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© Minister of Natural Resources Canada 2001 – 2006. Curso de Análisis de Proyectos de Energía Limpia Análisis de Proyectos Fotovoltaicos Crédito Fotográfico:

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1 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Curso de Análisis de Proyectos de Energía Limpia Análisis de Proyectos Fotovoltaicos Crédito Fotográfico: CANMET Energy Technology Centre -Varennes Fotovoltaicos en el National Research Laboratory, Québec, Canadá © Minister of Natural Resources Canada 2001 – 2006.

2 Objetivos Revisar los fundamentos de los sistemas Fotovoltaicos (FV) Revisar los fundamentos de los sistemas Fotovoltaicos (FV) Ilustrar las consideraciones clave para el análisis de proyectos FV Ilustrar las consideraciones clave para el análisis de proyectos FV Introducir el Modelo de FV RETScreen ® Introducir el Modelo de FV RETScreen ®

3 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – ¿Qué proveen los sistemas FV? Electricidad (CA/CC) Electricidad (CA/CC) Agua de bombeo Agua de bombeo …pero también… Confiabilidad Simplicidad Modularidad Imagen Silencio Sistema de Iluminación para Viviendas, Bengala Occidental, India Crédito Fotográfico: Harin Ullal (NREL PIX)

4 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Componentes de Sistemas FV Módulos Módulos Almacenamiento: baterías, tanque Almacenamiento: baterías, tanque Acondicionador de Electricidad Acondicionador de Electricidad Inversor Controlador de Carga Rectificador Convertidor CC-CC Otros generadores: diesel/gasolina, turbina eólica Otros generadores: diesel/gasolina, turbina eólica Bomba Bomba Fuente: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds. Arreglo Módulo Celda

5 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Sistemas Conectados a la Red Integración FV Integración FV Distribuidas Centralizadas Tipo de Red Tipo de Red Interconectada Aislada Usualmente no es efectivo en costos sin subsidios Usualmente no es efectivo en costos sin subsidios Fuente: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds. Planta Centralizada FV Red Eléctrica Contador Generación Distribuida

6 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Sistemas No Conectados a la Red Configuración Configuración Autónomos Híbrido Frecuentemente son muy efectivos en costos Frecuentemente son muy efectivos en costos Mejor en pequeñas cargas (< 10 kW p ) Menores costos de inversión que una línea de conexión a la red Menores costos de O y M que los grupos electrógenos y baterías primarias Fuente: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds. Arreglo FV Acondicionador de Potencia Banco de Baterías Transmisor de TV-Radio Grupo Electrógeno

7 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Sistemas de Bombeo de Agua Clase especial de sistema sin conexión a la red Clase especial de sistema sin conexión a la red Frecuentemente es efectivo en costos Frecuentemente es efectivo en costos Suministro de agua para ganado Suministro de agua para aldeas Suministro de agua doméstica Fuente: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds. Arreglo FV Acondicionador de Potencia Bomba

8 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Recursos Solares 1 W p de FV= 800 a Wh por año 1 W p de FV= 800 a Wh por año Latitud Nubosidad El recurso solar en invierno es crítico para sistemas no conectados a la red El recurso solar en invierno es crítico para sistemas no conectados a la red Mayores ángulos de inclinación (latitud +15º) Sistemas híbridos El recurso solar anual es crítico para sistemas conectados a la red El recurso solar anual es crítico para sistemas conectados a la red Rastreadores cuando se requiera una alta proporción del haz de radiación Crédito Fotográfico: Environment Canadá

9 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Correlación Solar-Carga Correlación estacional Correlación estacional Irrigación Sistemas de cabañas Correlación Diurna Correlación Diurna Positiva, cero y negativa Fuente: Photovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds. Crédito Fotográfico : Sandia Nat. Lab. (NREL PIX) Crédito Fotográfico: BP Solarex (NREL PIX) NegativaPositiva Cero

10 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Casa conectada a red, 1 kW (38ºN, California) Energía = 1,6 MWh/año Costo = 0,35 $/kWh Costos de la Red= 0,08 $/kWh Ejemplos de Costos de Sistemas FV Híbrido para telecom fuera de red, 2,5 kW (50ºS, Argentina) Energía = 5 MWh/año, (FV=50%) Costo = 2,70 $/kWh Costo de Grupo Electrógeno/Batería = 4,00 $/kWh

11 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Consideraciones de Proyectos Fotovoltaicos Distancia a la red Distancia a la red Costo de visitas al sitio Costo de visitas al sitio Costos O y M Costos O y M Confiabilidad vs, costo Confiabilidad vs, costo Gestión de las expectativas Gestión de las expectativas Aspectos sociales Aspectos sociales Valor de intangibles Valor de intangibles Imagen Beneficios ambientales Reducción de ruido y contaminación visual Modularidad y simplicidad Crédito Fotográfico: Vadim Belotserkovsky Estación Repetidora de NorthwesTel en la Cima de una Montaña -, Columbia Británica del Norte, Canadá

12 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Ejemplos: Tíbet, Botswana, Swazilandia y Kenya Sistemas FV para Viviendas e Iluminación Solar Costos prohibitivos de líneas de conexión a la red Costos prohibitivos de líneas de conexión a la red Pequeñas cargas Pequeñas cargas Mantenidas Localmente Mantenidas Localmente Simple Simple Confiable Confiable Crédito Fotográfico: Simon Tsuo (NREL PIX) Crédito Fotográfico: Vadim Belotserkovsky Crédito Fotográfico: Frank Van Der Vleuten (Renewable Energy World) Crédito Fotgráfico: Energy Research Center of the Netherlands Crédito Fotográfico: Energy Research Center of the Netherlands Batik para Propósitos EducacionalesSistema Solar para Vivienda Vivienda para Personal Médico de Clínica Sistema Solar para Vivienda

13 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Ejemplos: Finlandia y Canadá Cabañas y Viviendas Remotas Modular Modular Simple Simple Ruido reducido Ruido reducido Sin líneas eléctricas Sin líneas eléctricas Cabaña: correlación estacional de la carga Cabaña: correlación estacional de la carga Para todo el año: Sistemas híbridos Para todo el año: Sistemas híbridos Crédito Fotográfico: Fortum NAPS (Photovoltaics in Cold Climates) Crédito Fotográfico: Vadim Belotserkovsky Cabaña Vivienda Sistema Híbrido

14 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Ejemplos: Marruecos y Brasil Sistemas Eléctricos Híbridos para Aldeas Costos prohibitivos de líneas de conexión a la red Costos prohibitivos de líneas de conexión a la red Costos altos del combustible diesel y mantenimiento de grupos electrógenos Costos altos del combustible diesel y mantenimiento de grupos electrógenos Aspectos Humanos Aspectos Humanos Expectativas Gestión de la demanda Impactos sociales Crédito Fotográfico: Roger Taylor (NREL PIX) Crédito Fotográfico: BP Solarex (NREL PIX) Aldea Colegio Rural

15 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Ejemplos: Antártica y Canadá Sistema Industrial: Telecom y Monitoreo Sitios muy remotos … Sitios muy remotos … Costo de O y M Grupos Electrógenos y FV complementariamente …y aún en sitios cercanos a la red … …y aún en sitios cercanos a la red … Costo del transformador Pueden ser reubicados Más confiables que la red Crédito Fotográfico: Soltek Solar Energy Crédito Fotográfico: Northern Power Systems (NREL PIX) Sistema de Monitoreo Sísmico Sistema de Monitoreo de Cabeza de Pozo de Gas

16 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Ejemplos: Suiza y Japón Edificios conectados a la red con FV Con frecuencia no es efectivo en costos sin subsidios Con frecuencia no es efectivo en costos sin subsidios Justificado por: Justificado por: Imagen Beneficios ambientales Estímulo del mercado Los acuerdos de largo plazo por parte de los fabricantes, gobierno y las empresas de servicio público han reducido costos Los acuerdos de largo plazo por parte de los fabricantes, gobierno y las empresas de servicio público han reducido costos Crédito Fotográfico: Atlantis Solar Systeme AG FV Integrada en Vidriado de Oficinas Crédito Fotográfico: Solar Design Associates (IEA PVPS) Sistema Solar en Techos

17 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Ejemplos: India y USA Sistemas FV de Bombeo de Agua Efectivo en costros cuando no está conectada a la red Efectivo en costros cuando no está conectada a la red Correlación de cargas Correlación de cargas Almacenamiento en tanque de agua Correlación de carga estacional Calidad de agua mejorada Calidad de agua mejorada Conveniente Conveniente Confiable Confiable Simple Simple Crédito Fotográfico: Harin Ullal, Central Elects. Ltd. (NREL PIX) Crédito Fotográfico: Jerry Anderson, Northwest Rural Public Power District (NREL PIX) Agua Doméstica Sistema de Agua para Ganado

18 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Modelo de Proyecto Fotovoltaico RETScreen ® Análisis de producción de energía de todo el mundo, de costos de ciclo de vida y de reducciones de emisiones de gases de efecto invernadero Análisis de producción de energía de todo el mundo, de costos de ciclo de vida y de reducciones de emisiones de gases de efecto invernadero Conectados a red (redes interconectados o aislados) No conectado a red (Baterías FV- o grupo electrógeno-baterías FV) Bombeo de agua Solo 12 puntos de datos para RETScreen ® vs para modelos de simulación horaria Solo 12 puntos de datos para RETScreen ® vs para modelos de simulación horaria Actualmente no cubiertos: Actualmente no cubiertos: Sistemas concentradores Cálculos de probabilidad de pérdida de carga

19 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Cálculo de Energía FV RETScreen ® Ver el e-Libro Análisis de Proyectos de Energía Limpia: RETScreen ® Ingeniería y Casos Capítulo de Análisis de Proyectos Fotovoltaicos Calcular la radiación solar en el plano del arreglo FV Calcular las pérdidas del inversor Calcular la falta de absorción a ser dada por la red Calcular la demanda encontrada por el grupo electrógeno (Solo sistemas híbridos) Calcular la energía entregada Calcular la energía entregada por el arreglo FV Modelo con red Multiplicar por bomba promedio/ eficiencia del sistema Convertir a energía hidráulica Modelo bombeo de agua Calcular la demanda encontrada directamente por el arreglo FV (demanda igualada) Calcular la demanda encontrada por la batería Modelo sin red

20 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Ejemplo de Validación del Modelo de Proyecto FV RETScreen ® Sistema híbrido FV/grupo electrógeno/batería en Argentina comparado a simulación horaria de HOMER Sistema híbrido FV/grupo electrógeno/batería en Argentina comparado a simulación horaria de HOMER Carga 500 W AC Arreglo de 1 kW p, batería de 60 kWh, grupo de 7.5 kW, inversor de 1 kW Comparando el Consumo de Combustible del Grupo Electrógeno Calculado por RETScreen y por HOMER Comparando la Producción de Energía FV calculada por RETScreen y por HOMER Energía FV (kWh) Mes Consumo del Grupo Electrógeno (L) Mes

21 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – Conclusiones FV para electricidad con red y sin red, bombeo de agua FV para electricidad con red y sin red, bombeo de agua El recurso solar es bueno alrededor del mundo El recurso solar es bueno alrededor del mundo Sistemas FV instalados en todos los climas Costos de inversión altos Costos de inversión altos Efectivo en costos para los sistemas no conectados a la red Subsidios requeridos para los sistemas conectado a la red RETScreen ® es un análisis anual con cálculos de recursos mensuales que puede lograr precisión comparable a modelos de simulación horaria RETScreen ® es un análisis anual con cálculos de recursos mensuales que puede lograr precisión comparable a modelos de simulación horaria RETScreen ® puede brindar significativos ahorros de estudios de factibilidad preliminares RETScreen ® puede brindar significativos ahorros de estudios de factibilidad preliminares

22 © Minister of Natural Resources Canada 2001 – ¿Preguntas? Módulo de Análisis de Proyectos Fotovoltaicos Curso de Análisis de Proyectos de Energía Limpia RETScreen ® International Para mayor información por favor visite el sitio web RETScreen ® en


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