energia solar - Revistas APR Chile
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Disponibilidad y Factibilidad del Uso de las Energías Eólica y Solar en Proyectos APR´s . José VERGARA, Ing. Civil, Ph.D. Investigador Independiente Meteorologí a Aplicada © Dr José VERGARA, [email protected] TEMARIO: 1) EL PROBLEMA: VARIABILIDAD NATURAL FACTOR DE PLANTA 2 ) EL RECURSO: SOLAR EOLICO 3) SOLUCIONES: COMO OPTIMIZAR HIBRIDAS © Dr José VERGARA, [email protected] EL PROBLEMA Lasana-Chiu Chiu © Dr José VERGARA, [email protected] ENERGIA SOLAR Y EOLICA NO ES GRATIS Y TIENE CONTRA INDICACIONES!! © Dr José VERGARA, [email protected] LA ENERGIA NO ES FACIL DE ALMACENAR!!!! VARIABILIDAD NATURAL DEL RECURSO . © Dr José VERGARA, [email protected] LAS ENERGIAS LIMPIAS PUEDEN NO SER TAN LIMPIAS!!! . QUE HACER CON LAS BATERIAS? © Dr José VERGARA, [email protected] LA ENERGIA ES CARA DE ALMACENAR . © Dr José VERGARA, [email protected] POLITICOS, PERIODISTAS Y VENDEDORES DE EQUIPOS HABLAN DE POTENCIA (ENERGIA)INSTALADA PERO LO QUE IMPORTA ES LA POTENCIA (ENERGIA) GENERADA LA DIFERENCIA SE MIDE CON EL FACTOR DE PLANTA (fp) © Dr José VERGARA, [email protected] FACTOR DE PLANTA AHORRO DE TARIFA <1 VALOR DEL PROYECTO Máximo: Fp aprox. 1 (GENERADOR DIESEL) © Dr José VERGARA, [email protected] FACTOR DE PLANTA ENERGIA EOLICA: 15-40% ENERGIA SOLAR: 20% ES USUAL QUE EN EL DISEÑO DE PROYECTOS SE USE UN FP=30%, PERO ES INCORRECTO. © Dr José VERGARA, [email protected] Energía Solar. . © Dr José VERGARA, [email protected] ENERGIA ATMOSFERICA ENERGIA SOLAR LLUVIA ENERGIA HIDRAULICA CALENTAMIENTO DIFERENCIAL CIRCULACION VIENTO ENERGIA EOLICA © Dr José VERGARA, [email protected] ENERGIA EOLICA E HIDRAULICA SON FORMAS DE ENERGIA SOLAR © Dr José VERGARA, [email protected] SOLAR Y EOLICO © Dr José VERGARA, [email protected] ENERGIA SOLAR CONSTANTE SOLAR= 1366 Watt/m2 340 Watt/m2 © Dr José VERGARA, [email protected] COMO PASAR DE ENERGIA SOLAR A OTRAS . PV LUMINICA ELECTRICA LO MAS CARO! CALOR MECANICA © Dr José VERGARA, [email protected] MIENTRAS MAS SIMPLE MEJOR . © Dr José VERGARA, [email protected] VENTILACION 1000Watt 20Watt . ELECTRICA 1MILL $CH PREFERIR P © Dr José VERGARA, [email protected] EL RECURSO SOLAR ANTOFAGASTA Y CONCEPCION PRODUCCION DE DIA CONSUMO DE NOCHE © Dr José VERGARA, [email protected] VARIABILIDAD DEL RECURSO SOLAR DIARIO BATERIAS ESTANQUE HAY QUE AJUSTAR PRODUCCION CON DISPONIBILIDAD!!! © Dr José VERGARA, [email protected] COMO MANEJAR VARIABILIDAD EL RECURSO SOLAR? ESCALA DIARIA BATERIAS ESTANQUE SISTEMAS TIENEN QUE SER HIBRIDO!! RESPALDO © Dr José VERGARA, [email protected] EL RECURSO SOLAR: NORTE ESTABLE - SUR VARIABLE © Dr José VERGARA, [email protected] EL PROBLEMA DE LA ENERGIA SOLAR Y VARIABILIDAD ANUAL GRAN INVIERNO SE REQUIERE OPTIMIZAR LA DEMANDA DE ENERGIA © Dr José VERGARA, [email protected] MEJORAR EL CONSUMO DE ENERGIA . Tratamiento Físico Tratamiento Biológico © Dr José VERGARA, [email protected] Factor de Planta Solar Medio a lo largo del País . © Dr José VERGARA, [email protected] ENERGIA SOLAR PV NO ES GRATIS!!! 1000 WATT CUANTO HAY QUE 6500$USA INSTALAR PARA PRODUCIR 1000WATT? 1000 WATT 4000 WATT NORTE 1000 WATT 5000 WATT CENTRO 1000 WATT 10000 WATT PATAGONIA PANELES SOLARES(PV) REQUIERE ESPACIO (TECHOS) 1000 WATT 8M2 DE AREA © Dr José VERGARA, [email protected] Energía Eólica. . © Dr José VERGARA, [email protected] Viento Fuerte no implica zona BUENA PARA Energía Eólica Tornado Arauco © Dr José VERGARA, [email protected] Energía Eólica: Pot= E∑AρV3 VIENTO MEDIO DE 5M/S à 125 VIENTO MEDIO DE 6M/S à 216 à 77% © Dr José VERGARA, [email protected] Como Extraer la Energía? Molinos (Mecánico) Generadores (Eléctricos) © Dr José VERGARA, [email protected] SIMULACION NUMERICA VIENTOS 15PM (HUASCO) © Dr José VERGARA, [email protected] POTENCIAL EOLICO 14PM (HUASCO) © Dr José VERGARA, [email protected] SOLUCIONES Pot= ρ∑AρV3 © Dr José VERGARA, [email protected] MOLINO DE VIENTO © Dr José VERGARA, [email protected] Ciclo Diario del Viento 5,00 ESCUELA CUELCHE 7,5m 4,00 3,00 2,00 6 1,00 PITRACO 7,5m 5 0,00 4 0 6 12 18 24 Tiempo (horas) 3 2 1 0 0 6 12 18 24 Tiempo (horas) © Dr José VERGARA, [email protected] EL RECURSO EOLICO NORTE © Dr José VERGARA, [email protected] EL RECURSO EOLICO Y SOLAR NORTE EOLICO SOLAR NO SON COMPLEMENTARIOS!!!! SON SIMULTANEOS!!! © Dr José VERGARA, [email protected] FACTOR DE PLANTA EN PARQUES EOLICO NORTE 0.1 A 0.20 PATAGONIA 0.40 EN PROYECTOS SE ASUME FP= 30% (NORTE Y CENTRO) Y 50% (PATAGONIA). EN LA REALIDAD ES MUY DIFICIL LOGRARLO!, 20% Y 40% ES REALISTA HAY QUE MULTIPLICAR AL MENOS POR 5 EL TAMAÑO DE LAS INSTALACIONES © Dr José VERGARA, [email protected] COMO PASAR DE ENERGIA EOLICA A OTRAS . TURBINA ELECTRICA © Dr José VERGARA, [email protected] ENERGIA EOLICA TAMPOCO ES GRATIS!!! 2500$USA 1000 WATT CUANTO HAY QUE INSTALAR? 1000 WATT 5000 WATT NORTE 1000 WATT 5000 WATT CENTRO 1000 WATT 2500 WATT PATAGONIA © Dr José VERGARA, [email protected] CUIDAR DISEÑO E INSTALACIONES . © Dr José VERGARA, [email protected] LAS SOLUCIONES TIENEN QUE SER INTEGRADAS . VER TODAS LAS POSIBILIDADES ANTES DE PV © Dr José VERGARA, [email protected] LAS SOLUCIONES TIENEN QUE SER HIBRIDAS . RED DIESEL RESPALDO O SEGURIDAD © Dr José VERGARA, [email protected] RESUMEN IMPLEMENTACION E.RENOVABLES EN APR´S A FAVOR: USUALMENTE EXISTE EQUIPO DE RESPALDO (DIESEL) USO DE ESTANQUES PERMITE DISMINUIR TAMAÑO DE RESPALDO EN BATERIAS EN ALGUNOS CASO SE PUEDE SEPARAR LOS CONSUMOS . REDUCE COSTOS DE OPERACION. EN CONTRA: HAY QUE INSTALAR REDES SEPARADAS PARA LOS DISTINTOS CONSUMOS SE REQUIERE SOBRE DIMENSIONAR OBRAS, COMO ESTANQUES EL MANTENIMIENTO ES SIMPLE PERO DELICADO OPERACIÓN ES MUCHO MAS COMPLICADA DADO QUE SE REQUIERE OPTIMIZAR EL RECURSO NO SE CUENTA CON TECNICOS CALIFICADOS (USUALMENTE SOLO VENDEDORES) MO ES TAN LIMPIA (SE REQUIERE MANEJO CUIDADOSO DE BATERIAS ENTRE OTROS) ALTO COSTO INICIAL. © Dr José VERGARA, [email protected] ENERGIAS ATMOSFERICAS REQUIEREN DE INGE(NIO)RIA PARA SU IMPLEMENTACIÓN © Dr José VERGARA, [email protected] Muchas Gracias © Dr José VERGARA, [email protected]
