Aplicación de Las Energías Renovables en El Suministro Electrico

2010

MINISTERIO DE ENERGIA Y MINASDirección General de Electricidad

www.minem.gob.pe

APLICACIÓN DE LAS ENERGIAS

RENOVABLES EN EL SUMINISTRO

ELÉCTRICO

Marzo, 2010 www.minem.gob.pe 2

Fuentes de energía renovable

Energía solar

Energía eólica

Energía geotérmica

Energía de la biomasa

Energía hidráulica

Entre otras...

[2-OCT-2008]


Uso de la fuerza del viento

para generar electricidad y

fuerza motriz

Libre de contaminación

Costo medio de instalación

Bajo costo de operación

Energía eólica

Bombeo de agua

Molienda de grano

Generación de electricidad

aislada de la red

Generación de electricidad conectada a red

ENERGIA EÓLICA

Offshore en el Norte de Europa Varios parques eólicos marinos

experimentales en operación en Dinamarca, Suecia Alemania, Holanda, Bélgica y Reino Unido.

Tecnología para pequeña profundidad (hasta 30-40 metros) disponible.

Tecnología de aerogeneradores disponible (hasta 6 MW) con todavía baja disponibilidad en la actualidad.

Altos costes de operación y mantenimiento.

Altos costes específicos y de instalación.

Buen recurso pero alto coste de producción.

Falta de soluciones tecnológicas para media y gran profundidad.

Falta de soluciones tecnológicas para evacuación masiva de energía a tierra.

Aerogeneradores de pequeña potencia

(Minieólica)

•Nuevos diseños en el rango de entre 20 y

200 kW.

• Los ensayos y modelado de los

aerogeneradores de pequeña potencia

ayudaran a realizar mejores diseños.

• Es necesario desarrollar Información mas

fácil de entender por el usuario,

especialmente en temas de certificación.

• Se deben desarrollar mas proyectos

novedosos de demostración como

integración en viviendas y miniredes para

centros comerciales, parques tecnológicos

y polígonos industriales.Vento 5 de Windeco

Parabolic TroughPower Tower

or CRS

Dish Stirling

PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD SOLAR Fotovoltaica,

Concentración Fotovoltaica y Conversión Solar Termoeléctrica

Concentración PVPV

Principio de Funcionamiento de

la Solar Termoeléctrica

Concentrating solar

collectorsSteam or Gas

turbine

& Generator

Utility Grid

Electricidad

(Opcional)

Almacen-amiento

(Opcional)

Apoyo Fósil

Vaporo Gas

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

Colectores parabólicos

CTS PUERTOLLANO

HELIOSTATOS, SANLUCAR 120

HELIOSTATOS Y TORRE DE CONCENTRACIÓN

FLUJO DE CONCENTRACIÓN SOLAR

Dish Stirling

18

Uso de la luz del sol para la

generación de electricidad

Libre de contaminación

Cada vez más bajo costo de

instalación

Bajo costo operación

Energía solar fotovoltaica


Sistemas fototérmicos

Sistemas fotovoltaicos

La Norma EM.080


Objeto de la Norma

Establecer las mínimas condiciones

técnicas que se deben incluir en el diseño

y construcción de una vivienda en la que

se utilice energía solar

De aplicación obligatoria a nivel nacional

Describe las especificaciones técnicas y

los procedimientos constructivos básicos

que deben cumplir las viviendas que

incluyan sistemas solares fotovoltaicos y

térmicos (para calentamiento de agua)


Marco normativo

Norma Técnica de Edificación IS.010

NTP 399.482 2007

NTP 399.404 2006

NTP 399.400 2001

NTP 399.403 2006

R.D. Nº 003-2007-EM/DGE

Guía de instalación de SFD

R.M. Nº 037-2006-MEM/DM

R.M. Nº 091-2002-EM/VME

Calentadores solares de agua

Sistemas solares fotovoltaicos

CNE y Terminología eléctrica

Fuente: siee.minem.gob.pe


Glosario

Arreglo fotovoltaico

Baterías

Colector solar Controladores

de cargaTanque de

almacenamiento


Sistemas fototérmicos


Consideraciones generales en la

edificación


Lugar de ubicación

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

postes, etc. Cuidar las sombras

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

para permitir circulación de aire (10-15 cm)

Fácil acceso a mantenimiento y limpieza

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

(tanques elevados)

Paneles cerca a unidad de control y batería

Unidad de control y batería se deben colocar en lugares poco

transitados, aireados, con sombra, etc.



edificación

Sistemas fotovoltaicos Datos Técnicos – Proporcionados por el Proveedor

Características físicas Unidades

Altura Milímetros (mm)

Ancho Milímetros (mm)

Espesor Milímetros (mm)

Peso Kilogramos (Kg)

Características eléctricas Unidades

Potencia pico (Pmax) Watt (W)

Corriente cortocircuito (Isc) Ampere (A)

Tensión circuito abierto (Voc) Volt (V)

Corriente máxima potencia (Imax) Ampere (A)

Tensión máxima potencia (Vmax) Volt (V)



edificación


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 metálicas se deberá usar esmalte anticorrosivo

no contaminante

Se deberán sellar adecuadamente las perforaciones hechas en

las azoteas

La construcción de la estructura y sistema de fijación debe

permitir las necesarias dilataciones térmicas

La estructura debe facilitar la limpieza de los módulos

fotovoltaicos y la inspección de las cajas de conexión


22º

22º


Ejemplos de instalaciones


Otros usos de la energía solar


Ejemplo de cocina solar “de panel”

Ejemplos de cocinas solares “parabólicas”

Cocinas solares


Desalinizador solar


Calentamiento solar de agua

EJEMPLO (valores promedio teóricos)

Un hotel consume 2400 litros de agua /día a 40 ºC

La temperatura del agua en la fuente es 15 ºC

Cálculo del coeficiente (Q) de energía 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



Costo por uso de 2400 litros de agua caliente por día

1 kWh cuesta S/. 0,4386

Por tanto:

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

Un mes cuesta: US$ 323,20

Un año cuesta: US$ 3 878,45

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



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

referencial)

Por 4 termas será: US$ 8 000,00

IGV: US$ 1 520,00

Por la instalación: US$ 1 200,00

Total : US$ 10 720,00



Costo de la terma solar US$ 10 720,00

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

referencial)

Tiempo de recuperación del capital:

10 720,00

3 878,45

Costo de mantenimiento US$ 100 por año

La terma esta diseñada para una vida útil de 15 años

= 2,76 años


El ahorro logrado

en toda la vida

útil de la terma

solar es:

US$ 46 056,75

Calentamiento solar de aguaAño Terma eléctrica 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


La conservación del agua y la

tecnología 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 energético

y económico para determinar

ahorros potenciales en

oportunidades solares

Conclusiones

Las Entidades del Sector Público:

• Deberán sustituir las Lámparas Fluorescentes Lineales (40 W) (Modelo T12) por (36 W) (Modelo T8).

• Reemplazar las Lámparas Incandescentes por Lámparas Fluorescentes Compactas (según equivalencia).

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

ACCIONES REGULATORIAS Y NORMATIVAS

• Reemplazar los Balastos Electromagnéticos por los Electrónicos.

• En la adquisición de equipos de iluminación deberán contar con la Etiqueta de Eficiencia Energética conforme a la GEE.

LA MAYOR

EFICIENCIA

NTP 370.101 “Etiquetado de Eficiencia Energética para Lámparas de Uso Doméstico”

Reemplazo de

Fluorescentes T12 por

T8

-Igual emisión de luz

-Ahorro del 10% de

energía.

Reemplazo de

incandescentes por

T12 por LFC

(ahorradores)

- Duran 6a 8 veces mas

-Ahorro hasta del 80%

de energía.

Reemplazo de reactores

electromagnéticos por

balastos electrónicos

-Ahorro hasta del 60%

de energía.

-Encendido inmediato

DECRETO SUPREMO Nº 034-2008 EM

Reemplazar porReemplazar por

COMPARACIÓN 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

Año13 11.4 Total

Año8.2 11.4

100 W 60 W

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


Gracias por su atención !!!

618 8700 anexos: 2286 - 2296

ORLANDO CHÁVEZ CH. [email protected]

DIRECTOR - DIRECCIÓN NORMATIVA DE ELECTRICIDAD

CARLOS ORBEGOZO R. [email protected]

JOSÉ LUIS RODRÍGUEZ V. [email protected]

ISMAEL ARAGÓN C. [email protected]

DIRECTOR - DIRECCIÓN GENERAL DE ELECTRICIDAD

mailto:[email protected]

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Aplicación de Las Energías Renovables en El Suministro Electrico

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Energías renovables

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ENERGÍAS RENOVABLES

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