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ELECTRIFICACIÓN RURAL EN CUBA. IMPACTO SOCIAL

Antonio Valdés Bruno Henríquez

ELECTRIFICACIÓN EN CUBA

• El plan de electrificacion total del paiscomenzó desde 1959

• En 1989 en Cuba se había logrado más de 95% de electrificación total

• En las zonas rurales remotas y montañosas por sus características la electrificación sólo alcanzó a 81% de los lugares posibles.

Potencia de la generación instalada a partir de 1959

3475.020023332.020003679.619953723.719902819.419852212.119801202.91975

908.01970564.11965475.61959MW

Potencia instalada

Año

USO DE ENERGÍAS RENOVABLES EN ÁREAS RURALES

•Energía eólica

•Energía solar fotovoltaica

•Energía hidráulica

•Biomasa

ENERGÍA EÓLICA

• El aprovechamiento del viento es una de las posibilidades que ofrece el clima y la geografía de Cuba.

ENERGÍA EÓLICA

• Se comenzó y se ha realizado de manera parcial el mapa de potencial eólico de la Isla de Cuba.

• Se encontraron zonas favorables cerca de la costa

• Se recomienda su uso en instalaciones híbridas y acopladas a la red.

• Su uso es preferible en playas y cayos

• Se debe incluir análisis de ruido para su instalación

ENERGÍA EÓLICA

• Bombeo de agua- molinos de viento

se fabrican en Cubamas de 6700 instalados

• Generación eléctrica- aerogeneradores

parque eólicode Turiguanó450 kW

ENERGÍA SOLAR

La radiación solar en Cuba es de 5 kWh/m2/dia, prácticamente todo el año

Las manifestaciones de la ES utilizadas son:

•Energía solar termica

•Energía solar fotovoltaica

•Energía solar luminosa

BOMBEO DE AGUA EN LA

AGRICULTURA

Hospital La PimientaGuantanamo

ENERGÍA HIDRÁULICA

Las instalaciones de energía hidráulica, se clasifican según su potencia en:

• Microhidroeléctricas hasta 50 kW

• Minihidroeléctricas de 50 a 500 kW,

• Pequeñas Centrales Hidroeléctricas de 500 a 5000 kW

• Centrales Hidroeléctricas de 5000 kW o más.

POSIBILIDADES HIDROELÉCTRICAS

Los estudios realizados indican que puede ser posible construir cerca de:

* 30 Pequeñas Centrales Hidroeléctricas

* 60 Minihidroeléctricas y

* 80 Microhidroeléctricas

esto corresponde a una potencia de 52 MW capaz de generar 210 GWh/año.

El potencial de las represas es de 400 MW

con una generación potencial de 1000 Gwh/año

Las plantas hidroeléctricas suministran electricidad a pueblos pequeños en lugares aislados,

• 200 comunidades rurales

• 7117 casas

• 24 000 habitantes y

• 503 sitios sociales y económicos

La generación de la energia electrica a partir de fuentes hidricas:

• en 1998 fue | 22 754.3 MWh,

• las capacidades por instalar 6 600 kW

• generación potencial anual 37 600 MWh.

BIOMASA

• Una contribución importante a la electrificación es la biomasa cañera (bagazo).

• Producción de 20% de la electricidad nacional en tiempo de zafra

• Electrificación de poblados, bateyes y zonas rurales cañeras

CANTIDAD Y POTENCIA DE LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS INSTALADOS.

Tipo de instalacionesHidráulicas

CantidadInstaladas

CantidadConectada al SEN

Cantidad de instalaciones aisladas

Potencia instalada (kW)

Microplantas 138 9 129 3 033.0

Miniplantas 32 12 20 4 030.6

Pequeñas plantas

5 5 -- 7 310.0

TOTAL 175 26 149 14 373.6

EN LA ACTUALIDAD LAS CAPACIDADES POTENCIALES POR INSTALAR REPRESENTAN UNA POTENCIA DE 6 600 KW SIENDO LA GENERACIÓN POTENCIAL ANUAL DE 37 600 MWH.

SITUACIÓN ENERGÉTICA EN ÁREAS RURALES

¿Por qué fotovoltaico?

• Convencionalimpacto negativo$12 000/kmconcentración/ cambio de vida

• Camino del solcasas aisladasindependencia de la red“combustible gratis”

Algunos participantes en la electrificación rural del país

• Cubaenergía: Centro de gestión de la información y desarrollo de la energía

• Ecosol Solar:Gerencia de energía renovable solar de Copextel S.A.

• Cubasolar: Sociedad cubana para la promoción de las fuentes renovables de energía y el respeto ambiental

• CIES: Centro de Investigaciones de la Energía solar• INRH: Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos• Fábrica de dispositivos electrónicos. Ché Guevara

La situación del suministro de la energía en áreas rurales puede analizarse en tres etapas

•Primera Etapa. 1987 a 1999

• Segunda Etapa: 1999 a 2002

• Tercera etapa: comienza en 2002

PRIMERA ETAPA

Instalacion de sistemas fotovoltaicos para laelectrificacion en las zonas rurales aisladas en:

Consultorios Medicos de la familia

Circulos sociales campesinos

Año de inicio 1987.

Una de las instalaciones más importantes realizadas, desde un punto de vista social es la electrificación del Consultorios Medico de la Familia en los lugares aislados,

Una instalación típica consiste en un grupo de paneles fotovoltaicos de 400 watts de potencia para el empleo de: doce lámparas fluorescentes, un televisor, un transmisor de la radio, tres instrumentos médicos y un refrigerador pequeño para guardar las vacunas.

Electrificación Rural

Fotovoltaica

Costo de los Sistemas Escolares

$1 480.0015 W2 lámparas DC

$80.00250 WInversor

$160.006V, 220Ah2 baterias

$200.0020 AControlador de Carga

$970.00165 Wmódulo FV

costoObjeto

EN LA PRIMERA FASE SE EFECTUARON APROXIMADAMENTE

UNAS 1000 INSTALACIONES ENTRE 0.01 Y 90 KW

POTENCIA TOTAL INSTALADA DE 202kW.

INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS INSTALADASTipo de instalación Cantidad Potencia Total

kW kWViviendas rurales 185 0,08 14,8Consultorios del medico de la familia 226 0,40 90,4Hospitales rurales 4 2,00 8,0Escuelas rurales 7 2,50 17,5Círculos sociales rurales 85 0,20 17,0Comunidades rurales 4 6,00 24,0Instalaciones turísticas 5 1,00 5,0Trasladadores de TV 3 0,70 2,1Señalización marítima 485 0,04 9,4Cercas eléctricas ganado 20 0,10 0,2Guardabosques 7 0,30 2,1Otras 30 0,50 1,5Total 1061 13,73 202,0

Impacto social

• Histórico“El Mulato”* aumento CI* disminución de alcoholismo* edad del primer parto de 12 a 19* disminución mortalidad infantil* incorporación a la sociedad

Impacto social

• ActualRepoblación de las montañasComunicación –Radio-telefoníaNivel de escolaridad y cultural

• PerspectivasNivel y calidad de vidaCulturaProtección del medio ambiente

LOS IMPACTOS SOCIALES QUE PUEDEN SER CONSIDERADOS DEESTA FASE SON RELACIONADOS CON:

•Disminución de la mortalidad infantil/1000 nacidos vivos.

•Disminución de mortalidad del niño menor de cinco años.

•Disminución de mortalidad de la madre.

•Aumento de índices de salud de población.

•Disminución de número de maternidades de la mujer.

•Aumento de alternativas recreativas.

•Aumento de edad de la mujer en su primer niño de 12 a 19 años.

•Repoblación de las Montañas o lugares aislados.

•Aumento de las comunicaciones: por la radio y teléfono.

•Aumento del coeficiente de Inteligencia de los niños.

• Aumento de conocimientos culturales.

SEGUNDA ETAPA

• Electrificacion de las escuelas1. Momento: video, televisor, lámparas2. Momento: computadoras

Las escuelas en areas urbanas o rurales de lugares de facil acceso disponen de la energia electrica del Sistema Electro energético Nacional.

Así se beneficiaron 11179 centros educacionales, desde la enseñanza primaria hasta la media.

Sin embargo existían 2067 escuelas en lugares apartados que carecían de servicio eléctrico, de estos 123 fueron electrificados por la red nacional, mientras que 1944 situados en zonas de difícil acceso requerían una solución sencilla, confiable y de fácil mantenimiento.

En menos de un año ya las 1994 escuelas cuentan con suministro de energía eléctrica a partir de sistemas solares fotovoltaicos.

Cada sistema consta de:• panel fotovoltaico de 165 W, • controlador de 20 amp., • inversor de 250 watt• banco de baterías de 220 amp-hr.

En cada escuela hay instalados:•dos lamparas de 15 W CD, •un televisor y un video de corriente alterna.

Tiempo de operación: cinco horas diarias utilizando el video u ocho solo con el televisor

Estudiantes en Escuelas Cubanas Electrificadas con fotovoltaica

Cantidad alumnos Cantidad escuelas

1 21

2-5 357

6-10 483

11-20 518

21-40 385

Mayor 40 180

TOTAL 1944

SISTEMAS INSTALADOS EN ESCUELAS.

COMPONENTE PRECIO

Panel fotovoltaico 165 W ---

Controlador de carga 20 A ---

Baterias 6 V 220 A-H ---

Inversor 250 W ---

2 Lamparas DC 15 W ---

TOTAL 1 480 USD

SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS EN LA SEGUNDA ETAPA

A los 1061 sistemas existentes se le han sumado las Nuevas instalaciones ahora:

ESCUELAS > 1970

MÉDICOS DE LA FAMILIA > 320

CÍRCULOS SOCIALES > 100

La potencia total instalada, informe de junio 20021,5 MW

Esta misma potencia con generación tradicional No hubiera alcanzado para lograr el mismo impacto

LOS IMPACTOS SOCIALES QUE PUEDEN SER CONSIDERADOS DE LA SEGUNDA FASE SON

RELACIONADO A:

•Aumento de conocimiento cultural

•Aumento de conocimiento educativo y la calidad superior de clases

•Aumento en la preparación de maestros, amplitud superior en las representaciones temáticas y visuales

•Mayor preparación de generaciones futuras

Mayor conocimiento y actividades en la protección del ambiente

TERCERA ETAPA

• Electrificación de viviendas campesinas aisladas.

• 100 000 viviendas en 5 años• Sistema solar fotovoltaico

Las zonas montañosas de Cuba cubren una extensión de 19,000 km2, casi el 17 % de la superficie del país y en ellas residen mas de 720,000 habitantes que representa el 6.5% de la población total, según la Oficina Nacional de Estadísticas se estima que en el pais existen 109 369 viviendas no electrificables por el SEN.

Una alternativa de solucion es emplear una instalación solar fotovoltaica que puede garantizar el suministro estable de energía eléctrica para la iluminación de la casa, para un televisor a color de 14’’ y para una radio grabadora. La refrigeracion de los productos alimentarios se podria realizar en forma comunitaria.

Esta instalación constaria con una potenciamaxima de 200 Wp en paneles solares fotovoltaicos, un banco de baterías de 440 A.H, un inversor 12 V DC/110V AC de 300 W, un controlador de carga 12 V/20ª y 5 lámparas fluorescentes de 12 V/15W.

El sistema garantiza el suministro de energía eléctrica para :

• cinco lámparas fluorescentes de 15 W, cuatro de ellas durante 4 horas al día,

• radio grabadora de 20 W durante 12 horas

• televisor a color de 14 pulgadas durante 6 horas al día,

El sistema tiene una autonomía de 3 días.

PRESUPUESTO ESTIMADO PARA LA INSTALACIÓN DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO EN VIVIENDA CAMPESINA.

Componente Numero Costo (USD)

Panel solar 200 Wp 1 910.00

Baterías 6v,220 Ah 4 287.60

Regulador 12 V, 20 A. 1 99.12

Lámpara 15 W, 12 V 5 163.85

Inversor 300 W 12 VDC 1 93.89

TV Color 14 “ 1 155.00

Radio grabadora 1 45.00

Kit de montaje 1 101.75

Total -- 1856.21

ESTAS INSTALACIONES CONTRIBUIRÁN A :

• A la promoción del aprovechamiento de las fuentes renovables de Energía

ecológicamente sanas y económicamente sostenibles.

• A la mayor estabilidad de la fuerza laboral, una mayor gestión de los

cooperativistas y unidades básicas de producción agropecuaria,

contribuyendo a su consolidación como forma de producción.

• Al desarrollo socio-cultural de la población y su nivel de vida.

• Ayudar a la formación de una cultura ambiental

•Al incremento de los índices de calidad de vida de los pobladores

• Al incremento de resultados productivos de cooperativas y campesinos

independientes.

• Al incremento del índice de retención. (Disminución del éxodo de la

población).

EL BIOGAS

En la relación a la producción del biogas se estima un potencial global de 100 000 toneladas de

combustible convencional

HAY DIFERENTES DE DIGESTORES ANAEROBIOS PARA EL BIOGÁS COMO EL DOMO FIJO, EL DOMO FLOTANTE Y LA BOLSA PLÁSTICA, TODOS ELLOS SON ADECUADOS PARA LA FAMILIA Y REQUISITOS DE LA COMUNIDAD, CADA UNO CON SU PROPIA PECULIARIDAD Y COSTO.

RESIDUALES AZUCAREROSRESIDUALES AZUCAREROS

La producciLa produccióón de cuatro millones de toneladas de azn de cuatro millones de toneladas de azúúcar car por zafra indica la produccipor zafra indica la produccióón aproximada de:n aproximada de:

•• 1 400 000 toneladas de cachaza que pueden producir 1 400 000 toneladas de cachaza que pueden producir 140 millones de metros c140 millones de metros cúúbicos de biogbicos de biogáás, s,

•• producciproduccióón de 1 600 000n de 1 600 000 hlhl de alcohol por ade alcohol por añño o permitirpermitiríía usando los mostos una produccia usando los mostos una produccióón de unos 51 n de unos 51 millones de metros cmillones de metros cúúbicos de biogbicos de biogááss

•• utilizando los residuales de la producciutilizando los residuales de la produccióón de 15 n de 15 toneladas de levaduratoneladas de levadura TorulaTorula/planta se producir/planta se produciríían an anualmente mas de siete millones de anualmente mas de siete millones de metros cmetros cúúbicos debicos de biogasbiogas/planta./planta.

EL BIOGÁS DE LOS RESIDUALES DEL CERDO Y EL GANADO VACUNO

Hay alrededor de 75 instalaciones que producen el biogás de estos residuos, de ellos alrededor de 60 las unidades son de domo fijo con volúmenes de 8 a 70 m3 y 15 unidades del tipo de bolsa plástica con volúmenes entre 12 y 24 m3 comprendido empleandose en la coccion de alimentos

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