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Generación Distribuida: Aspectos a considerar
En el marco del proyecto:Modelo Energético Sostenible para el sector
agrícola, caso de estudio el beneficiado de café en Centro América
Ing. Cindy Torres, MSc. Ing. Gustavo Valverde, Ph.D.
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Implementación- GENERACIÓN DISTRIBUIDA
1. Qué es? 2. Por qué? 3. Para quién?
Y el Cómo? (propuestas)
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Generación distribuida en CR
Definición Técnica ≠ Definición Apropiada
Generación distribuida: fuente de potencia conectada directamente a un punto de la red
de distribución. – No están conectadas a un punto del sistema de transmisión sino
de la red de distribución– Incluyen generadores y tecnologías de almacenamiento de la
energía– Otras consideraciones: dueño, penetración, área de entrega, otros
Ackermann, T. et al. Electric Power Research 57 (2001) 195-204
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¿Por qué DG?
-Energía recurso estratégico.. NUEVAS TECHS
-significa el 2do costo de operación de un sistema productivo o comercial.
-significa un costo significativodel presupuesto familiar.
… entonces quién necesita DG en CR ??
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• Diversificar las fuentes con ER y disminuir el uso de FF (nacional)
• Introducción de nuevas tecnologías para competitividad de empresas (↓$ ITC)
• Disminución de pérdidas en transmisión (3816 TJ-2011)
• Aprovechamiento de bioenergía (CR y CA)- no se aprovecha todos los recursos de residuos vegetales y la η de combustión de leña (buscar energía en firme)
• Nuevos encadenamientos considerando fortalezas-recursos-por regiones del país.
8
MODELO DE DESARROLLO
(vinculado a recurso)
• El incremento de inversión extranjera-consumo de energía y precios bajos
• Presión por servicios asociados: electricidad, parámetros de calidad
Attracting knowledge-intensive FDI to Costa Rica: challenges and policy options. OECD, 2012.
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Y el resto del país???
Attracting knowledge-intensive FDI to Costa Rica: challenges and policy options. OECD, 2012.
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¿y cómo podría afectar la DG en el desarrollo
socioeconómico de CR?
i.e. agronegocios
Gereffi, G., et al. COSTA RICA IN GLOBAL VALUE CHAINS: An Upgrading Analysis. Aug 2013
36%
12Situación del Sector Agropecuario y Agroindustrial en el 2013 y perspectivas para el 2014. Cámara Nacional de Agricultura y Agroindustria
13Situación del Sector Agropecuario y Agroindustrial en el 2013 y perspectivas para el 2014. Cámara Nacional de Agricultura y Agroindustria
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Hechos
• La DG ofrece alternativas para disminuir costos para usuarios utilizando ER.
• La DG debería promover la responsabilidad compartida sobre la estabilidad de la red de forma tripartita (caso CR al corto mediano plazo).
• Los avances tech cada día apuntan más a energía “personalizada” (CC)
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PREPARACIÓN del USUARIO f(tech)
0
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4
6
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10
12
14
16
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1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Velo
cida
d (m
/s)
Días
ene
febr
mar
Selección del sitio:-Topografía-monitoreo climatológico (variaciones mensuales: ≈1m/s)-Acometida
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Usuarios: Implementación autoconsumo (¿Cómo?)
• Requisitos técnicos de los SER* (inventario de proveedores bien capacitados y expertos responsables)
• NO sobredimensionar para cambiar punto de equilibrio de rentabilidad- parámetros financieros- (“fin primordial”: autoconsumo)
• Conocimiento sobre mantenimiento del SER y compromiso de MRV: FORMACIÓN
• Cumplimiento de normas técnicas para interconexión. • Conocimiento sobre parámetros y condiciones de la red
(según distribuidor) i.e. tensión prevaleciente y no nominal (% de desviación)
*SER: Sistemas de Energía Renovable
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Experiencias mundiales (IEA)
Indicates the present installed capacity for DG and RES in participating countries. This study sets a 20 MW limit in size for a unit to be considered as being distributed generation. 2012
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DG para usuarios de mayor consumo
Esquemas de contrato para Media Tensión aún en experimentación en el mundo:
Tarifas diferentes (↓ pliegue vigente) Comportamientos de consumo por tipo de actividad
(estacional u horario) Infraestructura (respaldo para producción) Impacto a la red por tamaño (impacto proyecto Hz,
sobretensiones, aporte a la “falla”) Penetración máxima por área o sector (topología red) Inversiones previas por los “distribuidores”
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DG a mayor escala NO autoconsumo
• Mayor descentralización del sistema• Reducción de pérdidas en la red (Eficiencia
energética) • Potenciales aprovechamientos de diferentes
recursos naturales: comportamiento estacional de las fuentes
• Creación de nuevos encadenamientos (depende de fuentes)
• Crear nuevo esquema de tarifas cuya base NO sea por costo (cultura
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Hechos
• Las empresas distribuidoras han hecho inversiones importantes para solventar necesidades que “tendrían” o podrían ser subsidiadas por los usuarios que no pueden costear DG.
• La estructura actual de tarifas no favorece esquemas económicos para reconocimiento de la energía inyectada.– Respaldo– Peaje– Inversiones paralelas por parte del DSO.
• La disponibilidad de información técnica de la red y su análisis no está disponible en todas las DSO´s al detalle.
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DSO´s: Implementación para autoconsumo (¿Cómo?)
• Estudio de identificación detallado de todos los elementos de la topología de la red (indicando actual máquinas sincrónicas e inducción falla, tensiones prevalecientes, $ respaldo)
• Estudio de sobretensiones y de la capacidad máxima de los alimentadores (sin sobrecargas).
• Análisis de los potenciales puntos para la localización de : simulación de escenarios…
• Coordinación de las protecciones • Actualización de los interruptores (no estático y
determina escalas de atención impacto tarifas)• RETO: sistema de control y comunicación ( +TSO)
G
G
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GRAN GENERADOR
DISTRIBUIDOR y mediano generador
USUARIO y pequeño
generador
Disminución de pérdidas de energía por transmisión y Dist, posibilidad de
retraso en grandes inversiones
Amplitud de opciones de compra de energía, diversificación del negocio, potenciales oportunidades en $$$
Mejorar costos (convertir gasto en inversión), seguridad al largo plazo
ante cambio climático: recursos
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DG ENERGÍA Y Desarrollo
• Agroindustria: Propicia distribución de la riqueza en el país• Alta tech: empleo profesionales ↑ riqueza
• Energía: segundo costo más importante
• Vulnerabilidad climática: seguridad energética para la producción (estacionalidad), incidencia en hidroelectricidad
• Planificación nacional: NAMA´s Carbono neutralidad y competitividad mundial por P+L
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Implementación de Generación Distribuida
• Energía: térmica y eléctrica
• Energía NO convencional y disponible en el mercado
• Generar conocimiento- educar: Qué es?Requisitos previos?Cómo se selecciona?Cuáles protecciones al proceso?Qué se debe regular y cuándo?Costo-Beneficio
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• Abrir el acceso a información técnica para construir plataforma de colaboración en temas de ER: – Precipitación – %HR– Radiación y brillo solar– Velocidad del viento
Ojo: no es sinónimo de “gratis” …
• Monitoreo Tecnológico e I+D+D: ESENCIAL– Aspectos ambientales relacionados– Alcances de “concesión” y otros requisitos– Parámetros económicos tropicalizados– Sistemas de almacenamiento y amortiguación
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• Análisis de escenarios económicos para cambio de esquema de reconocimiento por parte del DSO´s: – 80% reconocimiento– Dependiendo de hora o día hábil– Tarifa reducida (peaje y respaldo)– Factor ambiental (negativo?)
• Optimización Nacional descentralizada: innovar-reingeniería del sistema (escalonado), Redes inteligentes (TSO y DSO´s)
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• Modificación a normas técnicas para cambio de definición y otros(Grupo DG) introducción escalonada de acuerdo a “Estudios” y establecer requisitos al
• Modificación a Ley 7200 y 8345 en torno al ámbito de responsabilidades sobre la estabilidad de la red y nuevos esquemas comerciales: servicios auxiliares (i.e.pago por energía reactiva, reserva rodante)
• Energía firme como inversión del SEN debe ser reconocida de forma diferente.
• Activación de mercado regional (colocar potenciales excedentes)
G
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Algunas ideas por madurar
Incentivo por evitar emisiones de GEI:
BanCO2 herramienta para dinamizar mercadofinanciero(considerando como criterio para reconocimientomonetario, el factor de emisión de plantastérmicas y NO el “promedio de plantas degeneración” ya que técnicamente evita emisionesdonde tonCO2/kWh provenien de fuentes térmicas –hay que hacer estudio de potencial de generacióndistribuida en función de la hora del día y la matrizCENCE).
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Se evaluaron los subsistemas y los parámetros de la calidad de la energía eléctrica en la red. Hipótesis: existencia de un “Ground Loop” entre
los subsistemas interconectados, por lo que se generaba interferencias.