ESTUDIO DE CAMPO DE LA GENERACIÓN HÍBRIDA DIESEL/RENOVABLE PARA ELECTRIFICACIÓN RURAL

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1 ESTUDIO DE CAMPO DE LA GENERACIÓN HÍBRIDA DIESEL/RENOVABLE PARA ELECTRIFICACIÓN RURAL Pablo Díaz Rafael Peña Carlos A. Arias Daniel Sandoval UAH, España (Contacto: EJSEDSA, Argentina Cusco, 2 Noviembre

2 DEL GENERADOR DIESEL AL SISTEMA HÍBRIDO - Costes fuel elevados (fuel + transporte + reserva) GENERADOR DIESEL - Ruido. - Contaminación, uso de combustibles fósiles Ahorro de fuel HIBRIDO DIESEL/RENOVABLE - Incertidumbre en recurso renovable - Limitaciones en la demanda - Costes de inversión elevados Mejora de fiabilidad GENERADOR RENOVABLE 2

3 Área de trabajo: Provincia de Jujuy, Argentina Generadores diesel aislados (16 localidades) Redes eléctricas con grandes generadores térmicos Generadores híbridos FV/diesel (7 localidades) Minirredes FV Generadores híbridos hidro- /diesel (5 localidades) Sistemas FV individuales Red nacional interconectada 3

4 ESTUDIO de CAMPO: Datos diponibles Datos generales: Nombre y ubicación de cada comunidad Número de usuarios (unidades de consumo) Características técnicas de los sistemas de generación Datos operativos en cada comunidad (periodo ): Generación eléctrica (kwh/mes) Gasto de combustible (l/mes) 4

5 GENERACIÓN ELÉCTRICA AISLADA CON GRUPOS DIESEL Potencia del equipo - Rango de potencias: 10-65kVA sistemas pequeños (limitación horaria 8h/día) 570kVA sistema grande (sin limitación horaria, 24h/día) Tasa de consumo de fuel (litros/kwh) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0, Potencia (kva) 570kVA Valores en operación real, no en condiciones nominales. 5

6 GENERACIÓN ELÉCTRICA AISLADA CON GRUPOS DIESEL Factor de utilización - Perfil horario de consumo muy variable - Gran parte del día a potencias bajas, pocas horas a potencia elevada Tasa de consumo de fuel (litros /kwh) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Factor de utilización (año 2007) 6

7 DEL GENERADOR DIESEL AL SISTEMA HÍBRIDO GENERADOR DIESEL Ahorro de gasóleo HIBRIDO DIESEL/RENOVABLE HIDRO FV + BATERÍAS 7

8 INSTALACIONES HÍBRIDAS TURBINA HIDRÁULICA GENERADOR DIESEL Tasa de consumo de fuel (litros/kwh) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0, Suministro eléctrico anual (MWh) Pequeña potencia 20-60kVA Contribución turbina hidráulica desde 80-90% hasta 10% (potencia pico de consumo elevada) Ampliación compleja: recurso hídrico, obra civil, maquinaria 8

9 Demanda real vs. Potencial FV (%), año GENERACIÓN HÍBRIDA FV-DIESEL Id. Lugar N usuarios FV gen (kwp) Batería (A.h) 1 Lagunillas V 17 2 Loma Blanca V 17 3 Misarrumi V 17 4 Orosmayo V 17 5 Pastos Chicos V 17 6 Pozo Colorado V 17 7 Santa Ana V Diesel (kva) Análisis del diseño inicial Consumo medio por usuario ( ) Id. sistema Consumo por usuario (Wh/día) Id. sistema 9

10 GENERACIÓN HÍBRIDA FV-DIESEL Evolución de la demanda y consumo de combustible ( ) Demanda eléctrica Consumo fuel Demanda eléctrica (MWh/año) Consumo de fuel (litros x 1000) Año 0 Consumo de combustible (litros/kwh) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0, Demanda eléctrica anual (MWh) 10

11 GENERACIÓN HÍBRIDA FV-DIESEL 100 Contribución fotovoltaica ( ) Contribución FV (%) Id. sistema Repotenciación generador FV (id ) ampliación sencilla 11

12 CONCLUSIONES El uso de tecnologías de generación eléctrica basadas en recursos renovables son una opción válida para la electrificación de comunidades aisladas. En los sistemas híbridos se logra una fiabilidad en el suministro elevada con una reducción en el consumo de combustibles fósiles, en función de: Balance de energía: generación vs. demanda Perfil de potencia de consumo Condiciones operativas de los generadores diesel y renovable La implantación de un sistema de monitorización y análisis de datos contribuye a la mejora de la operación de los sistemas y a la calidad del servicio eléctrico. 12

13 ESTUDIO DE CAMPO DE LA GENERACIÓN HÍBRIDA DIESEL/RENOVABLE PARA ELECTRIFICACIÓN RURAL Pablo Díaz Rafael Peña Carlos A. Arias Daniel Sandoval UAH, España (Contacto: EJSEDSA, Argentina Agradecimientos CYTED, a través de la acción ELECSOLRURAL Cusco, 2 Noviembre

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