27, 28 y 29 de septiembre de 2010 Buenos Aires, Argentina GHC – Grupo Hidrógeno Concordia UTN - Facultad Regional Concordia ESTUDIO ECONÓMICO DE ELECTRIFICACIÓN.

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1 27, 28 y 29 de septiembre de 2010 Buenos Aires, Argentina GHC – Grupo Hidrógeno Concordia UTN - Facultad Regional Concordia ESTUDIO ECONÓMICO DE ELECTRIFICACIÓN RURAL CON AEROGENERADORES EN ZONAS RURALES DE CONCORDIA. Ing. Venturino, Viviana A. Bec. Inv. González, Martín A.

2 OBJETIVOS. Evaluar la viabilidad de un sistema aerogenerador – baterías. Solucionar el abastecimiento energético en zonas rurales alejadas de las redes de distribución de energía eléctrica, Aprovechar la energía eólica disponible en la región. Mejorar el nivel de vida de los habitantes rurales y evitar los procesos migratorios hacia los grandes centros urbanos. Entre el 5 y un 7% de la población rural en Argentina carece de servicio eléctrico. ASPECTOS GENERALES. Entre Ríos contiene elevados registros de frecuencia de precipitaciones y de descargas atmosféricas. Existencia en Argentina del Programa de Energías Renovables en Mercados Rurales (PERMER).

3 Fuente: I.N.D.E.C. – Instituto Nacional de Estadística y Censos, República Argentina. Fig. 1. Población rural sin acceso al servicio eléctrico por provincias (Censo Nacional 2001). POBLACIÓN RURAL SIN ACCESO AL SERVICIO ELÉCTRICO EN ARGENTINA.

4 [N g ] = 0,2 * [T d ] T d = N° días de tormenta año, (nivel isoceraúnico). N g = N° de rayos por año por km². NIVELES ISOCERÁUNICOS EN LA PROVINCIA DE ENTRE RÍOS. Fuente: Apuntes de la cátedra de Seguridad, Riesgo Eléctrico y Medio Ambiente. Fig. 2. Carta isoceráunica argentina.

5 UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEL EMPLAZAMIENTO. Fuente: www.entreriostotal.com.ar Fig. 3. Ubicación de Concordia en Entre Ríos. Fig. 4. Ubicación del INTA en Concordia.

6 LUGAR DE RELEVAMIENTO DE DATOS. ESE SSE Fuente: Google Earth. Fig. 5. Estación meteorológica I.N.T.A. – E.E.A.

7 Estación meteorológica I.N.T.A.-E.E.A. Anemómetro de copas. Altura de medición 2 [m]. Altura sobre el nivel del mar 47,5 [m]. Fig. 6. Estación meteorológica I.N.T.A. – E.E.A. - Anemómetro de copas pequeñas y cuerpo estrecho. - Turbulencias producidas por la veleta. - Arbustos y árboles de gran porte en radios cercanos. - Una sola altura de medición. OBSERVACIONES:

8 Ley logarítmica de variación de la velocidad con la altura. Inconvenientes:  Utilización de valores tabulados de long. de rugosidad.  Apreciación personal. z 0 = longitud relativa a la rugosidad del suelo. z r = altura de medición del viento. z = altura donde se quiere conocer la vel. del viento.

9 Fuente: I.N.T.A. – Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. E.E.A. - Estación Experimental Concordia. VELOCIDAD MEDIA MENSUAL. Fig. 7. Velocidad media mensual del viento.

10 DISTRIBUCIÓN DE VIENTOS. Fig. 8. PROGRAMA ALWIN - AMMONIT. Función de distribución de probabilidad Weibull.

11 AEROGENERADOR Fig. 9. Curva de potencia del aerogenerador.

12 PRODUCCIÓN DE ENERGÍA DEL AEROGENERADOR. Fig. 10. Curvas de producción y consumo de energía eléctrica

13 Análisis de costos de energía, líneas M.T.R. para electrificación rural y costos del sistema eólico con acumulación baterías de alta capacidad. Contraste de precios de las evaluaciones anteriores. Obtención del valor de rentabilidad, expresado [km]. Análisis realizado para pequeños consumidores con una dispersión de 1,1 usuarios por kilómetro. EVALUACIÓN ECONÓMICA.

14 Cargo fijo (haya o no consumo)11,87 [$/mes] Cargo Variable por energía: Primeros 1500,1081[kWh/mes] Siguientes 1500,3024[kWh/mes] Excedente de 3000,3672[kWh/mes] Fuente: E.P.R.E. – Ente Provincial Regulador de la Energía, Entre Ríos. Precios actualizados a Junio 2010. Tarifa de energía eléctrica. Denominación: T1 Residencial Rural. COSTOS DE ENERGÍA. Fig. 11. Costo de energía mensual de la vivienda. Tarifa T1 Residencial Rural.

15 L. M. 19,1 [kV] DE 35 mm 2 AAl (LINE POST) C/ HILO DE GUARDIA 35.079,90$/km OPCIÓN I POSTACIÓN MADERA / H°A° Y PUESTO DE SECCIONAMIENTO MONOF. S.E. AÉREA MONOPOSTE EN H°A° C/ TRAFO 5 [kVA] 19100/231 [V] 17.844,11 $ L. M. 19,1 [kV] C/ ALAMBRE DE A. R. 9,51 mm 2 s/ HILO GIUARDIA 22.112,76$/km OPCIÓN II POSTACIÓN MADERA / H°A° Y PUESTO DE SECCIONAMIENTO MONOF. S.E. AÉREA MONOPOSTE EN H°A° C/ TRAFO 5 [kVA] 19100/231 [V]17.844,11$ L. M. 7,62 [kV] DE 35 mm 2 AAl 23.450,54$/km OPCIÓN III POSTACIÓN MADERA / H°A° Y PUESTO DE SECCIONAMIENTO MONOF. S.E. AÉREA MONOPOSTE EN H°A° C/ TRAFO 5 [kVA] 7620/231 [V]15.511,41$ L. M. 7,62 [kV] C/ ALAMBRE DE A. R. 9,51 mm 2 18.123,45$/km OPCIÓN IV POSTACIÓN MADERA / H°A° Y PUESTO DE SECCIONAMIENTO MONOF. S.E. AÉREA MONOPOSTE EN H°A° C/ TRAFO 5 [kVA] 7620/231 [V]15.511,41$ Precios actualizados a Junio 2010. COSTOS DE LÍNEA POR KM CON S.E. Configuraciones más utilizadas en la zona de Concordia.

16 COSTOS DE ELECTRIFICACIÓN CON UN SISTEMA DE AEROGENERADOR Y BATERÍAS. Detalle Cant. Precio Unit. Pesos Arg. TOTAL AEROG. INCLIN 6000 neo1$ 60.450,75 BATERÍA 1320 [Ah] C120, 6 vasos x 2 [V]4$ 23.988,78$ 95.955,14 INVERSOR 1500 [W]1$ 3.570,00 TRANSPORTE E INSTALACIÓN1$ 5.582,00 CIMIENTOS Y ANCLAJES1$ 5.650,00 RECINTO BATERÍAS1$ 8.470,00 $ 179.947,89 Precios actualizados a Junio 2010.. El sistema de baterías brinda una autonomía de 9 días.

17 RESULTADO DEL CONTRASTE DE COSTOS. 3,40[km.] 4,50[km.] 4,62[km.] 5,35[km.] Donde, C l Costo de la línea por Km. c/ S.E. C sab Costo del sistema aerogenerador – baterías. OPCIÓN I OPCIÓN II OPCIÓN III OPCIÓN IV

18 CONCLUSIONES.  El sistema aerogenerador – baterías comienza a ser factible para usuarios ubicados entre los 3 y 5 Km. de distancia de las redes de distribución eléctrica.  El costo de las líneas eléctricas más el transformador, deben ser absorbidos en gran parte por los usuarios y el resto por la Empresa Distribuidora de Energía.  Existe una línea de crédito subscripta entre Secretaría de Energía y el Nuevo Banco de Entre Ríos S.A. que fortalecen los emprendimiento con energías renovables.

19 GRACIAS POR SU ATENCIÓN FIN DE LA PRESENTACIÓN

20 hidrogeno@frcon.utn.edu.ar Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Concordia GHC – Grupo Hidrógeno Concordia