Estudiando los cielos de Burgos

El doctor en Tecnología Eléctrica Andrés Suárez investiga en la Universidad de Burgos cómo conseguir un ahorro mayor de energía mediante un mejor aprovechamiento de la luz natural (sol)

El investigador visitante Andrés Suárez procedente de la Escuela Naval Militar Marín (Pontevedra)

El investigador visitante Andrés Suárez procedente de la Escuela Naval Militar Marín (Pontevedra)

El doctor en Tecnología  Eléctrica e ingeniería electrónica Andrés Suárez ha participado durante dos meses en uno de los proyectos de la Universidad de Burgos que estudia la iluminación natural para su aprovechamiento en edificación. Su labor se ha centrado en el desarrollo de una metodología para caracterizar el tipo de cielo en la ciudad de Burgos.

Profesor del Centro Universitario de la Defensa –Escuela Naval Militar Marín (Pontevedra), Suárez  ha colaborado con el grupo de investigación SWIFT para el estudio de aprovechamiento de energía renovables (Solar and Wind Feasibility Technologies)  gracias a las ayudas para investigadores visitantes del CEI Triangular E3

Su colaboración en el departamento SWIFT durante los últimos meses ha consistido en caracterizar los tipos de cielo de Burgos

Efectivamente. La Comisión Internacional de la Iluminación (CIE) establece quince tipos de cielos que se pueden agrupar en tres grandes categorías: nublado, intermedio y despejado.  Dentro de estas categorías, hay cinco subtipos.

En contra de lo que se pudiera esperar, tras analizar los datos recogidos por el escaneador de cielos del departamento, Burgos ha resultado ser una ciudad con cielos despejados. En las gráficas que hemos publicado, se aprecia claramente que en los 12 meses del estudio, el porcentaje de cielos despejados (color amarillo de diferentes tonalidades) excede el  50%, llegando al 70% en dos meses concretos: septiembre de 2016, y abril 2017.

Sin embargo, se recomienda estudiar una serie temporal más amplia antes de poder legar a resultados concluyentes, porque no olvidemos que el periodo estudiado dio un clima atípicamente cálido.

 

Clasificación general de cielos estudiados desde junio de 2016 a mayo de 2017 en la ciudad de Burgos

Clasificación general de cielos estudiados desde junio de 2016 a mayo de 2017 en la ciudad de Burgos

Clasificación de cielos en Burgos siguiendo los 15 tipos marcados por la CEI

Clasificación de cielos en Burgos siguiendo los 15 tipos marcados por la CEI

¿Puedes explicarnos qué tecnología se utiliza para hacer estas mediciones?

Durante un año (de junio  de 2016 a julio de 2017)  hemos utilizado un escaneador de cielos (Sky Scanner) que es como una cámara que va estudiando cada sector para obtener un dato de iluminancia. Este dispositivo está ubicado en la azotea de la Escuela Politécnica Superior de Burgos del Campus Vena y divide el cielo en 145 sectores y los va estudiando de forma secuencial, empezando por el horizonte y terminando en el zénit de la bóveda celeste. Cada vez que se para, realiza una medición  de energía solar emitida por ese sector de cielo. El ciclo completo tarda unos 5 minutos.

Sky Scanner MS 312LR ubicado en la azotea de la Escuela Politécnica Superior de Burgos (Campus Río Vena)-Universidad de Burgos

Sky Scanner MS 312LR ubicado en la azotea de la Escuela Politécnica Superior de Burgos (Campus Río Vena)-Universidad de Burgos

Ahora bien, lo que estamos intentando descubrir es lo siguiente: ver si jugando con distintos sensores hay alguna relación que nos permita ahorrarnos el coste de tener un Sky Scanner (que es un equipo que vale 30.000 euros). Queremos comprobar si los sensores más baratos -que son los de radiación- colocados de una determinada manera, podrían  conseguir la misma fiabilidad de datos que nos ofrece el skyscaner a través de modelos matemáticos, tratamientos de datos, etc.  Ver si hay una forma de relacionar las dos medidas y llegar a las mismas conclusiones con dos equipos diferentes, uno mucho más barato que otro”

Prototipo con 4 sensores verticales de radiación diseñado por el grupo de investigación SWIFT de la Universidad de Burgos

Prototipo con 4 sensores verticales de radiación diseñado por el grupo de investigación SWIFT de la Universidad de Burgos

 

¿Qué aplicación tienen estas mediciones para conseguir ahorro energético en nuestras casas, por ejemplo?

Partimos del hecho de que cuanto menos encendemos la luz y más aprovechemos la luz natural, gastamos menos energía. Lo que estudiamos actualmente es cómo podemos conseguir un ahorro mayor realizando una mejor estimación y aprovechamiento del recurso natural del sol. Ahora bien, el primer paso para realizar una estimación de la luz natural es analizar los cielos según la tipología establecida por la Comisión Internacional de la Iluminación (CIE).

Una vez que tienes el tipo de cielo y su irradiancia solar (la potencia que llega por metro cuadrado) se trata de desarrollar un programa que indique que con una determinada iluminación natural, y una serie de superficies de entradas (ventanas, por ejemplo), ese edificio va a gastar una cantidad concreta, “X, en iluminación.

¿Los certificados energéticos de los edificios atienden a estos parámetros?

No, a día de hoy los certificados energéticos de los edificios (A, B,C, D….) incluyen, sin hacer ninguna distinción, tanto las necesidades térmicas como lumínicas. Por eso es tan interesante estos estudios: si somos capaces de cuantificar cuánto necesita una casa según su ubicación, obtenemos un dato importantísimo.  Es más, con estas mediciones, podemos diseñar un edificio para  intentar maximizar la luz que entra, según el tipo de cielo que tienes.

Integrantes del grupo de investigación SWIFT (Solar and Wind Feasibility Technologies) junto con el vicerrector de Investigación y Transferencia del Conocimiento, José Miguel Pérez.

Integrantes del grupo de investigación SWIFT (Solar and Wind Feasibility Technologies) junto con el vicerrector de Investigación y Transferencia del Conocimiento, José Miguel Pérez.