Proyecto Solar San Juan Estrategia de Desarrollo Provincial

Transcripción

1 Proyecto Solar San Juan Estrategia de Desarrollo Provincial Ing. Lucas Estrada Área Solar - EPSE Embajada de Alemania - Buenos Aires Martes 15 de diciembre de 2015

2 POR QUE San Juan? Materia prima. Existe suficiente cuarzo de alta calidad. Recurso industrial. Existe planta electro-intensiva con capacidad para transformar cuarzo en silicio metálico. Recurso solar. San Juan se encuentra en una región de gran heliofanía e irradiación solar. Disponibilidad territorial. San Juan posee zonas desérticas y semidesérticas, que no son aptas para la actividad agropecuaria ni minera y pueden usarse para la instalación de centrales solares de gran capacidad. Infraestructura. Fuerte vinculación al MEM y generación propia. Contexto político. Decisión estatal y capacidad para ejecutar el proyecto. Recursos humanos. Se cuenta con instituciones académicas y de investigación reconocidas.

3 PROYECTO SOLAR SAN JUAN Titulo del Proyecto Proceso Integral para el Desarrollo de Tecnología Fotovoltaica, y Producción e Inserción de Paneles Fotovoltaicos para la Generación de Energía Eléctrica Sustentable en el Mercado Argentino. Objetivo General Establecer en SAN JUAN - ARGENTINA las condiciones para la formación de un proceso integral que permita el desarrollo de la tecnología fotovoltaica en todos sus tópicos.

4 PROYECTO SOLAR SAN JUAN Objetivos Específicos Establecer la fabricación de paneles solares fotovoltaicos en San Juan, con una gran integración vertical, que incluya todas las etapas productivas, desde la extracción y obtención de la materia prima estratégica, el silicio calidad solar, la obtención de celdas y hasta la propia fabricación de los paneles solares listos para ser utilizados. Desarrollar regionalmente proyectos de generación solar fotovoltaica de gran envergadura que aseguren la utilización sostenida de los productos fabricados. Promover la instalación de paneles fotovoltaicos en el sector residencial, comercial e industrial y la instalación de centrales de generación fotovoltaica para la provisión de energía y bombeo de agua. Promover la adquisición de know-how, la investigación y desarrollo en energía solar. Adecuar el marco legal y regulatorio que permitan el uso creciente de energía solar.

5 Proceso Productivo

6 ETAPAS DE VALOR AGREGADO En operación y En construcción

7 MERCADO Aplicaciones posibles Centrales de generación FV Sector residencial, comercial e industria Bombeo solar Iluminación solar Minería

8 ETAPAS PLANIFICADAS Proceso de mediano plazo 6 años ETAPA I: Instalación de Central Fotovoltaica conectada a red. ETAPA II: Instalación de Pruebas Piloto en casas y comercios. ETAPA III: Evaluación y Construcción del Mercado. ETAPA IV: Fabricación de Lingotes de Silicio cristalino ETAPA V: Fabricación de Obleas de Silicio cristalino. ETAPA VI: Fabricación de Celdas Fotovoltaicas de silicio cristalino. ETAPA VII: Fabricación de Paneles Fotovoltaicos ETAPA VIII: Instalación de Paneles en nuevas centrales FV. ETAPA IX: Instalación de Paneles en Casas nuevas (Plan Federal y otros) (para consumo interno). ETAPA X: Instalación de Paneles para Bombeo de Riego agrícola (para consumo interno) ETAPA XI: Desarrollo del Marco Regulatorio y Legal para conexión a red distribuida y domiciliaria. ETAPA XII: Desarrollo del Sistema de Primas (Feed-In-Tariff) ETAPA XIII: Instalación de Paneles en Casas, Comer, Indus. Y Bomb (que permitan inyectar a red). ETAPA XIV: Desarrollo de Sistemas de Financiamiento blandos para compras de equipos FV.

9 ETAPAS PRINCIPALES DESARROLLADAS y EN DESARROLLO Central Fotovoltaica de 1,2 MWp conectada a red (en operación) PERMER I y PERMER II aislados de red (en operación) Prueba Piloto Paneles en Casas de Familia, Comercio y Edificio Publico conectadas a red (en operación) Prueba Piloto Paneles para Bombeo Solar para Riego (en ejecución) Mapa Eólico y Solar de San Juan (en operación) Pruebas Piloto en Alumbrados Públicos (en ejecución) Centrales Fotovoltaicas GENREN (en ejecución) Marco Regulatorio y Legal para conexión a red distribuida (en armado) Fabricación de Paneles FV, Celdas FV, Wafers y Lingotes Silicio (contrato firmado y en ejecución)

10 Planta FV Solar San Juan I

11 PLANTA FV SAN JUAN I (1.2 MWp) Notas PRIMERA PLANTA FOTOVOLTAICA EN SU TIPO EN ARGENTINA Y LATINOAMERICA, CONECTADA A RED. FINANCIAMIENTO TOTAL POR PARTE DE LA PROVINCIA DE SAN JUAN. DEFINICION DE LAS ESPECIFICACIONES, ARMADO DE PLIEGOS DE LICITACION, ADJUDICACION Y CONTROL DE OBRA REALIZADO INTEGRAMENTE POR EPSE MÁS DE 2500 PERSONAS HAN VISITADO LA PLANTA; PROVENIENTES DE VARIAS PROVINCIAS ARGENTINAS Y PAÍSES LIMÍTROFES. FORMACIÓN DE RRHH. VARIOS TRABAJOS DE GRADO Y POSGRADO REALIZADOS POR ESTUDIANTES SANJUANINOS, MENDOCINOS Y 2 INTERCAMBIOS CON ALEMANIA.

12 PLANTA FV SAN JUAN I (1.2 MWp) Detalles principales UBICACION: ULLUM - SAN JUAN ARGENTINA TIPO PANELES: Silicio monocristalino, Silicio policristalino y Silicio amorfo. N PANELES: 4836 SEGUIDORES: Fijos (con 2 posiciones), con 1 Movimiento y con 2 Movimientos. POTENCIA: 1208 kwp ENERGIA ANUAL: Aprox MWh COSTO: U$S 10,5 M VINCULACION: Conectada a red Inyección al MEM ALCANCE: Aprox hogares de consumo medio

13 Tecnología involucrada - Paneles Energía generada por combinación de tres tipos de tecnologías de PFV Monocristalinos Monocristalino Policristalino Capa delgada Potencia [w] Eficiencia [%] Superficie [m2] Peso [kg] Policristalinos De capa delgada

14 Tecnología involucrada - Estructuras Soportes Seguidores Solares Características seguidores Solares Altura máxima 3 m Diámetro corona 10 m Superficie de captación (Max) 80 m2 Energía diaria consumida 130 Wh Grupo elevador brazo hidráulico Grupo giro Motor hidráulico Cantidad de estructuras instaladas 31 Seguidores a 2 ejes modelo SS-110K. Disposición plana sobre corona rotativa con ajuste de elevación. Programable para operar en 1 o 2 ejes. Mov. Angulares Min Max Ángulos de giro Ángulos de elevación 30 90

15 Tecnología involucrada - Estructuras Soportes Soportes Fijos con ajuste estacional Soportes Fijos (ajuste manual) Angulo estival 5 º Angulo invernal 55 º Superficie de captación 36 m2 Cantidad de estructuras estructuras de prueba 10 Y 15 º 1 33 º 1 (posición + conveniente del mes) 0º

16 Configuración de la central

17 Planta Solar SAN JUAN I Inversores Potencia 500 kva 2 Potencia 100 kva 4 Potencia 30 kva 2 Transformadores Nº de Transformadores 2 Potencia de Transformadores [KVA] 630 Capacidad Total sistema MT [KVA] 1890

18 Planta Solar SAN JUAN I

19 19

20 20

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23 Resultados Operativos Planta FV Solar San Juan I

24 Monocristalino Policristalino Capa Fina Subcampo MCF Subcampos MCS - 1 Eje Subcampos MCS - 2 Eje Subcampo PCF Subcampos PCS - 1 Eje Subcampos PCS - 2 Eje Subcampo CFF Subcampo CFS Cantidad de Paneles Potencia del Panel kwp Potencia Instalada kwp ,36 25,08 25,08 27,36 27,36 433,44 100,8 100,8 50,16 49,28 474,24 635,04 99,44 Total Paneles 4836 POTENCIA EN PLANTA FV 1208,72 KW 24

25 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 (W/m2) Enero Radiación Solar Horizontal , Prom. Rad. Solar Máx. Rad. Solar Min. Rad. Solar 25

26 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 (W/m2) JUNIO Radiación Solar Horizontal (El peor mes del año) , Prom. Rad. Solar Máx. Rad. Solar Min. Rad. Solar 26

27 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 ((W/m2/día) Temperatura ºC Valores promedios Rad. Solar Horiz. y Temperatura - ENERO , , ,0 22,7 22,7 24,2 25,6 27,1 28,5 29,8 31,1 32,0 32,7 33,2 33,1 32,8 31,7 30,5 35,0 30,0 25,0 800,0 20,0 600,0 15,0 400,0 10,0 200,0 5,0 0,0 0,0 Prom. Rad. Solar Máx. Rad. Solar Min. Rad. Solar Temp 27

28 300 Energía Mensual Generada por Planta FV Oct 2013 a Sep ,51 229,31 242,01 223,98 199,93 179,95 170,37 153,04 157,25 176,27 179,33 183, Totales Mes (Mwh) 28

29 oct-11 nov-11 dic-11 ene-12 feb-12 mar-12 abr-12 may-12 jun-12 jul-12 ago-12 sep Sistema Monocristalino Producible Específico (kwh/kwp/mes) MC Fijos MC Seguidores 29

30 oct-11 nov-11 dic-11 ene-12 feb-12 mar-12 abr-12 may-12 jun-12 jul-12 ago-12 sep Sistema Policristalinos Producible Específico (kwh/kwp/mes) PC Fijos PC Seguidores 30

31 oct-11 nov-11 dic-11 ene-12 feb-12 mar-12 abr-12 may-12 jun-12 jul-12 ago-12 sep Sistema Capa Fina Producible Específico (kwh/kwp/mes) CF Fijos CF Seguidores En este gráfico podemos ver la mayor sensibilidad de la tecnología de silicio amorfo a la radiación difusa. La diferencia entre radiación difusa y global es más notoria en los meses con más nubosidad y mayores Vientos debido a la mayor suspensión de polvo en la atmósfera. 31

32 Factores de Planta Año Factor de Planta (%) , , ,07

33

34 Generación Histórica Energía Total Generada (MWh) 9.211,94

35 Los valores obtenidos en este periodo de operación, resultaron superiores a los estimados mediante simulación. Las condiciones de Radiación Solar son excelentes para emprendimientos en la región. La energía obtenida con sistemas de movimiento a priori, no justifican su instalación 35

36 Mapa Solar & Eólico de la Provincia de San Juan

37 SALIDA PROCESO Pre-diseño de parques ENTRADA - Registros provinciales - GIS Eólico - NASA (NCEP/NCAR Reanalysis) - Red solarimétrica - Datos satelitales de rad. - Resultados A - Matriz de variables (topografía/altitud/re des/caminos/terreno s/ambiental) - Resultados B - Permisos - Resultados C OPCIONAL A B C D Estimación del recurso eólico y solar Ponderación y selección de sitios potenciales Campaña de medición Re-definición Atlas - Atlas inicial (capa GIS) - Publicación de resultados - Lista de sitios - Informes trimestrales -Estim. de largo plazo -Informe final por sitio Atlas final eólico y solar provincial

38 Mapa Solar de San Juan

39 Zona Barreal 2 Torres

40 Zona Tocota 3 Torres

41 Torres (Inicio de Medición 12/2012) Área Barreal Dpto. Calingasta: Torres Nº 2 y 4

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43 La buena noticia!

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45 FÁBRICA INTEGRADA 70 MWp

46 Cuarzo Residencias, Comercios, Industria Horno de arco (Si Me) Purificación (Si Solar) Fabricación Lingote Corte (Obleas) Tratamiento (Celdas) Ensamble (Paneles) Montaje y Generación Centrales Existente 1.2 MWp + 20 MWp Crecimiento del valor agregado

47 ETAPA I Cuarzo Residencias, Comercios, Industria Horno de arco (Si Me) Purificación (Si Solar) Fabricación Lingote Corte (Obleas) Tratamiento (Celdas) Ensamble (Paneles) Montaje y Generación Centrales Existente 1.2 MWp + 20 MWp Crecimiento del valor agregado

48 QUE SE ESTÁ POR HACER EN SAN JUAN?

49 Facts First Integrated Factory in Latin America High value added products To insert Argentina into the semiconductor industry Import substitution Training in hi-tec New employment (aprox 300 direct emploees) Injection of clean energy into National Grid Substitution of fossil fuels Environmental care with social and economic development

50 CONTRATO CON SCHMID GROUP FAB 71 MWp/año Manufacturing lines INGOTS (Mono Si) & WAFERS: CELLS (Monocrystalline): PV MODULES: Signed at October 3, 2013

51 FACILITIES FAB 71 MWp LAYOUT INGOTS+WAFERS LINE Grinding & Gropping Crystallization Metrology & Sorting Pick & Place Robot Wafer Sawing Singulation Wafer Cleaning Diverter Pre-Cleaning

52 FACILITIES FAB 71 MWp LAYOUT PV CELLS LINE Cell Sorter Firing Nano Jet Backside Al PECVD (PentaBlue) Light Induced Plating HiMet MLL Carrier L/UL POCL3 SE-Jet Texturing Edge Isolation / SE+PSG Etching

53 FACILITIES FAB 71 MWp LAYOUT PV MODULES LINE Tabber Stringer Glass Loader Foil Cutter Interconnection Station Laminator Framing Press Junction Box Assember Module Tester Glass Washer Layup Station EL Module Tester Edge Trimmer Cleaning Station Module Sorter

54 DATOS GENERALES Silicon Consumption: 567 MT / year Wafers Production: wafers/year PV Cells Production: cells / year 72-Cells PV Module Production: modules / año Energy equivalent generated: MWh/año Cantidad de hogares a abastecer (promedio T1R2) por año Manpower: 296 people (3 shifts) Area of the factory m2 Module Power (72 cells) 304Wp Cell Efficiency: 18,8 % (min) Construction Period: 22 months

55 Algunas dificultades sorteadas Problema de mecánica de suelos Zonificación Sísimic: ZONA 4 Mas de 3000 sismos por año Prodcutividad asegurada por contrato Parque Industrial situado en un paleocauce Diseño Conceptual, Preliminar y Final luego de haberse firmado el contrato Suelo con alto potencial de licuefacción (Terremoto Cuacete)

56 Algunas dificultades sorteadas Problema de mecánica de suelos

57 Algunas dificultades sorteadas Posibles soluciones 7 sondeos a mas de 25 m de profundidad Ensayos geofísicos de alta complejidad

58 Ninguna Alternativa garantizaba una solución definitiva al problema El costo era sumamente elevado (aprox 10MM U$D extra) SE DETERMINÓ BUSCAR UN NUEVO SITIO PARA LA OBRA: PARQUE INDUSTRIAL DE POCITO -NUEVO SITIO: CONVENIO ADUANA + MUNICIPALIDAD DE POCITO + MINISTERIO DE PRODUCCIÓN Y DESARROLLO ECONÓMCO + EPSE - ESTADO: APROBADO POR LEY

59 Estado Actual: Diseño Conceptual Diseño Preliminar Terreno definido y en posesión de EPSE Líneas de Módulos y Celdas fabricadas y en San Juan Lingotes y Obleas en proceso

60 Estado de situación de las Líneas de Producción:

61 Otros Proyectos

62 LICITACION NACIONAL GENREN - ENARSA SOLAR FV Los Proyectos FV se presentaron para construirse en la Provincia de SAN JUAN - ARGENTINA Proyecto Nº Nº Orden Oferente Nombre Proyecto Potencia ofertada (MW) 1 3 Energias Sustentables SA Cañada I 2 MW 2 3 Energias Sustentables SA Cañada II 3 MW International New Energy 3 4 SA Cañada III 5 MW 4 5 Nor Aldyl SA La Chimbera III 5 MW 5 6 Generación Eólica SA Chimbera I 2 MW 6 6 Generación Eólica SA Chimbera II 3 MW 7 15 Dalkia Argentina SA Las Lomitas 2,5 MW TOTAL PRESENTADOS 22,5 MW

63 LICITACION NACIONAL GENREN - ENARSA SOLAR FV PROYECTO CAÑADA HONDA UNIFICADO (Total 20 MWp) En construcción

64 LICITACION NACIONAL GENREN - ENARSA SOLAR FV CAÑADA HONDA

65 LICITACION NACIONAL GENREN - ENARSA SOLAR FV PROYECTOS ADJUDICADOS EN SAN JUAN (6) = 10 MW EN LA CHIMBERA 25 de MAYO = 10 MW EN CAÑADA HONDA SARMIENTO Posteriormente se reubicaron en Cañada Honda los 6 proyectos FV. Inaugurados 7 MW PROYECTOS EN DESARROLLO (2) 20 MW EN ULLUM EPSE SKY Solar 20 MW + 20MW EN ULLUM y LUGAR A CONVENIR EPSE ET Solar

66 Pruebas Piloto en DECSA Sector Residencial - Comercial PROYECTO: Gobierno de la Provincia de San Juan UNSJ - Secretaría de Ciencia y Técnica de la Nación. Monto: $ (GSJ) y $ (Nación) Duración: 3 años (instalación, pruebas y ensayos, mediciones, etc.) Implementación en DECSA (5 puestos). Lugar Tarifa Potencia a Instalar (Watts ) Cantidad de paneles (2 x1 m) Casa T1R Casa T1R Casa T1R Hotel T2G DECSA T1G Total paneles 43 de 295 wp c/u Kw

67 Pruebas Piloto en DECSA Bombeo Solar Convenios UNSJ DECSA: Pasantías con alumnos avanzados de las carreras de ingeniería (electromecánica, eléctrica). Proyecto IDEA Relevamiento de pozos para riego agrícola y riego por goteo. Estudios preliminares de factibilidad. Selección de usuario para prueba piloto. Ejemplos de Instalaciones de Bombeo solar directo y componentes

68 Conclusiones Generales EPSE ha ganado expertise en O&M de plantas solares FV; y en diseño y configuración de parques solares Atlas Solar y Eólico de San Juan, medido y validado. Tenemos información de mercado y contacto permanente con epecistas de primer nivel. Conocemos en profundidad la estructura de costos de instalación de centrales FV y estamos construyendo la matriz de precios de fabricación de módulos FV. Hemos generado el caldo de cultivo necesario para posicionar a San Juan como primera opción para recibir inversión El Gobierno de San Juan ha demostrado compromiso y continuidad en políticas orientadas a desarrollar la solar FV

69 San Juan 2030 Conjunto habitacional con paneles fotovoltaicos

70 MUCHAS GRACIAS!