Aplicación de Las Energías Renovables en El Suministro Electrico

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Trabajo realizado por el ministerio de energía y minas, importante tenerlo presente como resumen gráfico explicativo del Código Nacional de Electricidad Utilización ,util para ing.Mecánica-Eléctrica, ing Eléctrica y por hay ing Industrial

Transcript of Aplicación de Las Energías Renovables en El Suministro Electrico

  • 2010

    MINISTERIO DE ENERGIA Y MINASDireccin General de Electricidad

    www.minem.gob.pe

    APLICACIN DE LAS ENERGIAS

    RENOVABLES EN EL SUMINISTRO

    ELCTRICO

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 2

    Fuentes de energa renovable

    Energa solar

    Energa elica

    Energa geotrmica

    Energa de la biomasa

    Energa hidrulica

    Entre otras...

    [2-OCT-2008]

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 3

    Uso de la fuerza del viento

    para generar electricidad y

    fuerza motriz

    Libre de contaminacin

    Costo medio de instalacin

    Bajo costo de operacin

    Energa elica

  • Bombeo de agua

    Molienda de grano

    Generacin de electricidad

    aislada de la red

    Generacin de electricidad conectada a red

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 5

  • ENERGIA ELICA

  • Offshore en el Norte de Europa Varios parques elicos marinos

    experimentales en operacin en Dinamarca, Suecia Alemania, Holanda, Blgica y Reino Unido.

    Tecnologa para pequea profundidad (hasta 30-40 metros) disponible.

    Tecnologa de aerogeneradores disponible (hasta 6 MW) con todava baja disponibilidad en la actualidad.

    Altos costes de operacin y mantenimiento.

    Altos costes especficos y de instalacin.

    Buen recurso pero alto coste de produccin.

    Falta de soluciones tecnolgicas para media y gran profundidad.

    Falta de soluciones tecnolgicas para evacuacin masiva de energa a tierra.

  • Aerogeneradores de pequea potencia

    (Minielica)

    Nuevos diseos en el rango de entre 20 y 200 kW.

    Los ensayos y modelado de los aerogeneradores de pequea potencia

    ayudaran a realizar mejores diseos.

    Es necesario desarrollar Informacin mas fcil de entender por el usuario,

    especialmente en temas de certificacin.

    Se deben desarrollar mas proyectos novedosos de demostracin como

    integracin en viviendas y miniredes para

    centros comerciales, parques tecnolgicos

    y polgonos industriales.Vento 5 de Windeco

  • Parabolic TroughPower Tower

    or CRS

    Dish Stirling

    PRODUCCIN DE ELECTRICIDAD SOLAR Fotovoltaica,

    Concentracin Fotovoltaica y Conversin Solar Termoelctrica

    Concentracin PVPV

  • Principio de Funcionamiento de

    la Solar Termoelctrica

    Concentrating solar

    collectorsSteam or Gas

    turbine

    & Generator

    Utility Grid

    Electricidad

    (Opcional)

    Almacen-amiento

    (Opcional)

    Apoyo Fsil

    Vaporo Gas

    Se utiliza Energa solar concentrada para elevar la temperatura de un fluido calo portador (opcionalmente en combinacin con uso de Gas Natural y/o Almacenamiento trmico) para accionar turbinas de vapor, de gas o motores de pistn y generar electricidad o una combinacin de calor y electricidad.

  • Colectores parablicos

  • CTS PUERTOLLANO

  • HELIOSTATOS, SANLUCAR 120

  • HELIOSTATOS Y TORRE DE CONCENTRACIN

  • FLUJO DE CONCENTRACIN SOLAR

  • Dish Stirling

  • 18

    Uso de la luz del sol para la

    generacin de electricidad

    Libre de contaminacin

    Cada vez ms bajo costo de

    instalacin

    Bajo costo operacin

    Energa solar fotovoltaica

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  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 20

    Sistemas fototrmicos

    Sistemas fotovoltaicos

    La Norma EM.080

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 21

    Objeto de la Norma

    Establecer las mnimas condiciones

    tcnicas que se deben incluir en el diseo

    y construccin de una vivienda en la que

    se utilice energa solar

    De aplicacin obligatoria a nivel nacional

    Describe las especificaciones tcnicas y

    los procedimientos constructivos bsicos

    que deben cumplir las viviendas que

    incluyan sistemas solares fotovoltaicos y

    trmicos (para calentamiento de agua)

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 22

    Marco normativo

    Norma Tcnica de Edificacin IS.010

    NTP 399.482 2007

    NTP 399.404 2006

    NTP 399.400 2001

    NTP 399.403 2006

    R.D. N 003-2007-EM/DGE

    Gua de instalacin de SFD

    R.M. N 037-2006-MEM/DM

    R.M. N 091-2002-EM/VME

    Calentadores solares de agua

    Sistemas solares fotovoltaicos

    CNE y Terminologa elctrica

    Fuente: siee.minem.gob.pe

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    Glosario

    Arreglo fotovoltaico

    Bateras

    Colector solar Controladores

    de cargaTanque de

    almacenamiento

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    Sistemas fototrmicos

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 25

    Consideraciones generales en la

    edificacin

    Sistemas fotovoltaicos

    Lugar de ubicacin

    Terrazas, tejados, patios, ventanas, balcones, paredes, cornisas,

    postes, etc. Cuidar las sombras

    Si se instala en techos, prever separacin entre techo y panel

    para permitir circulacin de aire (10-15 cm)

    Fcil acceso a mantenimiento y limpieza

    No colocar cerca de fuentes de calor (chimeneas) o agua

    (tanques elevados)

    Paneles cerca a unidad de control y batera

    Unidad de control y batera se deben colocar en lugares poco

    transitados, aireados, con sombra, etc.

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 26

    Sistemas fotovoltaicos

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    Consideraciones generales en la

    edificacin

    Sistemas fotovoltaicos Datos Tcnicos Proporcionados por el Proveedor

    Caractersticas fsicas Unidades

    Altura Milmetros (mm)

    Ancho Milmetros (mm)

    Espesor Milmetros (mm)

    Peso Kilogramos (Kg)

    Caractersticas elctricas Unidades

    Potencia pico (Pmax) Watt (W)

    Corriente cortocircuito (Isc) Ampere (A)

    Tensin circuito abierto (Voc) Volt (V)

    Corriente mxima potencia (Imax) Ampere (A)

    Tensin mxima potencia (Vmax) Volt (V)

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 28

    Consideraciones generales en la

    edificacin

    Sistemas fotovoltaicos

    Estructura de soporte:

    Fijar a las vigas, no a las calaminas ni tejas

    La estructura del techo o marco de soporte y el anclaje de los

    paneles debe soportar el viento

    Para estructuras metlicas se deber usar esmalte anticorrosivo

    no contaminante

    Se debern sellar adecuadamente las perforaciones hechas en

    las azoteas

    La construccin de la estructura y sistema de fijacin debe

    permitir las necesarias dilataciones trmicas

    La estructura debe facilitar la limpieza de los mdulos

    fotovoltaicos y la inspeccin de las cajas de conexin

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    22

    22

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 30

    Ejemplos de instalaciones

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    Ejemplos de instalaciones

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  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 33

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 34

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  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 36

    Otros usos de la energa solar

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 37

    Ejemplo de cocina solar de panel

    Ejemplos de cocinas solares parablicas

    Cocinas solares

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 38

    Desalinizador solar

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 39

    Calentamiento solar de agua

    EJEMPLO (valores promedio tericos)

    Un hotel consume 2400 litros de agua /da a 40 C

    La temperatura del agua en la fuente es 15 C

    Clculo del coeficiente (Q) de energa de calor

    Q = M Cp (T1 T 2)

    Q = 2400 4200 25 = 252 MJ = 70 kWh / dia

    1 kWh en Piura (*): S/. 0,3686 (incl. IGV, S/. 0,4386)

    (*) Fuente: OSINERGMIN, Febrero 2010

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 40

    Calentamiento solar de agua

    Costo por uso de 2400 litros de agua caliente por da

    1 kWh cuesta S/. 0,4386

    Por tanto:

    Un da cuesta: 70 kWh S/. 0,4386 (US$ 30.702) = US$ 10,77

    Un mes cuesta: US$ 323,20

    Un ao cuesta: US$ 3 878,45

    Tasa de cambio: 1 US$ = S/. 2,85

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 41

    Calentamiento solar de agua

    Costo terma de 600 litros-da: $ 2 000,00 (valor

    referencial)

    Por 4 termas ser: US$ 8 000,00

    IGV: US$ 1 520,00

    Por la instalacin: US$ 1 200,00

    Total : US$ 10 720,00

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 42

    Calentamiento solar de agua

    Costo de la terma solar US$ 10 720,00

    Costo anual terma elctrica US$ 3 878,45 (valor

    referencial)

    Tiempo de recuperacin del capital:

    10 720,00

    3 878,45

    Costo de mantenimiento US$ 100 por ao

    La terma esta diseada para una vida til de 15 aos

    = 2,76 aos

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 43

    El ahorro logrado

    en toda la vida

    til de la terma

    solar es:

    US$ 46 056,75

    Calentamiento solar de aguaAo Terma elctrica Terma solar

    1 3878.45 10720

    2 3878.45 100

    3 3878.45 100

    4 3878.45 100

    5 3878.45 100

    6 3878.45 100

    7 3878.45 100

    8 3878.45 100

    9 3878.45 100

    10 3878.45 100

    11 3878.45 100

    12 3878.45 100

    13 3878.45 100

    14 3878.45 100

    15 3878.45 100

    58176.75 12120

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 44

    La conservacin del agua y la

    tecnologa solar pueden ahorrar

    dinero a las viviendas, edificios,

    hoteles, oficinas, etc.

    Las termas solares han mejorado

    en calidad y proporcionan

    ahorros a corto plazo

    Considere un estudio energtico

    y econmico para determinar

    ahorros potenciales en

    oportunidades solares

    Conclusiones

  • Las Entidades del Sector Pblico:

    Debern sustituir las Lmparas Fluorescentes Lineales (40 W) (Modelo T12) por (36 W) (Modelo T8).

    Reemplazar las Lmparas Incandescentes por Lmparas Fluorescentes Compactas (segn equivalencia).

    http://www.minem.gob.pe/

    ACCIONES REGULATORIAS Y NORMATIVAS

    Reemplazar los Balastos Electromagnticos por los Electrnicos.

    En la adquisicin de equipos de iluminacin debern contar con la Etiqueta de Eficiencia Energtica conforme a la GEE.

  • LA MAYOR

    EFICIENCIA

    NTP 370.101 Etiquetado de Eficiencia Energtica para Lmparas de Uso Domstico

  • Reemplazo de

    Fluorescentes T12 por

    T8

    -Igual emisin de luz

    -Ahorro del 10% de

    energa.

    Reemplazo de

    incandescentes por

    T12 por LFC

    (ahorradores)

    - Duran 6a 8 veces mas

    -Ahorro hasta del 80%

    de energa.

    Reemplazo de reactores

    electromagnticos por

    balastos electrnicos

    -Ahorro hasta del 60%

    de energa.

    -Encendido inmediato

    DECRETO SUPREMO N 034-2008 EM

    Reemplazar porReemplazar por

  • COMPARACIN DE CARACTERISTICAS DE LAS LAMPARAS

    FOCO Ahorrador FOCO Ahorrador

    C.I. 1 9 8 C.I. 1 9 8

    1 1 0.2 0.8 1 0.6 0.2 0.4

    2 1 0.2 0.8 2 0.6 0.2 0.4

    3 1 0.2 0.8 3 0.6 0.2 0.4

    4 1 0.2 0.8 4 0.6 0.2 0.4

    5 1 0.2 0.8 5 0.6 0.2 0.4

    6 1 0.2 0.8 6 0.6 0.2 0.4

    7 1 0.2 0.8 7 0.6 0.2 0.4

    8 1 0.2 0.8 8 0.6 0.2 0.4

    9 1 0.2 0.8 9 0.6 0.2 0.4

    10 1 0.2 0.8 10 0.6 0.2 0.4

    11 1 0.2 0.8 11 0.6 0.2 0.4

    12 1 0.2 0.8 12 0.6 0.2 0.4

    Costo

    Consumo

    12 2.4 9.6 Costo

    Consumo

    7.2 2.4 4.8

    Total

    Ao13 11.4 Total

    Ao8.2 11.4

    100 W 60 W

    COMPARACIN DE PAGOS USANDO LOS FOCOS 1 h/dia. (S/.)

  • Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 50

    Gracias por su atencin !!!

    618 8700 anexos: 2286 - 2296

    ORLANDO CHVEZ CH. [email protected]

    DIRECTOR - DIRECCIN NORMATIVA DE ELECTRICIDAD

    CARLOS ORBEGOZO R. [email protected]

    JOS LUIS RODRGUEZ V. [email protected]

    ISMAEL ARAGN C. [email protected]

    DIRECTOR - DIRECCIN GENERAL DE ELECTRICIDAD