Jornada: Día Mundial de la Metrología 2014 Mediciones para el desafío energético global

Transcripción

1 Jornada: Día Mundial de la Metrología 2014 Mediciones para el desafío energético global Proyecto de Redes Inteligentes con Energías Renovables

2 Introducción: Un Grupo de trabajo compuesto por personal de: Ha venido trabajando en el análisis de temas vinculados con las Redes Eléctricas Inteligentes y su posible inserción en nuestro país. En ese contexto, se ha planteado la posibilidad de realizar una experiencia piloto integral en una Distribuidora de Energía Eléctrica local con vistas a alcanzar las siguientes metas:

3 Objetivos: 1. Desarrollar experiencias en la planificación, instalación, operación y mantenimiento de Redes Eléctricas Inteligentes 2. Fomentar la inserción de Energías Renovables. 3. Probar, comparar y desarrollar diversas tecnologías. 4. Desarrollar experiencias que permitan sentar las bases a futuras regulaciones del tema. 5. Medir el impacto técnico/económico en lo que respecta a optimización de recursos, gestión redes, disminución de pérdidas, reposición del servicio, etc. 6. Medir el impacto social: satisfacción del cliente, atención de reclamos, gestión por parte del usuario de su propio consumo, generación domiciliaria. Se definiócomo primer emplazamiento para un proyecto piloto a la Cooperativa de Armstrongy se invita a participar a la UTN

4 Proyecto Piloto Armstrong

5 Etapa 1: Desarrollo de Red Inteligente Objetivos específicos: Simplificar y automatizar el proceso de lectura/facturación. Proveer de más información de consumo / alarmas / información relevante a la Cooperativa. Proveer información de interés a los usuarios finales (en principio a través de una página web, luego puede ser con displays internos) e incorporarlos al sistema de provisión energética. Mejorar la gestión del servicio y la atención a clientes. Controlar pérdidas y realizar balances energéticos. Actualizar el sistema prepago existente. Facilitar las tareas de suspensión y rehabilitación del servicio en clientes morosos. Proveer información en forma instantánea sobre clientes o zonas afectadas por cortes del suministro.

6 Antecedentes en redes inteligentes Experiencias en Europa, América Latina y Argentina Casos emblemáticos, Alemania, Italia y España, 90 millones de usuarios conectados a Smart Grids y Generación Distribuida América Latina: Jamaica, Barbados, Méjico, Chile Brasil: avanzada regulación en la instalación, auditoría, fabricación de equipos y pruebas piloto (res ANEEL 482/2012) Chile: Ley 20571/2012 Uruguay: avanzada regulación en la instalación, auditoría, fabricación de equipos y pruebas piloto, Decreto MIEM 56/2010 Argentina: San Juan, Instalación de fotovoltaicos en Caucete, EPSE Estudio de regulación de inserción de FV en la red y de Smart Grids (AEA y ot.) FONARSEC: IRESUD (Consorcio público privado)

7 La Etapa 1 se lleva adelante con recursos provistos por la Secretaría de Energía de la Nación

8 La Cooperativa cuenta con: MEDIDORES PREPAGOS: 700 medidores del tipo prepago instalados hace 15 años MEDIDORES TELEGESTIONADOS. Inicio de instalación de concentradores y medidores con tecnología PLC MEDIDORES ELECTRÓNICOS: instalados en Usuarios Industriales con Potencia Mayor a 20 kw con telegestión mediante sistema de telelectura multiprotocolo TELEGESTIÓN DE POZOS DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE: medidores de energía inteligentes equipados con sistema de transmisión de datos vía GPRS en 24 pozos, que tienen capacidad de telecomandar el arranque de las bombas mediante el relé de corte interno ALUMBRADO PÚBLICO: experiencia piloto mediante PLC para encender y apagar las luminarias, reloj astronómico

9 Esquema de Implementación: Medidores de clientes finales Lectura directa de medidores multimarca (ej. Parque Industrial) Medidor salida SETA Concentrador alianza estandarizada * Concentrador sistema propietario * Con interface ya desarrollada PrimeRead Adquirido por Coop. Software Propietario Sistema de Facturación Control de Pérdidas Gestión de stock materiales y equipos Gestión y Atención a Clientes SCADA Módulo de morosidad Sistemas de la Cooperativa Portal web

10 Etapa 2: Generación Distribuida con Energías Renovables Objetivos específicos: Optimizar y fomentar el uso racional de la energía. Diversificar la matriz energética. Disminuir consumos eléctricos sectoriales. Disminuir la emisión de gases de efecto invernadero, mediante el uso de energías renovables. Disminuir la congestión de la red eléctrica. Instalar medición inteligente bidireccional en los clientes para que el usuario pueda actuar con su demanda y/o su propia generación distribuida. Mejorar el factor de utilización del sistema eléctrico actuando sobre la curva de demanda. Mejorar la calidad de servicio. Disminuir costos de operación y mantenimiento. Facilitar el acceso al servicio de provisión de energía eléctrica a sectores de menores recursos. Incluir a los clientes finales como actores activos. Desarrollar planes de planificación energética locales. Generar instancias de participación ciudadana. Para el desarrollo de la Etapa 2 se presentóy se encuentra en evaluación un proyecto en el Fondo de Innovación tecnológica Sectorial de Energía (FONARSEC)

11 Un poco de historia La Generación de Energía Eléctrica nace Distribuida A fines siglo XIX, al desarrollarse los primeros generadores y los motores eléctricos, el sistema era usado en forma aislada, para sustituir los motores a vapor en los procesos industriales y el transporte. El advenimiento de las redes eléctricas(principios del siglo XX) permitióel transporte de la energía eléctrica. Comenzóla comercialización de la energía, la concentración y las grandes centrales de generación. El notable desarrollo tecnológico del siglo XX y del actual, potencióla automatización de los procesos, lo que también llegó a las redes eléctricas Asíen nuestro paíslas redes de 500 KV, 220 kv y 132 kvtienen un grado de inteligencia similares a la existente en los países mas avanzadosdel mundo. En las de MT también la inteligencia estámuy avanzada, aunque aun falta completarla. Además en el siglo XX hubo un gran avance en el desarrollo de las energías renovables particularmente FV, eólicos, biomasa, hidroelectricidad. Esas nuevas energías pueden conectarse a las redes en cualquier nivel de tensión Allíentonces resurge la GENERACIÓN DISTRIBUIDA, que se puede hacer realidad implementándose a través de las REDES INTELIGENTES.

12 Antecedentes y Referencias: European Energy Research Alliance EERA European Electricity Grid Iniciative EEGI International Smart Grid Action Network ISGAN Programa CYTED Red Temática 713RT0468 Microrredes con generación distribuida de renovables Programa CYTED Red Temática 713RT0475 Red Iberoamericana de generación distribuida y microrredes eléctricas inteligentes IBERDROLA prueba piloto de usuarios en Castellon - España España Real decreto 809/2006 orden (ITC/ 3860/2007) Legislación europea (EC Directiva 2009/72) Alianza europea de proveedores PRIME Legislativos nacionales y provinciales: Ley de balance neto provincia de Chubut Proyecto de Ley para la generación de energía distribuida, aplicación de la cogeneración de alta eficiencia y sistema de energía renovable in situ (mayo 2012)

13 Una clasificación Pequeña escala Escala comercial Escala comercial Conexión Carga del usuario Carga del usuario Red de distribución Venta de electricidad Generación excedente Total de la generación Total de la generación Sectores Residencial, no residencial No residencial No residencial Principales tecnologías de EERR Solar fotovoltaica, eólica, hidráulica Solar fotovoltaica, eólica, hidráulica, cogeneración industrial, biomasa Solar fotovoltaica, eólica, hidráulica, cogeneración industrial, biomasa Tamaño aproximado Hasta 100 KW Hasta 1 MW Más de 1 MW Fuente: Perspectivas para la generación distribuida con energías renovables en América Latina y el Caribe, C Gischler y N Janson, 2011

14 Antecedentes Estado de la GD a nivel mundial Fuente: Perspectivas para la generación distribuida con energías renovables en América Latina y el Caribe, C Gischler y N Janson, 2011

15 Antecedentes España Fuente: Plataforma para el impulso de la GD y el autoconsumo energético, Madrid, 2012 Fuente: Generación eléctrica distribuida, CETENMA, 2012

16 Antecedentes España

17 Fuente: Generación eléctrica distribuida, CETENMA, Murcia, 2012

18 Proyecto Piloto Armstrong Componentes del proyecto GD 1- Incorporación de generación distribuida 2- Eficiencia energética 3- Sustitución de fuentes 4- Información y comunicación 5- Capacitación 6- Análisis de marco regulatorio, normativo y económico

19 Proyecto Piloto Armstrong 1- Incorporación de generación distribuida Generación solar fotovoltaica. Instalaciones de suelo y de techo Generación eólica de pequeña escala Generación eléctrica a partir de biogás Generación con turbinas hidrocinéticas de pasada

20 Proyecto Piloto Armstrong 1- Incorporación de generación distribuida - Tareas involucradas: Evaluación de los recursos primarios solar, eólico, hidráulico y biomásico con fines energéticos. Evaluación de las características de la red y determinación de ubicaciones posibles para desarrollo de las instalaciones híbridas. Determinación de la magnitud de la intervención en función de aspectos técnicos, económicos, sociales, etc. Desarrollo del proyecto de detalle de instalaciones tipo. Determinación de las especificaciones técnicas de los componentes de las instalaciones. (generación, regulación, inversores, medición de energía bidireccional, acoplamientos, etc.) Desarrollo de pliegos, especificaciones de compra, análisis de costos, evaluación de proveedores. Supervisión de la implementación y puesta en marcha de las instalaciones. Establecer las condiciones tarifarias de la experiencia piloto. Estudios eléctricos acerca de protecciones, seguridad, calidad de la energía, límites, etc.

21 Proyecto Piloto Armstrong 2. Eficiencia energética Reducción del consumo Objetivos: Establecer medidas concretas a partir del conocimiento e interpretación de las actuales condiciones de uso de la energía en la localidad. Tareas: Evaluación de los consumos de energía en la ciudad de Armstrong. Elaboración de un balance energético local preliminar. Se trabajarásobre los diversos vectores energéticos. No se restringirá sólo al sector eléctrico. Estudio de la eficiencia final en el uso de la energía para los diferentes sectores y usos. Desarrollo de propuestas de intervención que contemplen: capacitación, reemplazo de fuentes, desplazamientos horarios, normas constructivas, etc. Establecimiento de metas y planes de seguimiento. Análisis de las implicancias económicas de las mejoras en eficiencia para la Cooperativa Eléctrica.

22 Proyecto Piloto Armstrong 3- Sustitución de fuentes Propuesta de calefones solares para sustitucion de electricidad y gas Calefacción de agua de uso sanitario en viviendas, instituciones, oficinas Empresas Aplicación de experiencias previas propias para el cálculo y dimensionamiento de instalaciones Calefacción con biomasa, aire caliente y agua, etc

23 Proyecto Piloto Armstrong 4- Información y comunicación El éxito del proyecto se encuentra ligado a la capacidad del mismo de interactuar positivamente con el conjunto de la sociedad local. Para ello: Implementarherramientas para hacer un relevamiento de las condiciones técnicas, económicas, sociales y ambientales con la cuales la sociedad local se vincula con la problemática energética. Relevarbeneficios, perjuicios, prejuicios, percepciones de manera de inferir los diferentes aspectos que marcan la relación. Incorporarvariables asociadas al uso seguro y eficiente de la energía de manera de avanzar en el análisis de la eficiencia en el uso final, satisfacción de necesidades finales, etc. Hacer visible la energía:llevar adelante acciones de ejemplificación que evidencien los usos energéticos y su peso en la vida de la comunidad El desarrollo de estas tareas debieran tener el carácter de permanentes de manera de poder realizar las correcciones necesarias del proyecto.

24 Proyecto Piloto Armstrong 4- Información y comunicación Portal Web con información para los usuarios. (ver ej. de Amsterdam en: Confeccionar un portal web que tome los datos suministrados por los medidores inteligentes para que los clientes de la Cooperativa puedan: Visualizarcuáles son los momentos convenientes para consumir (de menor coste) Verificar periódicamente cual será el importe de su próxima factura. Recibir notificaciones e información de relevancia. Gestionarel servicio de compra de energía prepaga, para aquellos clientes que ya cuentan con esta facilidad. Posibilitarla participación del usuario para colaborar en una mejor gestión del servicio Beneficios esperados:desarrollos locales. Información abierta para los usuarios. Explotación de datos para estudios, estadísticas y proyecciones. Mejora del servicio brindado a los clientes.

25 Proyecto Piloto Armstrong 4- Información y comunicación Comunicación = identificación = participación Distrito de Nieuw-West - Smart Grid, empresa ALLIANDER, usuarios. Proyecto piloto de Smart Grid

26 Proyecto Piloto Armstrong 5- Capacitación Desarrollo de planes de capacitación en energías renovables en diferentes niveles y alcances a: Los integrantes directos del Proyecto, a los integrantes, trabajadores y operarios de la Cooperativa Eléctrica asícomo otros actores interesados. Los usuarios de los sistemas híbridos que se instalen en el Proyecto para de evitar accidentes y contratiempos en el uso del equipamiento. La población en general referido a temas asociados a la eficiencia energética y el uso racional de los recursos. Programa especialpara la educación media y técnica local con fines al desarrollo de capacidades locales para el apoyo del proyecto.

27 Proyecto Piloto Armstrong 6- Análisis de marco regulatorio, normativo y económico Aspectos regulatorios Análisis comparativo de la evolución de diversas normativas y reglamentaciones para la incorporación en las redes de fuentes de energías renovables. Experiencias internacionales relevantes. Aprovechamiento de los desarrollos que ya se han hecho en esta yotras Provincias al respecto. Propuesta de adopción de normas para el Proyecto. Aspectos económicos y tarifarios Análisis de las condiciones económico-financieras de la incorporaciónde redes inteligentes y generación distribuida. Análisis proyectivo de los costos y beneficios de este tipo de intervenciones. Análisis de Costos de las diversas opciones tecnológicas. Análisis tarifario: Se trabajarásobre las condiciones tarifarias óptimas que permitan el desarrollo de la generación distribuida.

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29 Proyecto Piloto Armstrong Fortalacer las capacidades metrológicas relacionadas con la energía. Implementación de protocolos de puesta en marcha, operación y mantenimiento de instalaciones de generación distribuida con energías renovables Nuevas capacidades en laboratorios de paneles fotovoltaicos e inversores de conexión a red para fuentes intermitentes. Desarrollo de procesos de monitoreo de la red inteligente con generación distribuida. Incremento de capacidades para el desarrollo de software. Desarrollo de metodologías de construcción de balances energéticos urbanos y la implementación de programas de eficiencia energética en el uso final Generación de procedimientos para empresas instaladoras de fuentes de generación eléctrica renovables en las redes. Propuesta de normativa legal y técnica para el funcionamiento de las redes de generación distribuida Desarrollo de proveedores de equipos para la generación distribuida.

30 Proyecto Piloto Armstrong Aspectos destacados para el desarrollo del proyecto: Visión integral y perspectiva interdisciplinaria Definición clara de los objetivos y etapas Conformación, estructura y funcionamiento del equipo de trabajo (Cooperativa eléctrica, universidad, y multiplicidad de aportes de los centros INTI que participan) Correcta evaluación y administración de los recursos humanos y materiales Generar condiciones para su replicabilidad

31 Gracias