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REAL VICTORIANO CASAJÚS DÍAZ EL SISTEMA ELÉCTRICO. GENERACIÓN CONVENCIONAL Y GENERACIÓN RENOVABLE.

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Presentación del tema: "REAL VICTORIANO CASAJÚS DÍAZ EL SISTEMA ELÉCTRICO. GENERACIÓN CONVENCIONAL Y GENERACIÓN RENOVABLE."— Transcripción de la presentación:

1 REAL VICTORIANO CASAJÚS DÍAZ EL SISTEMA ELÉCTRICO. GENERACIÓN CONVENCIONAL Y GENERACIÓN RENOVABLE.

2 REAL El sistema eléctrico de potencia Imagen: REE Energía primaria Combustible fósil Combustible vegetal o desecho Reacción nuclear Agua Viento Sol (Otros) CO 2

3 REAL Demanda Suministro continuo Facilidad de transformación con rendimiento elevado Múltiples aplicaciones Seguridad Capilaridad Elevado índice de calidad de suministro Generación Facilidad de obtención Rendimiento global bajo (<60%) Economía de escala al concentrar la producción Red de transporte Características del sistema eléctrico de potencia actual No almacenable Equilibrio gen/demanda Sistema programado y controlado en tiempo real c.a.

4 REAL Rendimiento de las máquinas eléctricas Transformador > 99% Alternador > 98% Motor > 80% Red de transporte – pérdidas 1-2% Red de distribución – pérdidas 8% Rendimiento de los ciclos térmicos Térmica convencional (Rankine) 30-34% Turbinas de gas (Brayton) 33% Ciclo combinado (Brayton+Rankine) >40% 60% Solución renovable si se dispone de un combustible gratis e inagotable a escala humana, el rendimiento del ciclo térmico sería indiferente,además de resolver el problema del agotamiento de los combustibles actualmente utilizados … ¿Esto resuelve el problema? Eficiencia Instalaciones concentradas Alto grado de carga ¿Existe un problema en el sistema eléctrico actual?

5 REAL Imagen: REE Demanda Previsión (Gestión) (Ahorro y eficiencia) Generación Programación Control de tensión Control de frecuencia Funcionamiento seguro y estable Calidad de suministro Continuidad de suministro Calidad de onda Recurso primario Garantía de potencia f V1 V3 V2 Sistema eléctrico en corriente alterna Control síncrono Potencia de cortocircuito Potencia y energía: necesidad de recursos de control

6 REAL Demanda (Gestión) Generación Control de tensión (<1s) Inercia: respuesta mecánica solidaria (<1 s) Control primario f/P automático (<30 s) Control secundario f/P automático (<15m) Control terciario por despacho (<3h) Programación de la generación (1d) (Reposición de servicio) Recurso primario Instalación de nuevas plantas e infraestructuras (x años) Recursos del sistema y escala de tiempos Desarrollo de la red (x años) Tiempos de arranque Nuclear – 7 días Carbón – 12 horas Fuel/gas – 8 horas Ciclo combinado – 4 horas Hidráulica – minutos Eólico – minutos (?) Planificación

7 REAL El modelo de transición Generación Concentrada Agrupada Red Demanda¿Es lo mismo?

8 REAL El modelo de transición (II) Incremento de las necesidades de control (generación no programable) Reducción de los recursos de control Incremento del riesgo de operación por causas ajenas al sistema eléctrico Modelo insostenible Generación no autónoma (necesita un sistema de respaldo para funcionar) No incrementa la independencia energética (salvo recurso térmico propio) Garantía de potencia a costa de incrementar generación térmica (factor 0,9) Pérdida de eficiencia Exigencia: Mantenimiento calidad de suministro

9 REAL Dispersión y reducción de los recursos de control Recurso primario Almacena- miento ModoGaran- tía de poten- cia Programa- ción Control de tensión InerciaReg primaria Reg secundaria Reg terciaria HidráulicaRenovableComo energía potencial SíncronoSí Térmica carbón Carbón Agotable Como recurso primario SíncronoSí Térmica nuclear Uranio Agotable Como recurso primario SíncronoSí Sí(Normal mente no utilizado) No Térmica ciclo combinado Gas natural Agotable Como recurso primario SíncronoSí NoSí TermosolarEnergía solar Renovable Transformado (Baterías, tanques de sales) SíncronoNoSí Sí/No Fotovol- taica Energía solar Renovable NoAsíncrono (cc) NoPrevisiónSíNoSí/No EólicaViento Renovable NoAsíncronoNoPrevisiónSíNoSí/No disponibilidad ligada al recurso primario agotamiento de los emplazamientos

10 REAL Demanda y generación Fuente: REE Ciclo combinadoHidráulicaCogeneración

11 REAL BANDAS PARA LA CONFIGURACION DE UN MIX VIABLE. COBERTURA DE LA PUNTA DE DEMANDA. 26 % MW 46 % MW 29 % - 44 % MW MW Solo nuclear, por inercia ( MW Solo térmica por inercia ( MW Nuclear mas carbón por regulación primaria. (Entre MW y MW, dependiendo de la exigencia de frecuencia.

12 REAL CONCLUSIONES DEL ESTUDIO PARA UN MIX VIABLE La demanda debe ser cubierta con todos los tipos de generación existentes en las proporciones adecuadas. Al menos un 50% - 60% de la generación en servicio ha de ser del tipo turbina de vapor e hidráulica. La proporción de centrales con comportamiento asíncrono y que no aporten servicios complementarios al sistema tiene un límite técnico en cada momento de funcionamiento del mismo La ubicación de las centrales no es indiferente, debería diversificarse, situándose en zonas próximas al consumo Podría ser interesante la realización de centrales de trabajo en punta y para regulación, con respuesta rápida para cubrir de forma parcial o total la reserva secundaria en apoyo a la hidráulica, que cada vez tendrá menos peso específico en la generación y regulación del sistema.

13 REAL ¿Dónde estamos? No se ha abandonado el modelo síncrono interconectado No se han planteado modelos alternativos a gran escala o bien los que se plantean preconizan el fin de la civilización urbana al no poder atender a demandas concentradas Todas las nuevas formas de generación se integran en el modelo eléctrico existente Se está alcanzando el límite tecnológico (margen de funcionamiento del sistema síncrono) Se están empezando a cuestionar los ahorros energéticos de las renovables que requieren respaldo térmico convencional ¿Quién construye y financia el respaldo térmico en países con generación no planificada? Implantación de conceptos de ahorro y eficiencia energética y de gestión de la demanda

14 REAL El futuro A medio plazo Continuidad de las tecnologías existentes A largo plazo … hay que resolver el problema o renunciar a nuestra forma de vida, por lo que es inmediato y urgente investigar sobre nuevas formas de: Almacenamiento y desacoplamiento de la generación asíncrona Mejora en los rendimientos de la captación solar Control de los sistemas interconectados con aporte asíncrono ¿OTRO SISTEMA A DESARROLLAR?


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