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División Acceso y Equidad Energética Programa Energización Rural y Social

Ministerio de Energía

Aspectos Técnicos, Económicos y Sociales en Sistemas Eléctricos Aislados que Incluyen Energías Renovables no Convencionales

Sebastián Arroyo Klein 28 de Noviembre de 2011

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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Contenidos

1.Misión de la División de Acceso y Equidad

Energética del Ministerio de Energía

2.¿Por qué electrificar?

3.Aspectos sociales, ambientales, legales,

económicos y técnicos de proyectos de

electrificación rural

4.Proyectos realizados

5.Conclusiones

Gobierno de Chile | Ministerio de Energía

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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Misión División de Acceso y Equidad


“Contribuir a generar condiciones que

permitan a los habitantes del país un acceso

equitativo a la energía, a través de la

coordinación, formulación e implementación

de programas, proyectos, normativas y

asesoría técnica”

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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Lineamientos Estratégicos

1. Velar por la equidad en el acceso a la energía.

2. Mejorar acceso a la energía en zonas rurales y/o

aisladas.

3. Mejorar el acceso al agua caliente sanitaria en

infraestructura pública y viviendas sociales.

4. Fomentar el desarrollo productivo local buscando

soluciones que utilicen los insumos y recursos locales e

incorporando soluciones con ERNC a pequeña escala.

5. Generar instrumentos de fomento para favorecer el

acceso equitativo a la energía.


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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Por qué Electrificar?

Beneficios Sociales:

1.Integración a través de las comunicaciones

2.Extensión de la jornada laboral o de estudios

3.Aumento de los ingresos

Actividades Productivas

Mayor disponibilidad de tiempo (lavado)

Ahorros (en baterías, pilas, combustible)

4.Salud: Conservación de alimentos

5.Seguridad: Prevención de incendios


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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Aspectos Sociales

¿Qué aspectos deben ser considerados para el

éxito de un sistema aislado basado en

energías renovables?


Revisemos las experiencias en el Ministerio…

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1.Demandas superiores a la capacidad de los

sistemas construidos (Ejemplo: FV Coquimbo,

antenas satelitales, refrigeradores) => evitar

dimensionamiento por presupuesto!


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2. Sistemas comunitarios => uso de equipos de

gran consumo producen molestias en otros

consumidores! Ejemp.: Quemado de equipos,

problemas de estabilidad, desconexiones.

3.Robo de Componentes

4.Vandalismo


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5. Intervención de los sistemas:

Desconexión de controladores de carga

(sistemas fotovoltaicos),

Intervención de protecciones para “evitar”

corte por sobre carga.


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6. Quién paga las reparaciones, la reposición de

las baterías, cómo se incentiva a pagar (se

corta la luz?), tiene medidor?, a veces es más

caro ir a cortar la luz

7. Servicios básicos:

Venta de repuestos (en 12 V)

Técnicos en sectores rurales

8. Cobros y “amiguismo” en comunidades

aisladas => Prepago

9. Capacitación!!!


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•TV Color, Refrigeradores de Alto Consumo, Lavadoras, Planchas, Herramientas eléctricas, etc..

•Se caracterizan por su alto consumo, y funcionan en la mayoría con corriente alterna de 220 Volt.

•El Sistema Solar no es capaz de suministrar la energía eléctrica para estos aparatos, por eso NO DEBE UTILIZARLOS

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Un aspecto importante y no tan obvio:


Qué pasa si el sistema no funciona bien o no

satisface las expectativas?

Desprestigio de las Energías Renovables!!!

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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Aspectos Legales y Ambientales

1. Concesiones (Ej, energía undimotriz,

mareomotriz, líneas eléctricas)


2. El sistema se encuentra dentro de un parque?

Alguna especie amenazada?

Estudios de Impacto Ambiental

3. Hidroelectricidad => Derechos de Agua

4. Aerogeneradores

Aeropuerto cerca?

Sombras intermitentes, ruidos

5. Disposición final de residuos (baterías)

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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Aspectos Económicos

1. Las ERNC hoy en día, salvo contadas

excepciones, no son un buen negocio para

sector privado

2. Renovables => Energía gratis…? NOOOOO!

3. Riesgos:

Variabilidad de recursos energéticos

Subida de costos de combustibles

Morosidad


4. Dado que un sistema eléctrico aislado

constituye un monopolio natural: Cómo se fija

y reajusta la tarifa?

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4. Dado que un sistema eléctrico es un

monopolio: Cómo se fija y reajusta la tarifa?

En el caso de una empresa, la tarifa se fija

por competencia durante el proceso de

licitación

La tarifas se reajustan en función de:

i. Disponibilidad de recursos renovables

ii. Parámetros objetivos (IPC, Precio del

Diesel, Tipo de Cambio, Índice de

Remuneraciones)

Subsidios

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Y qué costos deberían ser cubiertos por la tarifa:

1. Operación: Insumos, aceite, combustible

(sistemas híbridos)

2. Mantenimientos regulares y correctivos

(provisión)

3. Reinversiones: Provisión de recursos para

renovación de baterías, componentes,

generadores diesel (sistemas híbridos).

4. Administración: Personal, encargado de

adquisiciones, recaudaciones, etc.

5. Utilidades (empresa privada)


17 Gobierno de Chile | Ministerio de Energía

División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Aspectos Técnicos

En general:

1. Cuál es la demanda? => Estudio de

demanda, con proyecciones!

2. Cómo se asegura la calidad de los equipos?

=> Certificaciones

3. Aspectos

Logísticos



Shadow Problem in Isabela

0

200

400

600

800

1000

1200

Irra

dia

nc

e W

/m2

Measured Irradiation

Sistemas Fotovoltaicos:

1. Datos de Radiación: Fuentes, son confiables,

correcciones, horizontal=>inclinado

2. Calibre conductores

3. Reguladores de Carga, Inversores: Capacidad,

Eficiencia, compatibilidad electromagnética

4. Tipo de Batería: Plomo/ácido (AGM, GEL),

Litio?



Sistemas Hidráulicos:

1. Recurso hídrico: Variaciones estacionales del

caudal, se seca en el verano, se congela en el

invierno, sedimentos?

2. Aspectos logísticos de las obras civiles

3. Cauce ecológico

4. Calidad de la instalación



Sistemas Eólicos (Híbridos):

1. Datos de Viento: Mediciones locales, precisión!,

turbulencias, correlaciones de largo plazo

2. Almacenamiento de Energía: Banco de

baterías, Batería Redox de Vanadio

3. Estabilidad del sistema (Pitch v/s Stall)



Regulación Pitch

Regulación Stall

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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Aspectos Técnico - Económicos

1.Qué tecnología utilizar*?

2.En sistemas híbridos que porcentaje de

renovables se debe utilizar?

3.En sistemas individuales, cuándos días de

autonomía?

4.Qué hacer con las diferencias de energía solar

entre invierno y verano?


* Ver software Homer en https://analysis.nrel.gov/homer/

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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Aspectos Técnico - Económicos

5. Sistemas Fotovoltaicos con tracker , fijo?

6.Energía secundaria (sistemas híbridos)


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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Otros aspectos

1.Estándares de calidad de suministro

2.Incorporación de nuevos clientes

3.Propiedad de las instalaciones

4.Inventarios, auditorías

5.Información a la comunidad


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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Algunos datos

1.Datos de radiación:

Meteonorm

NASA

Dirección Meteorológica de Chile

Libro “Irradiancia Solar en Territorios de la

República de Chile”

2.Libros:

Solar Engineering of Thermal Processes –

Duffie/Beckman

Wind Power in Power Systems - Ackermann


División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Proyectos Realizados

Proyecto Solar Fotovoltaico, Región de Coquimbo


Proyecto Solar Fotovoltaico, Provincia de Capitán Prat (Aysén)


Inauguración Proyecto Hidroeléctrico en Llanada Grande (Cochamó)

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División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Sumario

Conclusiones:

1. Los proyectos de electrificación son complejos

y sus dimensiones económicas, sociales,

ambientales y legales juegan un rol tanto o

más importante que los técnicos

2. A pesar de las dificultades los proyectos

llegan a buen puerto


Rosa María Argomedo Prado Jefa DAEE

División Acceso y Equidad Energética

Muchas gracias por vuestra

atención

Sebastián Arroyo Klein

Ingeniero Civil Electricista

M.Sc. Renewable Energy

División de Acceso y Equidad Energética

Subsecretaria de Energía

División Acceso y Equidad Energética (DAEE) La Batería de Vanadio (VRB)

División Acceso y Equidad Energética (DAEE) Turbulencia Temporal y Espacial

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