) . A g r a d e c e m o s a l a D i r e c c i ó n d e O b r a s d e l a m u n i c i p a l i d a d d e C o n c e p c i ó n yP a u l i n a L i b e r o n a p o r f a c i l i t a r i n f o r m a c i ó n m u n i c i p a l ; t a m b i é n a l a S e c r e t a r i a d e E d u c a c i ó n S up e r i o r , C i e n c i a , T e c n o l o g í a e I n n o v a c i ó n d e l E c u a d o r , S E N E S C Y T p o r s u a p o y o f i n a n c i e r o .R E F E R E N C I A SA s t e a , N . , D e l P e r o a , C . , & L e o n f o r t e a , F . ( 2 0 1 2 ) . O p t i m i z a t i o n o f s o l a r t h e r m a l f r a c t i o n i n P V T s y s t e m s . E n e r g yP r o c e d i a , 3 0 , 8 – 1 8 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y p r o . 2 0 1 2 . 1 1 . 0 0 3C e l i s , F . , G a r c i a , R . , T r e b i l c o c k , M . T . , E s c o r c i a , O . , & D i a z , M . ( 2 0 1 2 ) . A n á l i s i s e n e r g é t i c o d e l a s v i v i e n d a s d e l c e n t r os u r d e C h i l e . A r q u i t e t u r a r e v i s t a , 8 , 6 2 – 7 5 . d o i : 1 0 . 4 0 1 3 / a r q . 2 0 1 2 . 8 1 . 0 7C h a r r o n , R . , & A t h i e n i t i s , A . ( 2 0 0 6 ) . D e s i g n a n d O p t i m i z a t i o n o f N e t Z e r o E n e r g y S o l a r H o m e s ( A E ) . A S H R A ET r a n s a c t i o n , 1 1 2 , 2 8 5 – 2 9 6 .C h o w , T . T . ( 2 0 1 0 ) . A r e v i e w o n p h o t o v o l t a i c / t h e r m a l h y b r i d s o l a r t e c h n o l o g y . A p p l i e d E n e r g y , 8 7 ( 2 ) , 3 6 5 – 3 7 9 .d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 0 9 . 0 6 . 0 3 7G a j b e r t , H . ( 2 0 0 8 ) . S o l a r t h e r m a l e n e r g y s y s t e m s f o r b u i l d i n g i n t e g r a t i o n . L u n d U n i v e r s i t y . 6 4 7

C o n n e c t i n g P e o p l e a n d I d e a s . P r o c e e d i n g s o f E U R O E L E C S 2 0 1 5 . G u i m a r ã e s . P o r t u g a l . I S B N 9 7 8 9 8 9 9 6 5 4 3 8 9H a c h e m , C . ( 2 0 1 2 ) . I n v e s t i g a t i o n o f D e s i g n P a r a m e t e r s f o r I n c r e a s e d S o l a r P o t e n t i a l o f D w e l l i n g s a n d N e i g h b o r h o o d s .C o n c o r d i a U n i v e r s i t y .H a s t i n g s , S . R . , & W a l l , M . ( 2 0 0 7 ) . S u s t a i n a b l e S o l a r H o u s i n g : V o l u m e 2 E x e m p l a r y B u i l d i n g s a n d T e c h n o l o g i e s . ( R .H a s t i n g s & M . W a l l , E d s . ) . L o n d o n & S t e r l i n g V A : E a r t h s c a n .I E A . ( 2 0 0 9 ) . C i t i e s , T o w n s & R e n e w a b l e E n e r g y C i t i e s , T o w n s . P a r i s : I E A / O E C D . R e t r i e v e d f r o mh t t p : / / w w w . i e a . o r g / p u b l i c a t i o n s / f r e e p u b l i c a t i o n s / p u b l i c a t i o n / C i t i e s 2 0 0 9 . p d fI z q u i e r d o , S . , R o d r i g u e s , M . , & F u e y o , N . ( 2 0 0 8 ) . A m e t h o d f o r e s t i m a t i n g t h e g e o g r a p h i c a l d i s t r i b u t i o n o f t h e a v a i l a b l er o o f s u r f a c e a r e a f o r l a r g e s c a l e p h o t o v o l t a i c e n e r g y p o t e n t i a l e v a l u a t i o n s . S o l a r E n e r g y , 8 2 ( 1 0 ) , 9 2 9 – 9 3 9 .d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . s o l e n e r . 2 0 0 8 . 0 3 . 0 0 7K u m a r , R . , & R o s e n , M . a . ( 2 0 1 1 ) . A c r i t i c a l r e v i e w o f p h o t o v o l t a i c t h e r m a l s o l a r c o l l e c t o r s f o r a i r h e a t i n g . A p p l i e dE n e r g y , 8 8 ( 1 1 ) , 3 6 0 3 – 3 6 1 4 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 1 1 . 0 4 . 0 4 4L u k a , N . , & Ž a l i k , B . ( 2 0 1 3 ) . G P U b a s e d r o o f s ’ s o l a r p o t e n t i a l e s t i m a t i o n u s i n g L i D A R d a t a . C o m p u t e r s a n dG e o s c i e n c e s , 5 2 , 3 4 – 4 1 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . c a g e o . 2 0 1 2 . 1 0 . 0 1 0L u n d , P . ( 2 0 1 2 ) . L a r g e s c a l e u r b a n r e n e w a b l e e l e c t r i c i t y s c h e m e s I n t e g r a t i o n a n d i n t e r f a c i n g a s p e c t s . E n e r g yC o n v e r s i o n a n d M a n a g e m e n t , 6 3 , 1 6 2 – 1 7 2 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . e n c o n m a n . 2 0 1 2 . 0 1 . 0 3 7M I N E N E R G I A . N o r m a T é c n i c a q u e d e t e r m i n a a l g o r i t m o p a r a l a v e r i f i c a c i ó n d e l a c o n t r i b u c i ó n s o l a r m í n i m a d e l o sS i s t e m a s S o l a r e s T é r m i c o s a c o g i d o s a l a f r a n q u i c i a t r i b u t a r i a d e l a L e y N o 2 0 . 3 6 5 ( 2 0 0 9 ) . R e t r i e v e d f r o mh t t p : / / a n t i g u o . m i n e n e r g i a . c l / m i n w w w / e x p o r t / s i t e s / d e f a u l t / 0 2 _ N o t i c i a s / d e s c a r g a s _ n o t i c i a s / N o r m a _ T e c n i c a _ A c t u al i z a d a . p d fM u n a r i , C . ( 2 0 0 9 ) . A r c h i t e c t u r a l I n t e g r a t i o n a n d D e s i g n o f S o l a r T h e r m a l S y s t e m s . É C O L E P O L Y T E C H N I Q U E F É D É R A L ED E L A U S A N N E .O b s e r v a t o r i o H a b i t a c i o n a l . ( 2 0 1 5 ) . V i v i e n d a s u n i d a d e s y s u p e r f i c i e s e g ú n m e s y c o m u n a 2 0 0 2 2 0 1 3 3 . S a n t i a g o d eC h i l e . R e t r i e v e d f r o m h t t p : / / w w w . o b s e r v a t o r i o h a b i t a c i o n a l . c l / o p e n s i t e _ 2 0 0 8 0 1 2 2 1 7 1 1 5 7 . a s p xP e l l a n d , S . , & P o i s s a n t , Y . ( 2 0 0 6 ) . a n E v a l u a t i o n o f t h e P o t e n t i a l o f B u i l d i n g I n t e g r a t e d P h o t o v o l t a i c s i n C a n a d a .R e n e w a b l e E n e r g y , 8 . R e t r i e v e d f r o m h t t p : / / c a n m e t e n e r g y c a n m e t e n e r g i e . n r c a nr n c a n . g c . c a / f i c h i e r . p h p / c o d e c t e c / E n / 2 0 0 6 0 4 7 / 2 0 0 6 0 4 7 _ O P J _ 4 1 1 S O L R E S _ B I P V _ n e w . p d fS o l a r w a l l . ( 2 0 1 5 ) . P V / T h e r m a l ; H y b r i d S o l a r H e a t i n g + E l e c t r i c i t y . R e t r i e v e d M a r c h 3 , 2 0 1 5 , f r o mh t t p : / / s o l a r w a l l . c o m / e n / p r o d u c t s / p v t h e r m a l . p h pW a l l , M . , M u n a r i P r o b s t , M . C . , R o e c k e r , C . , D u b o i s , M . C . , H o r v a t , M . , J ø r g e n s e n , O . B . , & K a p p e l , K . ( 2 0 1 2 ) . A c h i e v i n gs o l a r e n e r g y i n a r c h i t e c t u r e I E A S H C T a s k 4 1 . E n e r g y P r o c e d i a , 3 0 , 1 2 5 0 – 1 2 6 0 . d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y p r o . 2 0 1 2 . 1 1 . 1 3 8

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