estudio de campo de la generaciÓn hÍbrida diesel/renovable para electrificaciÓn rural

ESTUDIO DE CAMPO DE LA GENERACIÓN HÍBRIDA DIESEL/RENOVABLE PARA ELECTRIFICACIÓN RURAL

UAH, España

(Contacto: [email protected]) EJSEDSA, Argentina

Pablo Díaz

Rafael Peña

Carlos A. Arias

Daniel Sandoval

Cusco, 2 Noviembre 2010

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Estudio de campo de la generación híbrida diesel/renovable para electrificación rural2

GENERADORDIESEL

GENERADOR RENOVABLE

HIBRIDO DIESEL/RENOVABLE

- Costes fuel elevados (fuel + transporte + reserva)

- Ruido.

- Contaminación, uso de combustibles fósiles

- Incertidumbre en recurso renovable

- Limitaciones en la demanda

- Costes de inversión elevados

Ahorro de fuel

Mejora de fiabilidad

DEL GENERADOR DIESEL AL SISTEMA HÍBRIDO

3

Red nacional interconectada

Redes eléctricas con grandes generadores térmicos

Generadores híbridos hidro-/diesel (5 localidades)

Generadores híbridos FV/diesel (7 localidades)

Minirredes FV

Sistemas FV individuales

Área de trabajo: Provincia de Jujuy, Argentina

Estudio de campo de la generación híbrida diesel/renovable para electrificación rural

Generadores diesel aislados (16 localidades)


Datos generales:

• Nombre y ubicación de cada comunidad

• Número de usuarios (unidades de consumo)

• Características técnicas de los sistemas de generación

Datos operativos en cada comunidad (periodo 2001-2008):

• Generación eléctrica (kWh/mes)

• Gasto de combustible (l/mes)

ESTUDIO de CAMPO: Datos diponibles

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GENERACIÓN ELÉCTRICA AISLADA CON GRUPOS DIESELPotencia del equipo

- Rango de potencias:• 10-65kVA sistemas pequeños (limitación horaria 8h/día)• 570kVA sistema grande (sin limitación horaria, 24h/día)

570kVA

Valores en operación real, no en condiciones nominales.


GENERACIÓN ELÉCTRICA AISLADA CON GRUPOS DIESELFactor de utilización

- Perfil horario de consumo muy variable- Gran parte del día a potencias bajas, pocas horas a potencia elevada


GENERADORDIESEL

HIBRIDO DIESEL/RENOVABLE

Ahorro de gasóleo

DEL GENERADOR DIESEL AL SISTEMA HÍBRIDO

HIDROFV + BATERÍAS


INSTALACIONES HÍBRIDASTURBINA HIDRÁULICA – GENERADOR DIESEL

Pequeña potencia 20-60kVA

Contribución turbina hidráulica desde 80-90% hasta 10% (potencia pico de consumo elevada)

Ampliación compleja: recurso hídrico, obra civil, maquinaria


Id. Lugar N usuariosFV gen(kWp)

Batería (A.h)Diesel(kVA)

1 Lagunillas63

2.41080-48V

17

2 Loma Blanca29

1.06900-48V

17

3 Misarrumi38

0.8441200-24V

17

4 Orosmayo19

2.1900-48V

17

5 Pastos Chicos31

0.921200-24V

17

6 Pozo Colorado33

1.061200-24V

17

7 Santa Ana118

4.6643000-48V

17

GENERACIÓN HÍBRIDA FV-DIESEL

Análisis del diseño inicial Consumo medio por usuario (2001-2008)



Evolución de la demanda y consumo de combustible (2001-2008)


Repotenciación generador FV (id. 3-5-6) ampliación sencilla


Contribución fotovoltaica (2001-2008)


CONCLUSIONES

El uso de tecnologías de generación eléctrica basadas en recursos renovables son una opción válida para la electrificación de comunidades aisladas.

En los sistemas híbridos se logra una fiabilidad en el suministro elevada con una reducción en el consumo de combustibles fósiles, en función de:

• Balance de energía: generación vs. demanda

• Perfil de potencia de consumo

• Condiciones operativas de los generadores diesel y renovable

La implantación de un sistema de monitorización y análisis de datos contribuye a la mejora de la operación de los sistemas y a la calidad del servicio eléctrico.

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Pablo Díaz

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Carlos A. Arias

Daniel Sandoval

Cusco, 2 Noviembre 2010

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AgradecimientosCYTED, a través de la acción ELECSOLRURAL

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