ENERGÍA SOLAR. Julio C. Durán

Transcripción

1 ENERGÍA SOLAR Julio C. Durán - Hacia un Abastecimiento Eléctrico Sustentable Buenos Aires, 25 de Noviembre de 2005

2 La Energía Solar Fuente inagotable, esencialmente no contaminante pero intermitente y de baja intensidad Intermitencia acumulación diaria (baterías) y estacional (H 2 ) Potencia típica al mediodía: 1 kw/m 2 Promedio anual de energía solar incidente: 3,1-3,9 kwh/(m 2.día) Conversión directa de la energía solar Conversión Fototérmica Conversión Fotovoltaica Conversión indirecta de la energía solar Energía Eólica Energía Hidráulica Biomasa

3 Ejemplo en Argentina Radiación promedio al Norte del Río Colorado 4,5 kwh/m 2.día Eficiencia de conversión de energía solar en electricidad 15% Factor de ocupación del terreno 50% Demanda eléctrica año 2000: kwh Área total requerida: 650 km 2 Resulta 75% del área del lago del Chocón, generando 25 veces más energía

4 Conversión Fotovoltaica Generación directa de electricidad Celda solar de Si cristalino 1958 satélite Vanguard I Hasta 1973 usos espaciales y militares Crisis del petróleo usos terrestres de FV Década del 90, nuevo impulso por cuestiones ecológicas

5 Módulo FV Sistema Fotovoltaico Corriente continua para carga de baterías (12 V) 36 celdas de c-si conectadas en serie Watt pico: potencia al ser iluminados con 1 kw/m 2 (mediodía solar de un día despejado) Potencias típicas: W p ( Wh/día) Precio: 4-6 U$S/W p (local) Sistema FV Módulos FV Baterías, controladores de carga, conversores CC- AC, estructuras

6 APLICACIONES Sistemas aislados Espaciales Electrificación rural Bombeo de agua Comunicaciones (repetidoras, radiotelefonía, etc.) Monitoreo remoto (climático, sísmico, etc.) Boyas para navegación Protección catódica Productos de consumo (relojes, calculadoras, etc.) Cargadores de baterías Autos solares Sistemas interconectados a red Integrados a edificios (distribuidos) Centrales de potencia

7 Sectores del mercado FV 1) Mercado tradicional: comunicaciones, sensores, productos de consumo 2) Electrificación de viviendas y bombeo de agua en zonas rurales 3) Generación de electricidad en viviendas interconectadas a red 4) Centrales de potencia interconectadas 1) y 2) mercado competitivo, FV es más económico y confiable 3) y 4) esencialmente subsidiado

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11 Distribución de la producción de celdas FV en MW p Japón 251 Europa 136 EE. UU 101 India 20 EE.UU. 19% India 4% Australia 1% Otros 4% Australia 8 Otros 20 Mundial 536 Europa 25% Japón 47% Fuente EurObserver PV News

12 CNEA Producción de los principales fabricantes de celdas/paneles MWp Sharp Mitsubishi Isofoton RWE Solar Astropower Sanyo Shell Solar Kyocera BP Solar Otros Photowatt Fuente EurObserver, PV News 2003

13 Distribución de las diferentes tecnologías a-si sobre c-si 5.6% Otros 0.4% a-si 5.3% Cinta 3.2% Micro c-si 0.7% Poli c-si 56.4% Mono c_si 28.1% CdTe 0.4% Fuente EurObserver PV News

14 Mercado Fotovoltaico Internacional Potencia (MWp) Crecimiento % Año Producción Crecimiento 0

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17 Población Rural Sin Acceso Eléctrico POBLACIÓN SIN ABASTECIMIENTO PROVINCIA ELÉCTRICO Número de Potenciales Servicios Habitantes Usuarios Públicos Buenos Aires Corrientes Chaco Mendoza Misiones San Luis Santa Fe Stgo. del Estero Tucumán TOTAL PAÍS PERMER

18 PERMER Energía Renovable en Mercados Rurales Dispersos Los objetivos del proyecto son: suministrar energía a las áreas rurales dispersas, de manera sustentable, con la utilización de fuentes renovables reformar el sector eléctrico en lo que respecta a la electrificación rural expandir la participación del sector privado en la provisión de energía en las áreas rurales fortalecer la función regulatoria de los Gobiernos Provinciales en el sector eléctrico

19 Mercado Argentino Potencia (kwp) Año Ventas en Argentina + exportación Idem - Otra fuente

20 Iluminación Rural (Uspallata - Mendoza, Argentina) Potencia: 64 Wp

21 Telecomunicaciones Telemetría Satelital en Gasoductos

22 I&D EN EL PAÍS INTEC-Santa Fé Celdas solares de silicio amorfo Ensayo de paneles solares -CNEA Paneles solares para misiones satelitales argentinos Ensayo de celdas y paneles solares

23 Generación de electricidad por conversión fototérmica Central de colectores cilíndrico-parabólicos en Kramer, California

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25 Paraboloide + Motor Stirling Paraboloide de revolución con motor Stirling en zona focal Puede alcanzar rendimientos cercanos al ciclo de Carnot (>50% para T=600 C) Se han fabricado sistemas solar/stirling con η 50% Sistemas modulares y distribuidos Se transmite energía eléctrica

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27 Conclusiones Numerosas aplicaciones FV actualmente competitivas Países desarrollados impulsan cambio de escala Latinoamérica electrificación de áreas rurales Mediano y largo plazo: sistemas interconectados Futuro: FV + H 2?? Sistemas térmicos con concentración son una alternativa para la generación de electricidad Sistema Stirling atractivo por su modularidad Necesidad de inversión en I&D Formación de RRHH

28 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Información Complementaria Julio C. Durán -

29 Balizamiento Torre 500KV (Santo Tomé - Santa Fe, Argentina) Potencia: 384 Wp

30 Cº CHURBATAL (Jujuy, Argentina) Potencia: Wp

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33 Contrastes entre mercados de diferentes países PV module High efficiency lighting Controller Radio/cassette player Television Other loads (cellular telephone, etc.) Storage battery

34 Mercado Latinoamericano (Fuente: Proveedores Locales) Brasil Total 5 MWp Perú 330Kwp Brasil 1,600Kwp Mexico Argentina Colombia Perú Chile Venezuela Colombia 340 Kwp Argentina 624 Kwp Mexico 990 Kwp Bolivia Ecuador Uruguay Paraguay Centro América

35 Mercado Latinoamericano (Fuente: Proveedores Locales) Total 6,3 M Wp Perú 750Kwp Centro América 320 Kwp Brasil 2,400Kwp Brasil Mexico Argentina Colombia Perú Chile Venezuela Bolivia Colombia 500 Kwp Argentina 300 Kwp Mexico 1,100 Kwp Ecuador Uruguay Paraguay Centro América

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