Una empresa de clase mundial

Transcripción

1 Subdirección de Generación Gerencia de Proyectos Geotermoeléctricos Una empresa de clase mundial Energía Solar en CFE: Santa Rosalía, BCS, 1 MW Cerro Prieto, BC, 5 MW Agua Prieta II, Son, 14 MW Agosto de

2 CAPACIDAD INSTALADA DE LA CFE, Aproximadamente 24 % de la capacidad es con ER (Hidro, 21.73%, Geo, 1.82%, y Eólica, 0.16%) es decir MW.

3 GENERACIÓN PARA EL SERVICIO PÚBLICO DE ENERGÍA ELÉCTRICA 2010 El 18 % de la generación es con ER (Hidro, 15.2%, Geo, 2.7%, y Eólica, 0.07%) es decir 43,5 TWh/año.

4 EL RECURSO SOLAR EN MÉXICO El cinturón solar mundial, franja del planeta con los mejores niveles de incidencia solar. Más de la mitad del territorio nacional presenta una irradiación global media anual mayor a 5 kwh/m 2 día

5 Estudios del recurso solar Radiación Solar. Cartografía digital. Condiciones meteorológicas. Datos de satélite Ambiente GIS Mapas dinámicos del recurso Ecuaciones matemáticas. 10 años y localidades. Resolución 10x10 km. Modelo de cálculo Ajuste del modelo Base de datos funcional del recurso Datos de superficie Radiación Solar Global (133 localidades y 10 años). Climatología Histórica (T, P, HR y V ).

6 La energía solar y su aprovechamiento El aprovechamiento del Sol como fuente energética se ha dado desde la antigüedad mediante el calentamiento pasivo de agua y otros productos. Actualmente, gracias a los avances tecnológicos y a la conciencia ambiental global que despertó hace algunos años, el aprovechamiento se ha dado de manera activa mediante distintas tecnologías como la solar térmica y la fotovoltaica. Energía Solar Térmica Aprovecha el calor del Sol para proveer agua caliente de uso domestico o producir vapor para generar electricidad. Energía Fotovoltaica Aprovecha la energía del Sol directamente para generar electricidad en base al fenómeno fotoeléctrico.

7 TRES TECNOLOGÍAS DE CONCENTRACIÓN SOLAR Parabolic Troughs (Tecnología de canal parabólico) Power Towers (Tecnología de torre central) Parabolic Dishes (Tecnología de disco parabólico)

8 SOLAR CICLO COMBINADO CENTRAL AGUA PRIETA II EN ETAPA DE CONSTRUCCIÓN Localización Agua Prieta, Son. Capacidad 535 MW + 14 MW Tecnología solar. Canal Parabólico Superficie colectores m 2 Inicio operación. Abril 2013 VAPOR TURBINA DE VAPOR CONDENSADOR VAPOR SOLAR TURBINA DE GAS GASES CALIENTES GASES DE ESCAPE ACEITE TÉRMICO CALIENTE SOBRECALENTADOR SOLAR DE VAPOR CAMPO SOLAR DE CONCENTRADORES PARABÓLICOS GENERADOR SOLAR DE VAPOR ACEITE TÉRMICO FRIO El campo solar será financiado a través de un donativo del Global Environment Facility que asciende a 49 MUSD.

9 Andasol I (España)

10 PROYECTOS SOLARES TÉRMICOS EN ESTUDIO SISTEMA HÍBRIDO SOLAR - GEOTERMIA Con la integración de un sistema de almacenamiento de energía (de tipo acumulador térmico) es posible proporcionar energía eléctrica de manera planificada. Las centrales solares pueden por lo tanto seguir generando energía eléctrica después de la puesta del sol.

11 TECNOLOGÍAS FOTOVOLTAICAS COMERCIALES Silicio cristalino Tecnología madura y que domina el mercado gracias a su mayor desempeño (del orden de 20% en eficiencia de conversión) y bajo costo de fabricación. Existen una amplia gama de fabricantes de módulos cristalinos así como una gran cantidad de centrales alrededor del mundo. Película delgada Fabricados con materiales como silicio amorfo, teluro de cadmio y cobre-indio-galiodiselenuro. La eficiencia de conversión de energía lograda de manera comercial es del rango de 11%. Su participación en el mercado es incipiente. Se aplica tanto en edificaciones como en centrales de gran capacidad. 11

12 TECNOLOGÍAS FOTOVOLTAICAS COMERCIALES Fotovoltaica de concentración Fabricadas por varias capas de componentes de los grupos IIIA y IVA de la tabla periódica (por ejemplo, indio y galio), de tal manera que cada capa es capaz de absorber una porción diferente del espectro solar lo que permite lograr eficiencias del orden de 40%. Los costos de producción de los materiales de los grupos IIIA y IVA son elevados. Para atenuar los altos costos, una alternativa es la concentración de los rayos solares mediante lentes o espejos sobre una celda de menores dimensiones. 12

13 ESPECTRO SOLAR APROVECHADO POR LAS CELDAS SOLARES 13

14 TECNOLOGÍAS FOTOVOLTAICAS SU PARTICIPACIÓN EN EL MERCADO Referencia: Revista Photon, abril,

15 PROMOCIÓN, DIVULGACIÓN Y PRUEBA DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A LA RED PÚBLICA Sistema fotovoltaico de 12 kw en el edificio de la Gerencia de Proyectos Geotermoeléctricos Noviembre de

16 PROMOCIÓN, DIVULGACIÓN Y PRUEBA DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A LA RED PÚBLICA En mayo de 2010 inició la operación del Sistema Solar Fotovoltaico de 30 kw, instalado en el Museo Tecnológico de la CFE. 16

17 PROYECTO SOLAR FOTOVOLTAICO SANTA ROSALÍA, 1 MW 17

18 CENTRAL SOLAR FOTOVOLTAICA DE 1 MW SANTA ROSALÍA, BC Actualmente en proceso de licitación, su operación comercial prevista para diciembre de El Sitio del proyecto se ubica en la parte norte del estado de Baja California Sur, aproximadamente a 25 kilómetros al noroeste de la comunidad de Santa Rosalía, en los límites del área de aprovechamiento sustentable de los recursos naturales de la zona de amortiguamiento del área natural protegida conocida como Reserva de la Biosfera El Vizcaíno. Sta. Rosalía La Paz 18

19 CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO Las principales características del sitio son: Capacidad: 1 MW de potencia. Superficie de captación: m 2. Módulos Fotovoltaico: Inversores: Transformador: Elevador a 34,5 kv. Control y monitoreo: Sistema SCADA. Estructura soporte: Acero galvanizado y aluminio. Vida útil: 20 años. Silicio Policristalino Cert. IEC, seguimiento 1 eje Modulares con certificación UL, IEEE, NEC. 19

20 ESQUEMA DE INTERCONEXIÓN Módulos FV INVERSORES CD/CA CA CD Transformador Principal 480V/34,5 kv Interruptor principal Caja de conexión Red eléctrica de interconexión 34,5 kv Estación de control y monitoreo 20

21 PARTICIPACIÓN DE LA CENTRAL FOTOVOLTAICA EN EL SISTEMA SANTA ROSALÍA Geotermia 47,37 GWh 77,53 % Diesel 13,72 11,71 GWh 22,47% 19,17 % 61,09 GWh 100% ENERGÍA PRODUCIDA EN EL SISTEMA AISLADO SANTA ROSALÍA DURANTE EL AÑO Solar 2,01 GWh 3,29 % Fp=23,0% ER tco2e/año 21

22 PROGRAMA DE ACTIVIDADES 22

23 PROYECTO SOLAR FOTOVOLTAICO CERRO PRIETO, 5 MW 23

24 RECURSO SOLAR EN MÉXICO El recurso solar en México indica que más de la mitad del territorio nacional presenta una irradiación global media anual de 5 kwh/m 2 día. MEXICALI, BC. Irradiación: 5.90 kwh/m 2 /día SAN LUIS RIO COLORADO, SON. Irradiación directa: 5.86 kwh/m 2 /día PUERTO LIBERTAD, SON. Irradiación directa: 5.80kWh/m 2 /día LAS TRES VÍRGENES, BCS. Irradiación:5.83 kwh/m 2 /día MORELIA, MICH. Irradiación: 4.75 kwh/m 2 /día La Península de Baja California y Sonora, son de las regiones con mejores niveles de irradiación, con valores superiores a los 5,5 kwh/m 2 día como promedio anual. 24

25 RREGLO CENTRAL FOTOVOLTAICA 5 MW CERRO PRIETO, B.C. 1.5 MW Si Cristalino 1 eje 1.5 MW Película delgada 1 eje 1 MW Si Cristalino 2 ejes 1 MW Concentración 2 ejes Superficie Total: 14 ha (375 m x 375 m) 25

26 CENTRALES FOTOVOLTAICAS LA MANCHA, ESPAÑA, 15 MW NAVARRA, ESPAÑA, 12 MW CONCENTRACIÓN FOTOVOLTAICA FOHREN/RHEINLAND-PFALZ, ALEMANIA, 8.4 MW EL DORADO, NEVADA USA, 10 MW OLMEDILLA DE ALARCÓN, ESPAÑA, 24 MW 26

27 CONCLUSIONES México posee un enorme potencial solar, capaz de suministrar grandes volúmenes de energía a sus redes eléctricas. La CFE está construyendo los primeros proyectos con tecnologías solar térmica y solar fotovoltaica, que sentarán las bases del futuro aprovechamiento masivo de esa fuente de energía. Paralelamente las entidades reguladoras están desarrollando el marco regulatorio que propicie la participación de todos los sectores interesados (industrial, público, doméstico, comercial, etc.) en el aprovechamiento de la energía solar. 27