Centrales Solares y Eólicas: Visión General de Perú y Global

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
CENTRALES ELÉCTRICAS II
PROFESOR:
ING. ALARCÓN CUEVA NIKO
TEMA:
CENTRALES SOLARES Y CENTRALES EÓLICAS
GRUPO:
04
INTEGRANTES:
O
O
O
O
O
ALVARADO VARA EDUARDO
CALDERON BAUTISTA ARTURO
MAGUIÑA POLANCO ERIC RAFAEL
MAYTA SOLIS ISBAR ALBERTO
TALAVERANO TENORIO HEBER
Callao, 22 de Marzo del 2021
INDICE
Centrales Solares en el Perú y el mundo…………………………………………………………….3
Primera Central Solar en el Perú………………………………………………………………………..4
Antecedentes, capacidad RER en el mundo………………………………………………………..5
Evolución de la Matriz energética……………………………………………………………………….6
Producción Solar en el Perú……………………………………………………………………………….7
Planta Solar de Generación Eléctrica y Tipos……………………………………………………….9
Centrales Fotovoltaicas…………………………………………………………………………………….12
Célula Fotovoltaica…………………………………………………………………………………………..13
Inversores de corriente…………………………………………………………………………………….14
String Box y Tracker (Seguidores Solares)………………………………………………………….15
Funcionamiento en células fotovoltaicas…………………………………………………………….16
Mantenimiento en Centrales Solares…………………………………………………………………..18
Plantas Solares en el Perú………………………………………………………………………………….22
Centrales Eólicas……………………………………………………………………………………………….35
Historia e introducción de la energía eólica………………………………………………………...36
Partes de una Central Eólica………………………………………………………………………………37
Aerogenerador y tipos de aerogenerador. …………………………………………………………37
Componentes de un aerogenerador…………………………………………………………………...40
Sistemas Eólicos Aislados e Interconectados …………………………………………………….44
Recursos Eólicos……………………………………………………………………………………………….45
Consideraciones de un Proyecto Eólico……………………………………………………………….46
Sistemas Eólicos en Redes Aisladas…………………………………………………………………….47
Parques Eólicos en el Perú…………………………………………………………………………………49
Centrales Eólicas en el Mundo……………………………………………………………………………51
Conclusiones …………………………………………………………………………………………………..58
Bibliografia……………………………………………………………………………………………………….59
1
CENTRALES SOLARES
2
CENTRALES SOLARES EN EL PERÚ Y EL
MUNDO
INTRODUCCIÓN
¿Qué tan importante es la energía solar?
En los últimos tiempos se ha comenzado a dar una mayor importancia a las Energías
Limpias, siendo éstas obtenidas mediante la utilización de Recursos Renovables,
generalmente provenientes de la naturaleza, para poder transformarlas en Energía
Eléctrica que puede ser utilizada en el hogar o en cualquier instalación de la Red
Eléctrica de un edificio, institución o entorno en particular.
Esto se contrapone a la utilización de Centrales Termoeléctricas, que suelen generar la
Electricidad que utilizamos en forma cotidiana obteniéndose mediante la quema de
Combustibles Fósiles, que liberan una gran cantidad de Energía Térmica y mediante el
accionar de distintas turbinas se produce la Energía Eléctrica que es posteriormente
transmitida hacia la Red Eléctrica, emitiendo a través de Chimeneas o Ventilaciones
una variable cantidad de Gases Contaminantes.
Fig. Nº1.
Una de las fuentes de Energías Renovables es justamente la Energía Solar, también
llamada como Energía Solar Fotovoltaica, debido a que la tecnología necesaria para
poder ser utilizada es la instalación de Paneles Solares Fotovoltaicos, unas láminas
de variado espesor que se encargan de capturar la Radiación Lumínica Solar
y
transformarla en un recurso utilizable.
Otra de las variaciones que ofrece esta tecnología es la de Energía Solar Térmica,
que en lugar de capturar la Iluminación Solar, se encarga de colectar la Energía
3
Térmica que esta fuente natural nos provee, siendo una de las más utilizadas para
poder calefaccionar el Agua, utilizada por su fácil instalación tanto en hogares como
en instituciones deportivas. Para poder utilizar esta Fuente Energética es necesario
entonces contar con un espacio para poder instalar los Paneles Solares, siendo
generalmente utilizados los Techos o Terrazas, beneficiando además a un mejor
aprovechamiento del espacio, aunque también se da el emplazamiento de los
denominados Parques Solares, que consisten en instalaciones a gran escala y
utilizados para brindarles Energía Eléctrica a una gran cantidad de hogares como
también abastecer a ciudades enteras.
PRIMERA CENTRAL SOLAR EN EL PERÚ.
El 26 de octubre del 2012 el Presidente del Perú inauguró en el distrito de La Joya,
provincia de Arequipa, la “Central Solar Repartición 20T”, la primera central
fotovoltaica de Sudamérica que generará electricidad a partir de la energía solar.
La central ubicada en las pampas de La Joya generará 22 megavatios y 40 megavatios
en sus dos etapas, y producirá energía para 8 mil habitantes de la región, obra
ejecutada por la empresa española T-Solar con presupuesto de 160 millones de soles.
Asimismo, indicó que priorizará el trabajo con los municipios para que se ejecuten
obras de saneamiento y no plazas y parques, con la finalidad que la población tenga
agua y desagüe y se ampliarán los proyectos de electrificación rural, esa es la gran
transformación acotó.
Fig. Nº2.
4
PARA EL AÑO 2018 SE INAUGURÓ EN MOQUEGUA, LA PLANTA SOLAR MÁS
GRANDE DEL PERÚ, QUE GENERARÁ 440GWH AL AÑO.
El Ministerio de Energía y Minas (MEM) inaugurará hoy la planta de energía solar
fotovoltaica Rubí, la más grande del Perú, la cual se ubica a una altitud de 1,481
msnm y demandará una inversión de 165 millones de dólares.
El proyecto se ubica en el distrito de Moquegua, provincia de Mariscal Nieto y
departamento de Moquegua, y se ha ejecutado por Enel Green Power Perú. Tiene una
potencia instalada de 144.8 MW e inició operación comercial el 30 de enero último.
Una vez en operación la central será capaz de generar 440 GWh anuales, equivalentes
al consumo de 351,177 hogares peruanos. Además, evitará la emisión de 209,343
toneladas de CO2 a la atmósfera por año.
La planta se conectará a la subestación Montalvo (Moquegua) de 500/220 kW a través
de una línea de transmisión de 22 kilómetros (km) de 220 kW.
ANTECEDENTES
CAPACIDAD TOTAL MUNDIAL DE ENERGÍA RER.
En el 2017 hubo una capacidad total de 2,195 Giga Watts siendo la de mayor
crecimiento la energía eólica y energía fotovoltaica.
Fig. Nº3.
5
EVOLUCION DE LA MATRIZ ENERGETICA
Todo indica que en el futuro la energía RER es el devenir de la tecnología.
Fig. N°4.
CAPACIDAD FOTOVOLTAICA TOTAL MUNDIAL
La tendencia mundial ha sido creciente y ha tenido una mayor participación en los
últimos hasta se dice que ha tenido una mejor participación que las energías nucleares
según estudios de la Agencia Internacional de la Energía.
Fig. Nº5
6
PRODUCCION SOLAR EN EL PERÚ
Producción por recursos energéticos renovables Mayo 2018(GWh)
Fig. Nº6
CAPACIDAD DE CENTRALES SOLARES INSTALADAS
Fig. Nº7.
7
PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SEIN (GWh)
Recursos energéticos renovables.
Fig. Nº8.
Fig. Nº9.
8
PLANTA SOLAR DE GENERACIÓN ELÉCTRICA
DEFINICIÓN
Las centrales solares son instalaciones destinadas a aprovechar la radiación del
Sol para generar energía eléctrica. Existen 2 tipos de instalaciones con las que se
puede aprovechar la energía del Sol para producir electricidad:
En la central termosolar se consigue la generación eléctrica a partir del
calentamiento de un fluido con el cual, mediante un ciclo termodinámico
convencional, se consigue mover un alternador gracias al vapor generado de él.
En la instalación fotovoltaica la obtención de energía eléctrica se produce a través
de paneles fotovoltaicos que captan la energía luminosa del Sol para transformarla en
energía eléctrica. Para conseguir la transformación se emplean células fotovoltaicas
fabricadas con materiales semiconductores.
TIPOS DE PLANTAS SOLARES
Existen dos tecnologías principales para el aprovechamiento de la energía solar: la
energía térmica solar (energía termosolar) y la energía solar fotovoltaica que
convierte la luz del sol en energía.
La gran ventaja de la energía solar es que puede aprovecharse en instalaciones
domésticas, mediante la instalación de placas solares en tejados o en
jardines/parcelas próximas a la vivienda. No obstante también existen grandes
plantas solares que funcionan como centrales eléctricas.
 Centrales Termosolares
Una central termosolar es una instalación que permite el aprovechamiento de la
energía del Sol para producir electricidad utilizando un ciclo térmico parecido al de las
centrales térmicas convencionales. Hay diferentes esquemas de centrales
termosolares, aunque las más importantes son:
 Centrales de torre central
Disponen de un conjunto de espejos direccionales de grandes dimensiones
que concentran la radiación solar en un punto. El calor es transferido a un
fluido que circula por el interior de la caldera y lo transforma en vapor,
empezando así un ciclo convencional de agua-vapor.
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Fig. Nº10
 Centrales de colectores distribuidos o de concentración
Usan espejos curvados situados en línea que concentran la luz solar sobre un tubo
receptor que recorre toda la línea de esos espejos. En el interior del tubo hay un fluido
de transferencia del calor, (sal fundida o aceites sintéticos) que absorben la energía
del sol y que llegan a alcanzar temperaturas de hasta 150ºC a 350ºC. Ese calor es
transferido por intercambiadores de calor al agua, produciendo vapor. El vapor
impulsa turbinas convencionales para generar electricidad. Un campo típico de
concentración solar cilíndrico puede tener cientos de filas paralelas.
Fig. Nº11
FUNCIONAMIENTO DE LAS TERMOSOLARES
Una central termosolar de torre central está formada por un campo de espejos
direccionales de grandes dimensiones que reflejan la luz del Sol y concentran los rayos
reflejados en una caldera situada en una torre de gran altura.
En la caldera, la aportación calorífica de la radiación solar es absorbida por un fluido
térmico que es conducido hacia un generador de vapor, en el cual transfiere su calor a
un segundo fluido (generalmente agua) para convertirlo en vapor.
Este vapor se conduce a una turbina para transformar su energía en energía mecánica
que se transformará en electricidad en el alternador.
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El vapor se lleva a un condensador donde vuelve a su estado líquido para poder
repetir un nuevo ciclo de producción de vapor.
Fig. Nº12.
La producción en una La energía solar fotovoltaica consiste en la transformación
directa de la radia•ción solar en energía eléctrica. Este tipo de energía, a menudo se la
denomina directamente energía fotovoltaica.
central solar depende de las horas de insolación. Por eso, para aumentar su producción
se acostumbra a disponer de sistemas de aislamiento térmico intercalados en el
circuito de calentamiento.
Limitaciones de las centrales termosolares
El desarrollo de este tipo de centrales hace frente a varias limitaciones:
Económicas: Sus costes de explotación son aún muy altos, por eso no son
competitivas ante otro tipo de centrales.
Tecnológicas: Aun se deben realizar muchas mejoras para aumentar la
eficiencia de los sistemas de concentración y almacenaje.
Estacionalidad: Hay que hacer frente a la variabilidad de la radiación solar
y a las incertidumbres meteorológicas.
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CENTRALES SOLARES FOTOVOLTAICAS
Energía fotovoltaica
Centrales fotovoltaicas
En una instalación fotovoltaica la obtención de energía eléctrica se produce a través
de paneles fotovoltaicos que captan la energía luminosa del Sol para transformarla en
energía eléctrica. Esta transformación en energía eléctrica se consigue aprovechando
las propiedades de los materiales semiconductores mediante las células fotovoltaicas.
Fig. Nº13
Elementos de una central fotovoltaica
El panel solar fotovoltaico es el elemento captador de la radiación solar y el encargado
de transformar la energía solar en electricidad mediante el efecto fotovoltaico.
Pero además del panel fotovoltaico las instalaciones fotovoltaicas requieren una serie
de elementos complementarios que son necesarios para garantizar la funcionalidad el
control y la durabilidad de la instalación solar.
Panel solar fotovoltaico
El panel solar fotovoltaico es el elemento captador de la radiación solar y el encargado
de transformar la energía solar en electricidad mediante el efecto fotovoltaico.
Pero además del panel fotovoltaico las instalaciones fotovoltaicas requieren una serie
de elementos complementarios que son necesarios para garantizar la funcionalidad el
control y la durabilidad de la instalación solar.
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Fig. Nº14
Célula fotovoltaica
La célula fotovoltaica es la parte del panel fotovoltaico encargada de transformar la
radiación solar en energía eléctrica gracias al efecto fotovoltaico. El resultado es una
corriente eléctrica en corriente continua. Generalmente, un módulo o panel solar
fotovoltaico consiste en una asociación de células fotovoltaicas, encapsulada en dos
capas de EVA entre una lámina frontal de vidrio y una capa posterior de un polímero
termoplástico u otra lámina de cristal cuando se desea obtener módulos con algún
grado de transparencia. Habitualmente este conjunto de elementos se enmarca en
una estructura de aluminio anodizado con el objetivo de aumentar la resistencia
mecánica del conjunto y facilitar el anclaje del módulo a las estructuras de soporte.
Las células fotovoltaicas más comúnmente empleadas en los paneles fotovoltaicos son
de silicio, y se puede dividir en tres subcategorías:
Las células de silicio monocristalino están constituidas por un único cristal de silicio.
Este tipo de células presenta un color azul oscuro uniforme.
Fig. N.15.
Las células de silicio poli-cristalino o multi-cristalino están constituidas por un conjunto
de cristales de silicio, lo que explica que su rendimiento sea algo inferior al de las
células mono cristalinas.
Fig. 16.
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Las células de silicio amorfo. Son menos eficientes que las células de silicio cristalino,
pero también menos costosas. Este tipo de células es, por ejemplo, el que se emplea
en aplicaciones como calculadoras o pequeños aparatos que no requieren de una gran
cantidad de energía.
Fig. N.17.
Inversores de corriente
El inversor es un aparato electrónico encargado de convertir la corriente continua
generada en corriente alterna.
El panel solar fotovoltaico proporciona electricidad en forma de corriente continua.
Esta corriente se puede transformar en corriente alterna el inversor de corriente e
inyectar en la red eléctrica o bien en la red interior.
El proceso, simplificado, sería el siguiente: Se genera la energía a bajas tensiones
(380-800 V) y en corriente continua. Se transforma con un inversor en corriente
alterna. En plantas de potencia inferior a 100 kW se inyecta la energía directamente a
la red de distribución en baja tensión (400 V en trifásico o 230 V en monofásico). Y
para potencias superiores a los 100 kW se utiliza un transformador para elevar la
energía a media tensión (hasta 36 kV) y se inyecta en las redes de transporte para su
posterior suministro.
Fig. Nº18.
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String Box
Es una caja de terminales donde llegan todas las señales de un conjunto de módulos y
de ahí se conecta al inversor, dentro de esa caja tiene medidores. Donde cada
conjunto de medidores hay pirómetros.
Tracker o Seguidores Solares:
Los seguidores solares son unos mecanismos que van orientando la posición de los
paneles fotovoltaicos dependiendo de la posición del Sol para aumentar su
rendimiento. Su utilización es bastante habitual en la producción de energía solar.
Los seguidores solares permiten aumentar considerablemente la producción solar, en
torno al 30 % para los primeros y un 6 % adicional para los segundos, en lugares de
elevada radiación directa.
Existen seguidores solares de varios tipos:
Seguidores solares en dos ejes: la superficie del panel fotovoltaico se mantiene
siempre perpendicular al Sol.
Seguidores solares en un eje polar: la superficie del panel solar gira sobre un eje
orientado al sur e inclinado un ángulo igual a la latitud. El giro se ajusta para que la
normal a la superficie coincida en todo momento con el meridiano terrestre que
contiene al Sol.
Seguidores solares en un eje azimutal: la superficie gira sobre un eje vertical, el
ángulo de la superficie es constante e igual a la latitud. El giro se ajusta para que la
normal a la superficie coincida en todo momento con el meridiano local que contiene
al Sol.
Seguidores solares en un eje horizontal: la superficie gira en un eje horizontal y
orientado en dirección norte-sur. El giro se ajusta para que la normal a la superficie
coincida en todo momento con el meridiano terrestre que contiene al Sol.
Cableado
El cableado es el elemento que transporta la energía eléctrica desde su generación,
para su posterior distribución y transporte. Su dimensionamiento viene determinado
por el criterio más restrictivo entre la máxima diferencia de potencial y la intensidad
máxima admisible.
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FUNCIONAMIENTO EN CÉLULAS FOTOVOLTAICAS
La energía de la radiación incide sobre las células fotovoltaicas de manera
perpendicular, generando el efecto fotovoltaico la cual es un fenómeno físico que
consiste en la conversión de la energía luminosa en energía eléctrica.
Fig. Nº19.
Para luego la luz solar es absorbida por las células fotovoltaicas. Dentro de las placas
se producen unas reacciones químicas que acaban generando corriente eléctrica
continua.
Fig. Nº20.
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Además previamente antes de pasar al inversor, encontramos al String Box, es donde
llegan todas las de un conjunto de módulos, las cuales presentaran internamente
pirómetros para medir las elevadas temperaturas sin alterar el proceso.
Fig. Nº21
La corriente continua generada se transforma en alterna mediante un elemento
llamado inversor y se lleva a un trasformador donde se adapta a condiciones de alta
tensión para ser transportada por la red eléctrica.
Fig. Nº22.
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MANTENIMIENTO EN LAS CENTRALES SOLARES
Cualquier tipo de proyecto fotovoltaico, ya sea aislado o de autoconsumo, lleva
consigo una serie de aspectos que deben ser tomados en consideración a la hora de
hacer un correcto mantenimiento fotovoltaico.
Básicamente podemos diferenciar dos tipos de mantenimiento de plantas
fotovoltaicas:
 Mantenimiento fotovoltaico preventivo
 Mantenimiento fotovoltaico no preventivo
Mantenimiento fotovoltaico preventivo en instalaciones solares
Este tipo de mantenimiento, al menos gran parte del mismo, se puede llevar a cabo
por personal no especializado. Es decir, incluso el propietario de la instalación lo puede
hacer. Son una serie de actividades fundamentales que podemos resumir en las
siguientes directrices:
 Mantenimiento del sistema de generación (paneles solares)
Consiste en retirar, una vez al mes, cualquier tipo de objeto, suciedad, etc, que pueda
afectar a la correcta producción de los paneles solares, es decir, excrementos de aves
o nieve serían un ejemplo. El polvo acumulado o los restos de polución también
deben ser eliminados en la medida de lo posible, ya que disminuirá la corriente
eléctrica generada este efecto de pérdidas es llamado SOILING o perdidas por
ensuciamiento, estas pérdidas serán medidas por el ATONOMETRICS que son sensores
de medición para determinar el soiling de los módulos.
Es decir para determinar la pérdida de eficiencia por la suciedad de los paneles.
También tendremos al PIRANOMETRO que es un instrumento meteorológico que nos
permite medir de una manera muy precisa la radiación solar que incide sobre una
superficie de la tierra.
Fig. Nº23.
18
Fig. Nº24.
En cualquiera de las operaciones descritas, no se emplearán métodos que puedan
rayar o estropear las placas solares, por lo que se desaconseja el uso de estropajos o
productos abrasivos y es recomendable el uso de agua y un trapo, sin más
complicaciones.
 Mantenimiento del sistema de acumulación (baterías solares)
Es aconsejable, al menos una vez al mes, limpiar la parte superior de las baterías y
bornes con una mezcla de bicarbonato sódico y agua
Durante el proceso de la limpieza, es importante que las baterías solares estén
bien cerradas para evitar que entre bicarbonato dentro de ellas.
También se deberá vigilar el nivel de electrolito de los sistemas de acumulación y en
caso de ser necesario, deberíamos rellenar de electrolito hasta el nivel recomendado
por el fabricante, ya que así aseguraremos la vida útil de las baterías y las tendremos a
pleno rendimiento.
Así mismo, será recomendable comprobar con el densímetro el estado de carga de la
batería y su capacidad mediante la medición de la densidad de electrolito.
Periódicamente, también tendremos que realizar una ecualización de las baterías con
el objetivo de devolverle a las mismas su capacidad de almacenamiento, aumentar la
eficiencia y extender la vida útil. Esto se conseigue mediante una sobrecarga de
tensión aplicada de manera controlada sobre las baterías a ecualizar.
 Inspección visual de posibles degradaciones en los paneles
fotovoltaicos
Se controlará que ninguna célula se encuentre en mal estado (cristal de protección
roto, normalmente debido a acciones externas). Se comprobará que el marco del
módulo se encuentra en correctas condiciones (ausencia de deformaciones o roturas).
Es recomendable realizar la inspección cada 2 meses.
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Se controlará que ninguna célula se encuentre en mal estado (cristal de protección
roto, normalmente debido a acciones externas). Se comprobará que el marco del
módulo se encuentra en correctas condiciones (ausencia de deformaciones o roturas).
Es recomendable realizar la inspección cada 2 meses.
 Comprobación de la estructura soporte de los paneles
La estructura soporte de los paneles fotovoltaicos suele estar fabricada íntegramente
con perfiles de aluminio y tornillería de acero inoxidable, por lo que no requieren
mantenimiento anticorrosivo. El mantenimiento de las mismas se aconseja realizarla
cada seis-doce meses y consistirá en:
Comprobación de posibles degradaciones (deformaciones, grietas, etc).
Comprobación del estado de fijación de la estructura a cubierta. Se controlará que la
tornilleríase encuentra correctamente apretada
Comprobar la toma a tierra y la resistencia de paso al potencial de tierra.
 Revisión del buen funcionamiento de los inversores
Los inversores solares son uno de los equipos más delicados de la planta fotovoltaica,
por lo que requieren un mantenimiento fotovoltaico más exhaustivo. Las pautas de
mantenimiento que a continuación se enumeran son válidas para el emplazamiento en
el interior de un inmueble sometido a rangos de temperatura normales (0-40ºC a la
sombra).
Los trabajos de mantenimiento para los inversores solares son los siguientes:
A realizar al menos una vez al mes:
Lectura de los datos archivados y de la memoria de fallos.
A realizar al menos una vez cada seis meses:
Limpieza o recambio de las esteras de los filtros de entrada de aire.
Limpieza de las rejillas protectoras en las entradas y salidas de aire.
A realizar al menos una vez al año:
Limpieza del disipador de calor del componente de potencia.
Comprobar cubiertas y funcionamiento de bloqueos.
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Mantenimiento NO preventivo en instalaciones solares
Este mantenimiento es recomendable que sea llevado a cabo por personal cualificado,
como un instalador solar, o al menos, con conocimientos amplios sobre sistemas
eléctricos.
Debido a que algunas de estas operaciones de mantenimiento pueden suponer la
interrupción del suministro eléctrico, el usuario deberá ser informado con la suficiente
antelación por parte del personal de mantenimiento.
Las comprobaciones habituales que deben llevarse a cabo son:
 Mantenimiento del sistema de generación (paneles solares)
El mantenimiento de las placas solares se realizará, al menos, una vez al año cuando
todos los módulos solares estén ya montados y conectados. Se debe realizar durante
las horas centrales del día para evitar sombras y para que la corriente producida sea
lo suficientemente elevada.
Además de comprobar el estado y la estanqueidad de las cajas de conexión de los
paneles, también debemos controlar la tensión a circuito abierto (Voc) y la corriente
de cortocircuito (Isc).
 Caídas de tensión en los distintos circuitos
La comprobación de estas caídas de tensión es uno de los mejores indicadores del
buen funcionamiento de la instalación fotovoltaica. Esta comprobación deberá
realizarse cuando por el circuito circule, aproximadamente, la máxima corriente de
funcionamiento y debe estar dentro de los rangos calculados en el momento que se
hizo el diseño de la instalación.
 Mantenimiento del cuadro general de distribución
Cada cinco años se comprobarán los dispositivos de protección contra cortocircuitos,
contactos indirectos y directos, así como sus intensidades nominales en relación con la
sección de los conductores que protege.
 Mantenimiento de la instalación interior
Cada cinco años se comprobará el aislamiento de la instalación interior, que entre
cada conductor de tierra y entre cada dos conductores, no deberá ser inferior de
250.000 Ohmios.
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 Mantenimiento de la puesta a tierra de la instalación fotovoltaica
Cada dos años y en la época en que el terreno esté más seco, se medirá la
resistencia tierra y se comprobará que no sobrepase el valor prefijado, así mismo se
comprobará, mediante inspección visual, el estado frente a la corrosión de la
conexión de la barra de puesta a tierra, con la arqueta y la continuidad de la línea
que las une.
PLANTAS SOLARES EN EL PERÚ
 Central Solar Repartición
22
 Central Tacna Solar
23
 Central Panamericana Solar
24
 Central Solar Moquegua FV
25
 Central Solar Intipampa
26
 Central Majes Solar 20T
27
 Central Solar Rubi
28
PLANTAS SOLARES EN EL MUNDO
IEA PVPS se ha distinguido a lo largo de los años produciendo informes imparciales
sobre el desarrollo de PV en todo el mundo, basado en información de organismos
gubernamentales oficiales y fuentes confiables de la industria. Esta sexta edición de la
"Instantánea de los mercados mundiales de PV" tiene como objetivo proporcionando
información preliminar sobre cómo se desarrolló el mercado de PV en el último año.
En 2017, en una base similar a 2016, el mercado fotovoltaico volvió a batir varios
récords y continuó su expansión global, alcanzando casi el umbral de 100 GW.
Después de un límite el desarrollo global en 2014, y un lento crecimiento del 25% en
2015, el mercado continuó su crecimiento en 2016 y 2017. La razón principal es la
contribución de China cuyo desarrollo fotovoltaico representa casi el 54% de la
capacidad total instalada en 2017, incluso más que en 2016. De hecho, después de una
estabilización en 2014, el mercado fotovoltaico chino creció a alrededor de 15,2 GW
en 2015, a 34,4 GW en 2016 ya 53 GW en 2017. En las Américas, el mercado de los
EE. UU. disminuyó en 2017, instalando alrededor de 10,6 GW. La posición del tercer
líder del mercado fotovoltaico finalmente fue asumida India que instaló 9,1 GW, por
delante de Japón y la Unión Europea, quinto.
Asia es ahora el líder del mercado fotovoltaico mundial. Al lado de China y la India,
Japón sigue siendo una presencia relevante en el mercado con 7 GW instalados.
Otros mercados asiáticos han confirmado su madurez: Australia (1,25 GW), Corea (1,2
GW),Pakistán (aproximadamente 800 MW), Taiwán (523 MW) y Tailandia (251 MW)
En las Américas, el declive del mercado estadounidense (10,6 GW) se equilibra con
Brasil que instaló 910 MW en 2017. Otro mercado que creció significativamente fue
Chile con al menos 668 MW mientras Canadá se mantuvo estable con respecto a 2016
(212 MW). México (alrededor de 150 MW) también progresando y debería convertirse
en un mercado masivo en los próximos años.
En Europa, Alemania confirmó su posición de liderazgo en el continente e instaló 1,8
GW en 2017. Reino Unido siguió con 950 MW, Francia con 875 MW y los Países Bajos
que continuaron para progresar instalando 853 MW. El mercado italiano se mantuvo a
un nivel bastante bajo para otro año consecutivo (409 MW). Algunos mercados
europeos medianos se mantuvieron estables, como Suiza (260 MW), Austria (153
MW), Hungría (136 MW) y Suecia (93 MW).
Los mercados europeos experimentaron nuevamente un crecimiento, como Bélgica que
instaló 284 MW y España 147 MW. Dinamarca, Finlandia y Noruega instalaron
respectivamente 60 MW, 23 MW y 18 MW. Portugal se mantiene estable e instaló 57
MW. Polonia instaló 77 MW.
29
En general, estos desarrollos elevaron el mercado fotovoltaico mundial por primera vez
a al menos 98 GW, un aumento significativo con respecto a los números de 2016
donde 76 GW se conectaron a la red. En el año 2017, 29 países superaron la marca
GW con respecto a la capacidad instalada de PV. Siete países ahora tienen más de 10
GW de capacidad total, cuatro más de 40 GW y China solo representó 131 GW.
Alemania, que solía liderar el ranking durante años, perdió su posición de liderazgo en
2015 y ahora ocupa el cuarto lugar (42 GW), con Japón en tercer lugar (49 GW) y
los EE. UU. segundo (51 GW).
Fig. Nº25.
TOP 10 de los países en instalación y acumulación de energía fotovoltaica
Fig. Nº26.
30
China
En 2017, China conectó la nueva red fotovoltaica instalada la capacidad alcanzó
53.06 GW, 54% año a año crecimiento. La instalación fotovoltaica acumulada la
capacidad llegó a 130,25 GW, un aumento del 69% con respecto al mismo período
del año pasado. Entre ellos, la escala de plantas de utilidad acumulada es de
100.59 GW, las plantas distribuidas son 29.66 GW, la generación anual de energía
fotovoltaica ascendió a 118.2 billones de kWh, lo que representa el 1.8% de la
generación de energía anual total de China.
En el primer trimestre de 2018, China instaló 9.65 GW, un crecimiento interanual del
22%. Mientras que la capacidad fotovoltaica a escala de servicios públicos alcanzó
1,97 GW, que fue una caída del 64% año con año, el volumen de instalaciones
fotovoltaicas distribuidas, que comprenden sistemas de hasta 30 MW, aumentó en un
217% a 7,69 GW año con año. La generación de energía fotovoltaica mejoró en un
64% a 35.1 mil millones de kWh.
Fig. Nº27.
Estados Unidos
En 2017, el mercado solar de EE. UU. Instaló 10.6 GW de capacidad de energía solar
fotovoltaica, o aproximadamente el equivalente de la cantidad de electricidad utilizada
por 2 millones de hogares. A pesar de instalar un 30% menos de energía solar que la
que se instaló en un 2016 récord, el mercado aún superó los niveles de 2015 en un
40%.
En línea con los años anteriores, el 59% de la capacidad instalada el año pasado
provino del segmento PV de servicios públicos, mientras que la distribución solar
representó el 41% de las instalaciones.
31
El año pasado resistió muchas tendencias históricas en lo que demostró ser un año de
transición para el mercado solar. Todos los segmentos experimentaron una reversión
de roles, ya que los PV residenciales y de servicios públicos -tanto los segmentos de
crecimiento del mercado solar- como las instalaciones anuales cayeron por primera vez
desde 2010, marcando un año de "reinicio" para ambos segmentos.
India
2017 ha sido un año récord para la energía solar fotovoltaica en la India. La capacidad
instalada acumulada excedió los 19 GW, con adiciones netas anuales de
9.63 GW, un asombroso aumento de mercado de + 127% respecto de los 4.25 GW del
año pasado. El mercado indio tomó el lugar de Japón como el tercer mercado más
grande del mundo y está en la trayectoria para convertirse en el segundo mayor,
quizás ya en 2018. El fuerte compromiso del gobierno indio con la energía solar tiene
sus efectos en otras fuentes de energía: en 2017, de nuevas adiciones de capacidad
de generación de energía, que constituyen una participación del 45%. Tras el fuerte
crecimiento del año pasado en 2017, se espera que India tome un respiro en 2018.
El flujo de proyectos actual es menor, después de que se emitieron menos licitaciones
en el último año. Además, los primeros meses de 2018 se regían por la incertidumbre
derivada de una discusión sobre un impuesto de salvaguardia del 70% sobre las
células solares importadas, aunque por el momento esto parece fuera de lugar.
En marzo de 2017, el Presidente de la India aprobó la implementación de un programa
para aumentar la capacidad del parque solar de 20,000 MW a 40,000 MW para
desarrollar un mínimo de 50 parques solares de 500 MW y más de capacidad para el
año fiscal 2019-20.
Fig. Nº28.
32
Fig. Nº28.
Los países europeos instalaron al menos 8.61 GW de sistemas de energía solar en
2017 - un aumento del 28 por ciento en comparación con los 6.72 GW agregados en
2016, estima la asociación de energía solar “Solar Power Europe”. Los estados
miembros de la UE crecieron alrededor de 6 por ciento a 6.03 GW en 2017 desde
5.69 GW en 2016. El mayor mercado solar europeo en 2017 fue Turquía, que conectó
1.79 GW a la red el año pasado, seguido por Alemania con 1.75 GW. Según la
organización, finalmente Alemania podría clasificarse como el número uno en Europa,
porque estas cifras preliminares se basan en los registros de los operadores del
sistema y podrían aumentar.
Fig. Nº27.
33
GLOSARIO
Efecto Fotovoltaico: es el efecto fotoeléctrico caracterizado por la producción de una
corriente eléctrica entre dos piezas de material diferente que están en contacto y
expuestas a la luz o, en general, a una radiación electromagnética. Este efecto
fotovoltaico constituye el principio de las células fotovoltaicas y es, lo tanto,
fundamental para la producción de electricidad mediante energía solar.
La radiación: es la trasferencia de energía por ondas electromagnéticas. La radiación
se produce directamente desde la fuente hacia fuera en todas las direcciones. Estas
ondas no necesitan un medio material para propagarse, pueden atravesar el espacio
interplanetario y llegar a la Tierra desde el Sol.
Un pirómetro: es un aparato capaz de medir la temperatura de una sustancia, pero sin
necesidad de estar en contacto con la misma. Gracias a esto es capaz de medir
elevadas temperaturas sin interferir en las mismas.
Irradiación: Es la magnitud de la radiación, es la potencia en un área donde se incide
en radiación (KWH/m2).
34
CENTRALES EÓLICAS
35
HISTORIA E INTRODUCCIÓN DE LA ENERGÍA EÓLICA
¿Sabía que el nombre “eólico” viene de Eolo, el dios del viento de la mitología griega?
Aunque el aprovechamiento de la energía eólica data de las épocas más remotas de
la humanidad. Desde más de 500 años se usa la energía del viento en barcos de velas
y en la China se construyeron los primeros molinos compuestos de velas de barcos.
Para moler granos en Persia se usaban molinos de viento desde el siglo siete. En
Europa se aprovecharon de la energía del viento desde el siglo trece para moler
cereales y para bombear agua. Con esta tecnología Holanda gano mucho de su
terreno del mar. Todos conocemos el uso de molinos en España por Don Quijote de
la Mancha, la novela clásica de Miguel de Cervantes publicada en 1605. Notable es la
invención del “Western Mill” por Daniel Halladay en el año 1854 (Connecticut, EEUU)
para bombear agua en la agricultura. Este tipo de molino fue decisivo para aplicar la
energía eólica en gran estilo y tenía un impacto apreciable en la economía de los
EEUU. Principalmente construido de metal, era el primer molino que funciono sin
atención por su capacidad de girar automáticamente fuera del viento, evitando
daños en tormentas y tornados.
Western Mill (molino que sirvió para aplicar energía eólica en gran estilo).
En 1930 más de 600.000 estaban en uso en los EEUU y hasta hoy por ejemplo las
empresas Aermotor, Ironman Wind Mill (ambas EEUU), Southern Cross y Comet
(Australia), FIASA (Argentina) y otras siguen con la producción de estos molinos de
viento mecánicas. El predominio de los combustibles fósiles continuara durante mucho
tiempo, pero debe considerarse que el carbón, petróleo y gas natural son recursos
limitados que deberán sustituirse a largo plazo. El parque eólico más grande del
mundo es el Horse Hollow Wind Energy Center en Texas, tiene 421 turbinas eólicas.
todos los aerogeneradores. Esta presa en el suelo se instala porque, debido a la altura
de la torre, se crea una diferencia de potencial entre el suelo y el aerogenerado
36
PARTES DE UNA CENTRAL DE GENERACIÓN EÓLICA.
EL AEROGENERADOR
Los aerogeneradores o turbinas de viento como también se les conocen, son
máquinas que se encargan de convertir la energía cinética del viento en energía
eléctrica. El diseño de los aerogeneradores recrea la apariencia de los antiguos
molinos de viento. Su principio de funcionamiento se basa en aprovechar la energía
eólica y transformarla limpiamente en energía eléctrica. Para explicarlo de manera
más sencilla, el flujo del viento hace girar las paletas de la turbina dentro del
aerogenerador de manera que genera electricidad a través de la rotación de una
gigantesca bobina magnética. Los aerogeneradores, fundamentalmente son de dos
tipos, los de turbina en eje horizontal y los de turbina en eje vertical. Ambos modelos
tienen ventajas y desventajas, pero las de eje horizontal son más comunes debido a
que poseen mucho mayor nivel de eficiencia en su desempeño. Para generar grandes
cantidades de energía los aerogeneradores se agrupan en grandes parques eólicos.
 TIPOS DE AEROGENERADORES
 SEGÚN EL EJE DE GIRO DEL ROTOR:

Eje vertical: Sus principales ventajas son que no necesita un sistema
de orientación al ser omnidireccional y que el generador, multiplicador,
etc., son instalados a ras de suelo, lo que facilita su mantenimiento y
disminuyen sus costos de montaje. Sus desventajas frente a otro tipo
de aerogeneradores son sus menores eficiencias, la necesidad de
sistemas exteriores de arranque en algunos modelos, y que el
desmontaje del rotor por tareas de mantenimiento hace necesaria que
toda la maquinaria del aerogenerador sea desmontada.
Ejemplos:
Aerogenerador tipo Savoniu
Aerogenerador tipo Darrieus
37
Aerogenerador tipo Windside

Eje horizontal: En la actualidad la gran mayoría de los aerogeneradores que se
construyen conectados a red son tripalas de eje horizontal. Los aerogeneradores
horizontales tienen una mayor eficiencia energética y alcanzan mayores
velocidades de rotación por lo que necesitan caja de engranajes con menor
relación de multiplicación de giro, además debido a la construcción elevada
sobre torre aprovechan en mayor medida el aumento de la velocidad del viento
con la altura.
Los modelos de eje horizontal pueden subdividirse a su vez por el número de
palas empleado, por la orientación respecto a la dirección dominante del viento y
por el tipo de torre utilizada:
Ejemplos:
Aerogenerador tipo Tripala de eje
horizontal
38
Aerogenerador tipo Bipala
de eje horizontal
Aerogenerador tipo
Monopala de eje horizontal
 SEGÚN POTENCIA SUMINISTRADA:

Equipos de baja potencia: Históricamente son los asociados a utilización
mecánica como bombeo del agua, proporcionan potencias alrededor del
rango de 50KW, aunque pueden utilizarse varios equipos adyacentes para
aumentar la potencia total suministrada. Hoy en día siguen utilizándose
como fuente de energía para sistemas mecánicos o como suministro de
energía en equipos aislados. También se utilizan en grupo y junto con
sistemas de respaldo como motores de gasolina para suministro de energía
de zonas rurales o edificios, ya sea conectándose a red o con baterías para
almacenar la energía producida y garantizar la continuidad de la cobertura
energética.

Equipos de media potencia: Son los que se encuentran en el rango de
producción de energía de 150 KW. Son utilizados de forma similar a los
equipos de baja potencia, pero para mayores requerimientos energéticos. No
suelen estar conectados a baterías de almacenamiento, por lo que se utilizan
conectados a red o junto con sistemas de respaldo.

Equipos de alta potencia: Son los utilizados para producción de energía
de forma comercial, aparecen conectados a red y en grupos conformando
centrales Eolo-eléctricas, ya sea en tierra como en entorno marino (offshore).
Su producción llega hasta el orden del gigavatio. El diseño elegido
mayoritariamente para estos equipos son los aerogeneradores de eje
horizontal tripales, orientados a barlovento y con torre tubula
39
 COMPONENTES DE UN AEROGENERADOR
 La Gondola: Contiene los componentes claves del aerogenerador eléctrico.
El personal de servicio puede entrar en la gongola desde la torre de la
turbina. A la izquierda de la gongola tenemos el rotor del aerogenerador, es
decir las palas y el buje.

Las palas del rotor: Capturan el viento y transmiten su potencia hacia el
buje. En un aerogenerador moderno de 600KW cada pala mide alrededor de
20 metros de longitud y su diseño es muy parecido a la de un avión (son
hechas de fibra de vidrio).
40

El Buje: El buje del rotor esta acoplado al eje de baja velocidad del
aerogenerador.

El eje de baja velocidad: Conecta el buje del rotor al multiplicador. En un
aerogenerador moderno de 600KW el rotor gira muy lento, a unas 19 0 30
rpm el eje contiene conductos del sistema hidráulico para permitir el
funcionamiento de los frenos aerodinámicos.

El multiplicador: tiene a su izquierda el eje de baja velocidad. Permite que
el eje de alta velocidad gire 50 veces más rápido que el eje de baja
velocidad.

El eje de alta velocidad: Gira aproximadamente a 1500 rpm lo que
permite el funcionamiento del generador eléctrico. Está equipado con un
freno de disco mecánico de emergencia. El freno mecánico se utiliza en caso
de fallo del freno aerodinámico, o durante las labores de mantenimiento de
la turbina.
42

El generador eléctrico: Suele ser un generador asíncrono o de inducción.
En los aerogeneradores modernos la potencia máxima suele estar entre 500
y 1500 KW.

Freno: Se utiliza para evitar que el rotor gire en operaciones de
mantenimiento, reparaciones o en caso de emergencia.

El controlador electrónico: Es un controlador que continuamente
monitoriza las condiciones del aerogenerador y que controla el mecanismo
de orientación. En caso de cualquier disfunción (por ejemplo un
sobrecalentamiento en el multiplicador o en el generador), automáticamente
para el aerogenerador y llama al ordenador del operario encargado de la
turbina a través de un enlace telefónico mediante modem. Ordenador que
monitoriza las condiciones del viento y controla el mecanismo de orientación.
42

La unidad de refrigeración: Contiene un ventilador eléctrico utilizado para
enfriar el generador eléctrico. Además, contiene una unidad refrigerante por
aceite empleada para enfriar el aceite del multiplicador. Algunas turbinas
tienen generadores refrigerados por agua.

La torre: Soporta la gongola y el rotor. Generalmente es una ventaja
disponer de una torre alta, dado que la velocidad del viento aumenta
conforme nos alejamos del nivel del suelo. Una turbina moderna de 600KW
tendrá una torre de 40 a 60 m (la altura de un edificio de 13 a 20 plantas).

El mecanismo de orientación: Esta activado por el controlador
electrónico, que vigila la orientación del viento utilizando la veleta.

El Anemómetro y la veleta: Las señales electrónicas del anemómetro son
utilizadas por el controlador electrónico del aerogenerador.
42
SISTEMAS EOLICOS AISLADOS E INTERCONECTADO
La potencia de un generador eólico está directamente relacionada con la velocidad
del viento, entre otras variables. La búsqueda de corrientes más rápidas ha
desafiado al desarrollo tecnológico para aumentar la altura de los aerogeneradores
desde 10 a 15 metros e incluso de 20 a 25 metros para aerogeneradores pequeños,
dependiendo de las características de la localidad donde se instale. En tanto, para
aerogeneradores eólicos de gran escala desde 1,5 – 7,5 MW se alcanzan alturas
entre los 60-100 metros e incluso superiores.
Para la ubicación de parques eólicos – con aerogeneradores sobre 1,5 MW– se
recomienda una velocidad media del viento mínima de 6 m/s, permitiendo a través
de este parámetro cuantificar la potencialidad de diferentes lugares. Cabe señalar
que el viento tiene ligada una variabilidad importante que puede ser tanto diaria
como durante el año, por lo que es necesario realizar estudios para conocer su
comportamiento, ya que esta intermitencia afecta el desempeño que tienen estos
aerogeneradores para generar energía.
Para su mejor operación, también es necesario ubicar los aerogeneradores en
lugares donde el viento tenga menos turbulencia, sin obstáculos. Por ello, en
ocasiones se construyen en grandes planicies cercanos al mar (onshore) o mar
adentro, anclados al suelo marino (offshore), donde el recurso eólico presenta
mayores velocidades.
El estudio de potencialidad de algún sitio para la eventual construcción de un
proyecto eólico -además de considerar las condiciones del viento- debe analizar y
buscar un equilibrio entre las condiciones socio-ambientales y las tecnologías
disponibles.
Los proyectos que tienen como fin generar electricidad se pueden clasificar por el
tipo de sistema al cual se conectan: sistemas conectados a la red, conocidos como
On Grid; sistemas aislados, llamados Off Grid; y sistema aislado híbrido o microredes.
La principal diferencia entre estos sistemas radica en que los On Grid inyectan
energía a un sistema eléctrico mayor, mientras que los Off Grid proveen de energía
a particulares, como por ejemplo el autoconsumo de un hogar sin conexión a un
sistema eléctrico; además necesitan el uso de un sistema de almacenamiento para
mantener un suministro de energía estable. Los proyectos de sistemas híbridos
utilizan una matriz de diversas energías típicamente renovables -fotovoltaica,
minihidro y eólica-, y también existen sistemas donde se acoplan a generadores
diésel, gasolina o gas. Al igual que el Off Grid requiere de un sistema de
almacenamiento para asegurar un suministro continuo.
42
RECURSOS EÓLICOS
ES ESENCIAL UN ALTO PROMEDIO DE VELOCIDAD DE VIENTOS
 Como mínimo un promedio anual de 4 m/s
 Se tiende a sobreestimar la velocidad del viento
 La velocidad del viento tiende a incrementarse con la altura.
BUENOS RECURSOS EÓLICOS





Áreas costeras
Cumbres de largas pendientes
Pasos
Terreno abierto
Valles que canalizan los vientos
TÍPICAMENTE SE TIENE MÁS VIENTO EN
 Invierno que en verano.
 El día que en la noche.
COSTOS DE SISTEMAS EÓLICOS
Granjas de viento
 Costo de inversión: 1.500 $/Kw instalado.
 Operación y Mantenimiento: 0,01 $/kWh
 Precio de venta: 0,04 $ - 0,10 $/kWh
TURBINAS SIMPLES Y REDES AISLADAS
 Costos más altos (mas como proyectos específicos)
 El estudio de Factibilidad, desarrollo e ingeniería representa una mayor
porción de costos.
42
CONSIDERACIONES DE UN PROYECTO EÓLICO
Unos buenos recursos eólicos reducen dramáticamente el costo de
producción.
 Una buena evaluación de recursos eólicos es una inversión que vale la pena
realizarla.
Fuentes adicionales de ingresos
 Créditos de producción del Gobierno o de las empresas de servicios públicos o
tarifas para la energía limpia.
 Ventas de créditos de reducción de emisiones.
Restricciones o criterios
 Aceptación medio ambiental
 Aceptación de la población local
 Capacidad de transmisión de la interconexión de la red.
Financiamiento, tasas de interés, tipos de cambio.
SISTEMA
DE
ENERGÍA
INTERCONECTADAS
ELÉCTRICA
DE
REDES
ELÉCTRICAS
 La generación intermitente no es un problema: el 17% de la electricidad de
un país que posee este tipo de central proviene del viento sin reserva
adicional de generación.
 Proyectos rápidos (de 2 a 4 años) que pueden crecer siguiendo la demanda.
 El terreno puede ser utilizado para otros propósitos, tales como la agricultura.
 Personas, negocios, y cooperativas frecuentemente poseen y operan turbinas
simples.
42
SISTEMAS EÓLICOS DE REDES ELÉCTRICAS AISLADAS
Generación eléctrica cara debido al costo de transporte del combustible diesel a
áreas remotas.
 Las turbinas eólicas reducen el consumo de combustuble dies el
Confiabilidad y mantenimeinto son importantes
Electricidad para pequeñas cargas en áreas con viento, sin redes.
 Las baterías en sistemas autónomos proveen electricidad durante periodos
son viento.
 Bombeo de agua: El reservorio es el almacenamiento.
 Puede ser usado en combinación con grupos electrógenos de combustible
fósil y/o arreglos fotovoltaicos en un sistema “híbrido”
42
42
PARQUES EOLICOS EN EL PERÚ
PARQUE EÓLICO MARCONA
Ubicación: Departamento de Ica, provincia de marcona.
Potencia instalada: 32MW
Energia ofertada anual: 168.6 GWh
Cantidad de aerogeneradores: 11
PARQUE EÓLICO TRES HERMANAS
Ubicación: Departamento de Ica, provincia de Nazca.
Potencia instalada: 97.2 MW
Energia ofertada anual: 499.6 GWh
Cantidad de aerogeneradores: 33
PARQUE EÓLICO CUPISNIQUE
Ubicación: Departamento de La Libertad, provincia de Pacasmayo.
Potencia instalada: 83.15 MW
Energia ofertada anual: 274.4 GWh
Cantidad de aerogeneradores: 45 (3 reserva)
42
PARQUE EÓLICO TALARA
Ubicación: Departamento de Piura, provincia de Talara
Potencia instalada: 30.9 MW
Energia ofertada anual: 122.76 GWh
Cantidad de aerogeneradores: 17
PARQUES EOLICOS PROYECTADAS
PARQUE EÓLICO WAYRA
Ubicación: Departamento de Ica, provincia de Nazca.
Potencia instalada: 126 MW
Energia ofertada anual: 573 GWh
PARQUE EÓLICO DUNA
Ubicación: Departamento de Cajamarca.
Potencia: 18.4 MW
PARQUE EÓLICO HUAMBOS
Ubicación: Departamento de Cajamarca.
Potencia: 18.4 MW
Fuente: COES SINAC
42
PRINCIPALES CENTRALES EOLICAS EN EL MUNDO
Los 10 mayores parques eólicos terrestres del mundo
1. Complejo Eólico Gansu. 7.965 MW. Gansu (China)
El proyecto Gansu Wind Farm es un enorme complejo de energía eólica que consta
de 100 parques eólicos al noroeste de China, en una zona desértica de gran
potencial eólico. Una vez concluida la puesta en marcha de todos los
aerogeneradores a finales de 2020, se transformará en la mayor planta de energía
eólica del mundo, con una capacidad de generación de 20.000 megavatios.
La primera fase, que comenzó en 2009, alcanzó los 3.800 megavatios y consistió en
la puesta en funcionamiento de 18 parques de 200 megavatios y otros 2 de 100
megavatios. Actualmente se encuentran en actividad un total de 7.965 MW que
generan 90.000 GWh. En los próximos cinco años, y hasta que se finalice el
proyecto, con un costo total estimado en 17.000 millones de euros y
aproximadamente 2.700 turbinas trabajando, se alcanzarán los 20.000 megavatios
proyectados, una potencia equivalente casi al total de energía eólica instalada en
España en la actualidad y el doble de toda la desplegada en América Latin
Para la coordinación de todos los parques se ha desarrollado un sistema de control
que gestionará y aumentará al máximo la eficiencia energética y estabilidad de
salida de la electricidad generada en las turbinas, entrada en la red de
abastecimiento y posterior distribución. Cuando la red alcanza su máxima capacidad,
se pierde eficiencia. Utilizando sistemas de
almacenamiento y control, y monitorizando las condiciones de viento, la energía
generada y las necesidades de alimentación, se puede sacar el máximo provecho de
la instalación.
2. Centro de Energía Eólica Alta. 1.547 MW. California (EEUU)
42
El Centro de Energía Eólica Alta (AWEC), también conocido como parque eólico de
Mojave, está situado en Tehachapi, (Condado de Kern), en California, Estados
Unidos, y cuenta con una capacidad operativa de 1.547 MW. El parque eólico
terrestre fue inicialmente desarrollado por Oak Creek Energy Systems bajo el
contrato con Terra-Gen, pero es operado por los ingenieros de Terra-Gen Power. La
producción se destina íntegramente a Southern California Edison bajo la modalidad
de un contrato de compra de energía a un plazo de 25 años
Las primeras cinco unidades de AWEC fueron terminadas en 2011, instalándose dos
unidades adicionales al año siguiente. La primera unidad estaba formada por 100
turbinas GE 1.5-MW SLE, mientras que las otras seis unidades operativas fueron
instaladas con turbinas Vestas V90-3.0MW. A partir de 2013 se iniciaron las fases
para implementar otras cuatro unidades más a AWEC, siendo la octava y novena
unidad integradas por aerogeneradores de Vestas, mientras que las dos últimas
unidades han sido instaladas con turbinas GE 1.7-MW y GE 2.85-MW de General
Electric. Cuando se combinen, las 11 unidades del parque eólico estarán formadas
por 586 turbinas en total.
3. Parque Eólico de Muppandal. 1.500 MW. Tamil Nadu (India)
Muppandal es un pequeño pueblo en el extremo sur de la India, en distrito de
Kanyakumari, en el estado de Tamil Nadu. Se encuentra ubicado en una región
montañosa abierta a las ráfagas de viento del Mar Arábigo a través de puertos de
montaña.
42
El pueblo, muy empobrecido, se benefició la construcción del Parque Eólico de
Muppandal, que abastece de electricidad a los habitantes del pueblo y a las
empresas de la zona. El pueblo había sido seleccionado como el escaparate del
programa de energías limpias de la India, dotado con 2.000 millones de dólares que
proporciona a las empresas extranjeras incentivos fiscales para el establecimiento de
parques eólicos. El parque tiene una potencia instalada de 1.500 MW y su capacidad
de generación prevista para 2020 es de 26.200 MWh.
La idoneidad de Muppandal como un sitio para los parques eólicos se debe a su
ubicación geográfica, ya que tiene acceso a los vientos monzones
estacionales. Ahora hay más sitios identificados para molinos de viento en esta zona
(y alrededores Muppandal) y la capacidad de generación de energía eólica se estima
en alrededor de 1.500 MW, que es aproximadamente el 20% de la capacidad de la
India
4. Parque Eólico Jaisalmer. 1.064 MW. Rajasthan (India)
El Parque Eólico de Jaisalmer es el segundo mayor parque eólico onshore operativo
de la India. El proyecto está ubicado en el distrito de Jaisalmer, en Rajasthan. El
proyecto, desarrollado por Suzlon Energy, se inició en agosto de 2001 y en él se
puede contemplar la cartera eólica completa de Suzlon – que va desde el modelo
350 kW más reciente al S9X, de 2,1 MW de serie. Su capacidad instalada es de
1.064 MW, lo que lo convierte en el cuarto mayor parque eólico onshore de los que
están operativos en el mundo.
Cuando se acabó la instalación el 1 de abril de 2021, su capacidad instalada
combinada era de 1.064 MW, lo que en aquel momento le convería en el mayor
parque eólico de la India, honor que ahora ostenta el parque de Muppandal.
42
5. Parque Eólico Shepherds Flat. 845 MW. Oregón (EEUU
El Parque Eólico Shepherds Flat situado cerca de Arlington, al este de Oregón, en
Estados Unidos, es el quinto parque eólico más grande del mundo con una
capacidad instalada de 845 MW. El proyecto, desarrollado por los ingenieros de
Caithness Energy en un área de más de 77 km² entre los condados de Gilliam y
Morrow, comenzó a construirse en 2009 con un coste estimado en 2.000 millones de
dólares , recibiendo una garantía de préstamo de 1,3 mil millones de dólares del
Departamento de Energía de EEUU en octubre de 2010, lo que supuso la
mayor financiación jamás llevada a cabo en el mundo para la construcción de un
parque eólico.
El parque eólico se encuentra en funcionamiento desde septiembre de 2012, el cual
lo integran 338 turbinas GE2.5XL, cada una con una capacidad nominal de 2,5 MW
cuya energía producida es suministrada a la Southern California Edison para su
distribución. En términos generales, la energía renovable generada por el parque
eólico es suficiente como para satisfacer las necesidades eléctricas de más de
235.000 hogares.
6. Parque Eólico Roscoe. 781,5 MW. Texas (EEUU)
El Parque Eólico Roscoe localizado a 72 kilómetros al suroeste de Abilene en Texas,
Estados Unidos, es actualmente el sexto mayor parque eólico del mundo con una
capacidad instalada de 781,5 MW, desarrollado por los ingenieros de E.ON Climate &
Renewables (EC&R). Su construcción se realizó en cuatro fases entre 2007 y 2009
cubriendo un área de 400 km² de tierras de cultivo y en él se invirtiron más de
1.000 millones de dólares.
Concretamente la primera fase incluyó la construcción de 209 turbinas Mitsubishi de
1 MW, en la segunda fase se instalaron 55 turbinas Siemens de 2,3 MW, mientras
que la tercera y cuarta fase se integraron 166 turbinas GE de 1,5 MW y 197 turbinas
Mitsubishi de 1 MW respectivamente. En total, se instalaron 627 aerogeneradores
separados a una distancia de 274 metros, que comenzaron a operar en conjunto a
plena capacidad desde octubre de 2009
42
7. Centro de Energía Eólica Horse Hollow. 735,5 MW. Texas (EEUU)
El Centro de Energía Eólica Horse Hollow ubicado entre el condado de Taylor y Nolan
en Texas, Estados Unidos, cuenta con una capacidad instalada de 735,5 MW y está
operado por los ingenieros de NextEra Energy Resources. Las instalaciones fueron
construidas en cuatro fases durante 2005 y 2006, siendo los ingenieros de Blattner
Energy los responsables de la ingeniería, adquisición y construcción (EPC) para el
proyecto.
Concretamente en las tres primeras fases del proyecto se instalaron 142
aerogeneradores de 1,5 MW de GE, 130 aerogeneradores de 2,3 MW de Siemens y
149 aerogeneradores de 1,5 MW de GE respectivamente. El parque eólico, con una
superficie de más de 19.000 hectáreas, genera suficiente energía como para
satisfacer las necesidades eléctricas de cerca de 180.000 hogares tejanos.
42
8. Parque Eólico Capricorn Ridge. 662,5 MW. Texas (EEUU)
El Parque Eólico Capricorn Ridge, situado entre los condados de Sterling y Coke en
Texas, Estados Unidos, tiene una capacidad instalada de 662,5 MW y está operado
por los ingenieros de NextEra Energy Resources. Su construcción se desarrolló en
dos fases, finalizándose la primera en 2007 y la segunda en 2008.
El parque eólico cuenta con 342 aerogeneradores de 1,5 MW de GE y 65
aerogeneradores de 2,3 MW de Siemens, que llegan a medir más de 79 metros de
altura desde el suelo hasta el centro del buje. Como resultado, el parque eólico
puede satisfacer las necesidades eléctricas de más de 220.000 hogares y ahorra más
de 920.000 toneladas de emisiones de efecto invernadero.
9. Parque Eólico Fântânele-Cogealac. 600 MW. Dobruja (Rumanía)
El Parque Eólico Fantanele-Cogealac localizado en la provincia de Dobruja en
Rumania, es el noveno mayor parque eólico del mundo con una capacidad instalada
de 600 MW. El proyecto, desarrollado por los ingenieros de CEZ Group, se extiende
por una superficie de 1.092 hectáreas en campo abierto a tan solo 17 kilómetros al
oeste de la costa del Mar Negro.
La primera turbina del parque eólico se instaló en junio de 2010, realizándose la
conexión a la red de la última turbina en noviembre de 2012, siendo desde entonces
el mayor parque eólico terrestre de Europa. Las instalaciones están compuestas por
240 aerogeneradores GE 2.5 XL con un diámetro medio de rotor de 99 metros y una
capacidad nominal individual de 2,5 MW que, en conjunto, representan alrededor de
una décima parte de la producción total de energía verde en Rumanía.
42
10. Parque Eólico Fowler Ridge. 599,8 MW. Indiana (EEUU)
El Parque Eólico Fowler Ridge, ubicado en el condado de Benton en Indiana, Estados
Unidos, cierra el ‘top ten’ de los mayores parques eólicos del mundo. El proyecto,
desarrollado por los ingenieros de BP Alternative Energy North America y Dominion
Resources, se llevó a cabo en dos fases permitiendo alcanzar una capacidad
instalada total de 599,8 MW.
La construcción del parque eólico, con una superficie de más de 20.000 hectáreas,
fue iniciado en 2008 comenzando finalmente las operaciones desde 2010. Las
instalaciones se componen de 182 aerogeneradores Vestas V82-1.65MW, 40
aerogeneradores Clipper C-96 de 2,5 MW y 133 aerogeneradores de 1,5 MW de GE.
En conjunto, el parque eólico puede satisfacer las necesidades de energía de más de
200.000 hogares.
42
CONCLUSIONES
Desde el punto de vista medio ambiental, la producción de electricidad a partir de
este tipo de sistemas tiene grandes ventajas como no genera ningún tipo de
emisiones atmosféricas, no produce fluentes líquidos y evita el uso de combustibles
fósiles.
Convocar a las instituciones tanto del estado como privados a fin de analizar y
proponer las bases de una mejora y adecuación de un nuevo marco legal en base a
los vigentes a fin de facilitar la comercialización de la energía eólica, elaboración de
un plan regulador para influir en el desarrollo de la diversificación de la generación
de energía eléctrica en el Perú.
42
BIBLIOGRAFIA
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https://www.endesaeduca.com/opencms/opencms/Endesa_educa/recursosinteractivos/produccion-de-electricidad/energia-fotovoltaica
https://es.slideshare.net/lauratecno/centrales-solares
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Supervisión
Electricidad Supervisión de Inversión en Electricidad – Julio 2017- OSINERGMIN
de
https://www.iberdrola.com/te-interesa/medio-ambiente/energia-eolica-terrestre
https://www.portaleducativo.net/sexto-basico/756/energia-renovable-y-no-renovable
https://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/produccion-deelectricidad/xiii.-las-centrales-eolicas
http://www.coes.org.pe/portal/
https://elperiodicodelaenergia.com/los-10-mayores-parques-eolicos-terrestres-delmundo/
http://www.coes.org.pe/Portal/Publicaciones/Estadisticas/
42