presentacion generacion de energia distribuida

GENERACION DISTRIBUIDA BASADA EN ENERGIAS RENOVABLES

Mag. Ing. Jorge A. González Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología Universidad Nacional de Tucumán 21 de mayo de 2013

Para el año 2050 se estima una población de 9000 millones de personas viviendo en una sola CASA

En el 2030 habrá un 40% más de consumo que el actual La presión sobre los recursos naturales será enorme, sobre todo en relación con el Agua, Alimentación y Energía

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Si existe el recurso energético solar, gratuito, renovable,“infinito” y distribuido

¿Por qué no usarlo entonces para generar energía eléctrica y térmica, de manera distribuida? ¿Por qué no permitirle a cada usuario el derecho de poder producir energía y estar conectado a la red eléctrica? ¿Por qué seguir concibiendo a los sistemas energéticos, de manera centralizada y basados en combustibles fósiles?.

OBJETIVO GENERAL Introducir “Tecnologías basadas en Energías Renovables” en edificaciones urbanas y periurbanas de Tucumán, que inyecten energía eléctrica a la red de distribución eléctrica.

Objetivos específicos • Desarrollar los instrumentos de promoción y regulación de la Generación Distribuida en Tucumán.

• Estudiar el régimen normativo de venta de electricidad de los productores de generación distribuida.

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MARCO ENERGETICO ACTUAL

Participación % de Fuentes de Energía en la Demanda Final Global Año 2010

Total=8800 MTEP Fuente-REN21

Demanda Final cubierta por ≈ 80% de recursos fósiles (carbón, petróleo, gas), ≈ 3% nuclear, ≈ 17% renovables (≈ 5% nuevas tecnologías: eólica, solar, biomasa no tradicional, geotermia)

Estos recursos energéticos se destinan a la producción de energía en sectores ligados con la: Generación de electricidad, Generación de calor/frío, Combustibles destinados al Transporte vehicular

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SECTOR ELECTRICIDAD MUNDIAL Participación de Fuentes de Energía en la Producción de Energía Eléctrica, REN 2011 Año 2011

Total=22273 TWh Fuente-REN21

≈ 80% recursos fósiles y nuclear (40% carbón) ≈ 15% hidroeléctrica ≈ 5% renovables no hidro.

ARGENTINA: Su matriz de energía primaria depende del gas y del petróleo en ≈ 90% % Energía Eléctrica Generada por Tecnología en Argentina, 2011 TG 7,9%

TV 14,9%

CC 37,9%

Energía total = 118800 GWh

Hasta fines 2011

Pot. Instalada ≈ 29500 MW

Se estima que Argentina debe instalar cada año ≈ 1000 MW para sostener la demanda

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Modelo Actual del Sistema de Energía Eléctrica

(Gentileza, EDETSA, 2012)

El Flujo eléctrico tiene un solo sentido y recorre grandes distancias produciéndose pérdidas

Políticas Energéticas para Llevar Adelante Fomentar la energía producida por fuentes renovables y respetuosas con el medioambiente.

Mejorar la eficiencia en el uso de los productos energéticos, propiciando el ahorro en su empleo.

Minimizar el impacto ambiental de nuestro consumo energético, contribuyendo a la reducción de emisiones de CO2 .

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GENERACION DISTRIBUIDA

MODELO PROPUESTO Generaci贸n Centralizada + Generaci贸n Distribuida

DIBUJO

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¿QUE ES LA GENERACION DISTRIBUIDA? Es la generación de energía eléctrica por medio de muchas y pequeñas fuentes de energía, distribuidas espacialmente, conectadas a la red de baja tensión e instaladas en puntos cercanos al consumo.

El consumidor deja de ser un sujeto pasivo de la red. (consumidor)

(consumidor + generador)

Los sistemas generadores pueden ser: Sistemas Fotovoltaicos, Minihidros, Aerogeneradores, Motores alternativos, Microturbinas de gas.

BENEFICIOS DE LA GD (muy importante) Produce energía eléctrica proveniente de energía renovable, disminuyendo la de origen fósil.

Disminuye pérdidas en la transmisión y distribución, debido a la cercanía de la generación con el consumo, reduciendo al mismo tiempo emisión de CO2 (pérdidas en T&D ≈ 7-10%).

Reduce tamaño y nº de líneas de transmisión a construir.

Anima a los residentes a maximizar su eficiencia energética y al mismo tiempo aumentar su independencia de la red.

Ayuda al suministro de energía en periodos de gran demanda (coincide en general con irradiación alta).

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Restricci贸n en el sistema de transporte el茅ctrico troncal

(Gentileza, EDETSA, 2012)

(Gentileza, EDETSA, 2012)

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ALGUNAS DIFICULTADES Si bien la tecnología solar está en el borde de la adopción masiva, todavía subsisten ciertas barreras: Económicas: La falta de madurez de algunas tecnologías y un mercado establecido, lleva a que los costos de inversión iniciales sean altos (plazos de amortización largos, mayor riesgo financiero).

Regulatorias: Falta de regulaciones, o regulaciones engorrosas que por ejemplo crean problemas en obtener licencias de instalación, haciendo el proceso largo y tedioso.

Técnicas: relacionadas con el nivel de desarrollo de las nuevas tecnologías y su interacción con la red de distribución, por ejemplo pueden existir fluctuaciones de voltaje que afecten a consumidores vecinos, etc.

GENERACION DISTRIBUIDA CON SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

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¿Por qué usar un sistema fotovoltaico para Generación Distribuida?

El “combustible” es el recurso solar Presenta muy bajo impacto ambiental Modular Adaptable a superficies existentes Mercado está desarrollado y es global Reducción continua de su costo y aumento de eficiencia.

En Argentina ≈ un 90% de la población en Argentina vive en áreas urbanas y el recurso solar en la región norte es importante (≈ 1600 kWh/m2/año)

Evolución de la Capacidad Instalada FV mundial A fines del 2012, hay más de 100 GW de potencia instalada a nivel mundial, con el mayor crecimiento frente a otras tecnolog de EERR en el período 2005 - 2012.

10 regiones lideres en Capacidad Instalada FV

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SFV: Aislados de la Red

SVF: Bombeo de agua

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SFV: Conectados a la Red Eléctrica Central Eléct.

(Generación Centralizada)

Edificación (Generación Distribuida)

SFV conectado a la Red de Distribución Eléctrica

Paneles FV

Red de Distribución Eléctrica

Medidor

Tablero

Inversor

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SISTEMAS TARIFARIOS Retribución con prima (Feed in Tariff) - El Estado incentiva la inversión en proyectos de EERR, pagando un [$/kWh] por un determinado tiempo. Esta política crea un incentivo directo para los inversores, que lleva a mejorar la efic. de los sistem.

- El propietario del SFV recibe ingresos por la venta de energía que produce e inyecta a la red. El precio de esta energía es superior al de la tarifa eléctrica de la red.

Balance neto (Net Metering) - El objetivo es que el SFV instalado produzca en el año tanta energía como la que consume el usuario.

- Cuando la producción del SFV supera al consumo del usuario, la red eléctrica absorbe este excedente, generándose derechos de consumo diferido para el propietario del SFV. Estos se usan en otro momento, para importar energía de la red cuando la producción del SFV no es suficiente para satisfacer el consumo.

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El sector FV está en plena transición: Precios subsidiados por el Estado

Mercados sostenibles (año 2015)

Los precios de los SFV continúan disminuyendo, y la energía FV es cada vez más competitiva.

El costo del panel FV ≈ 1 [U$S/Wp]. El costo del SFV ≈ 3-4 [U$S/Wp] en instalaciones conectadas a red (USA, Europa).

Costo Nivelado de Energía (LCOE), es el precio al que la electricidad debe ser generada a partir de una fuente específica, para cubrir todos los costos incurridos durante la vida útil del proyecto (inversión, costo de capital, O&M, combustible, etc.)

LCOE para SFV

En diversos países el LCOE producida por un SFV sin subsidio es ≈ el precio de la energía de la red (paridad de red).

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LEGISLACION

Legislación en la Región Brasil. Agencia Nacional de Energía Eléctrica (ANEEL), RES Norm. 482/2012.

Establece las condiciones para el acceso de micro (<100 KW) y mini (<1 MW) generadores distribuidos a los sistemas de distribución de energía eléctrica. http://www.aneel.gov.br/cedoc/ren2012482.pdf

Ecuador. Regulación CONELEC 004/2011. Establece los requisitos, precios, periodo de vigencia y forma de despacho para la energía eléctrica entregada al Sistema Nacional Interconectado y sistemas aislados, por los generadores que utilizan fuentes renovables. http://www.conelec.gob.ec/normativa_detalle.php?cd_norm=361

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Uruguay. Decreto 173/2010. Autoriza a los usuarios de la red de energía eléctrica en BT a instalar generadores de origen renovables. Equipara la tarifa de venta de energía a la red residencial de la franja de consumo 101-600 KWh/mes (0,22 USD/KWh). http://www.ute.com.uy/pags/generacion_privada/documentos/Decreto173_2010.pdf

Chile. Ley 20571/2012. Regula el Pago de las Tarifas Eléctricas de las Generadoras Residenciales. http://www.leychile.cl/Navegar?idNorma=1038211&idVersion=2222-02-02

España. Se reglamenta por Decretos Reales. http://unef.es/legislacion-fotovoltaica

Normativa Nacional Ley Nacional 26190/2006: “Régimen de Fomento Nacional para el uso de fuentes renovables destinada a la producción de energía eléctrica”.

(Reglamentada a través del Decreto Nº 562/09 en mayo de 2009) - Declara de interés nacional la generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables, para la provisión de servicio público, I&D y fabric.

- 8% de la energía eléctrica generada con fuentes renovables en 10 años - Potencia límite 30 MW - Beneficios impositivos (IVA, Ganancias) - Crea un Fondo Fiduciario de energías renovables destinado a remunerar la energía eléctrica generada con fuentes renovables (hasta 0,9 $/KWh para FV).

Resolución SE 108/2011. Habilítese la realización de contratos de abastecimientos entre el MEM y las ofertas de disponibilidad de generación a partir de fuentes renovables.

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Leyes Provinciales Chubut. Ley Eólica. 4389/1998, Decreto 235/1998.

Córdoba. Ley 8810/1999. Interés provincial por la generación de energía mediante ER. Buenos Aires. Ley 23603/2001. Incentiva la generación de energía eléctrica a partir de ER. Santa Cruz. Ley 2796/2005. Régimen Provincial de Energías Renovables.

La Pampa. Ley 2380/2007. Adhiere a la Ley nacional 26190.

Mendoza. Ley 7822/2008. Interés provincial por la generación eléctrica a partir de ER y adhiere a la Ley 26190.

Neuquén. Ley 2396/2008. Adhiere a la Ley 26190 de fomento del uso de ER. CABA. Ley 4024/2012. Régimen de incentivo para promover el uso de sistemas de captación de energía solar, para producción de energía eléctrica, generación de agua caliente o calefacción.

Sistemas Fotovoltaicos En Argentina

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Experiencia en Argentina con SFV Generación aislada (PERMER)

Prototipos instalados en la CNEA y UNNE.

Generación concentrada (San Juan)

PROYECTO

POT INSTALADA

¿Qué se está haciendo en Argentina en Generación Distribuida?

• Punto de vista técnico: Profesionales participan en el grupo de trabajo GT10 de la Asociación Electrotécnica Argentina, en el desarrollo de la normativa AEA 90364 Sec. 712 "Sistemas de suministro de energía fotovoltaica, basada en la IEC 60364-7-712.

• Punto de vista de la normativa y legislación: Profesionales realizaron contactos con representantes del Congreso de la Nación, SE, ENRE, ENARSA, CAMMESA. • Proyecto en marcha “Interconexión de Sistemas Fotovoltaicos a la Red Eléctrica en Ambientes Urbanos” (FONARSEC) FITS 2010-Energía Solar– Proyecto nº 0008.

En Tucumán: - La FACET participa en este proyecto, instalando, operando y estudiando un prototipo de ≈ 3 kWp .

- Evaluación del potencial energético de GD con SFV sobre cubierta en edificaciones en la ciudad de S.M de Tucumán y el correspondiente ahorro de CO2 (CIUNT 2013).

- Integración de Sistemas Activos de Captación Solar en una Vivienda de Tucumán (en el marco de una tesis de maestría en EERR).

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Se están instalando Sistemas Piloto FV en diferentes partes del país con el objeto de estudiar el comportamiento de la tecnología fotovoltaica conectada a red en áreas urbanas y de difundir su uso.

Ubicación del arreglo FV de 3 kWp en la FACET

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Estamos firmando próximamante un Convenio con EDET, quien nos está colaborando con este proyecto

SFV en una vivienda media en Tucumán Irradiación solar promedio en el norte

1600 kWh/m2/año

Indice de producción de energía eléctrica FV

1650 [ kWh/kWp]

1 [kWp] son 4 paneles de 250 Wp (1,6x1m), ocupando unos 7 m2 Consumo residencial 216 [kWh/mes]

anual 2600 [kWh/año]

En Argentina un SFV instalado cuesta ≈ unos 5-6 [u$D/Wp] (según ALDAR) Se podría abastecer de energía eléctrica una vivienda anualmente con un SFV de 1,5 [kWp] ocupando 11 m2 7500 U$S

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NOTAS FINALES 1.- El recurso solar, renovable, limpio y gratuito, presenta muy buenos valores en el norte argentino.

2.- Los centros urbanos concentran la casi totalidad de la demanda eléctrica del país y disponen de un buen recurso solar, lo que permite encarar un programa de penetración gradual de Generación Distribuida (GD) mediante sistemas fotovoltaicos.

3.- Estudios muestran, que un alto % de la población: apoya firmemente el desarrollo de la energía solar en sus comunidades, cree que la energía renovable es importante para el futuro energético y piensa que el gobierno debería ayudar a proveer incentivos a proyectos de energía renovable.

4.- La GD es un cambio de concepto: el actual consumidor se transforma en un consumidor y productor de su propia electricidad.

El usuario obtiene así, una mayor sensibilidad respecto del uso racional de la energía y el aprovechamiento de las energías limpias.

5.- Para establecer este nuevo concepto de GD, se debe contar con una suma de voluntades políticas, legales y técnicas.

6.- El poder legislativo nacional, provincial y municipal, debería impulsar el estudio de los diferentes requerimientos regulatorios (existentes o en proyecto) en materia de energías renovables y GD. 7.- La GD con un modelo de tarifa diferencial (feed in tariff), estimulará el desarrollo del sector de los SFV. El marco tarifario debe ser dinámico, acompañando la evolución de precios a la baja del mercado FV y a la alta de la energía tradicional de la red de distrib.

8.- El uso de GD se va extendiendo por toda la geografía mundial, impulsado por una continua disminución de precios del SFV y una mayor conciencia ambiental.

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Por todo esto tenemos como Objetivo General: Introducir “Tecnologías basadas en Energías Renovables” en edificaciones urbanas y periurbanas de Tucumán, que inyecten energía eléctrica a la red de distribución eléctrica. y como Objetivos Específicos: • Desarrollar los instrumentos de promoción y regulación de la Generación Distribuida en Tucumán.

• Estudiar el régimen normativo de venta de electricidad de los productores de generación distribuida.

MUCHAS GRACIAS

Mag. Ing. Jorge A. González Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología Universidad Nacional de Tucumán jgonzalez@herrera.unt.edu.ar

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