Interconexión de Generación Distribuida (GD) Ing. Rolando Ramírez Bautista Ingeniería, Industria y Energía, S.A de C.V. Ing. Enrique García Corona Sistemas de Cogeneración ® Caso “México”

¿Que es la generación distribuida? También energía distribuida Generadores en sitio Tamaño menor a sistemas convencionales Tecnologías nuevas Energías renovables Aplicaciones de consumidores Posibilidades de conectarse a la red de distribución

Center for the Advance of Energy Market (CAEM) Un sistema que comprende generación localizado cerca del cliente, posiblemente con almacenamiento de energía, administración de energía y cogeneración; potencialmente integrado a la red eléctrica para proporcionar múltiples beneficios en ambos lados del medidor

Aplicaciones Energía de Calidad-Premium Standby Peak shaving Energía de menor costo Cogeneración Energía continua

Beneficios Mayor confiabilidad Soluciones según consumidor En algunos casos, mejor calidad Cogeneración, eficiencia, peak shaving Instalaciones remotas Beneficios ambientales

Independiente Motor recip. respaldo Peak sheving Fabricante de chips Celda de Combustible Calidad Turbina de Combustión Calor de proceso Celdas fotovoltaicas y de combustible Localización aislada Turbina de gas y soporte de la Red Estación Receptora Estación Central Hospital Subestación Residencia Planta Química

MÉXICO: Energías renovables Energía eólica y solar Hidráulicas: –Volumen autorizado por la CNA o el almacenamiento, sea menor al volumen para operar en horas punta de la región al Q max. de diseño.

Montos de inversión MicroturbinaTurbina Motor de combustión interna. Motor Sterling Celdas de combustible Celda fotovoltaica Turbina eólica Costo de capital ($/kW) ,000-50,0003,500-10,0004,500-6, ,500

Mantenimiento Requerido Horas de Operación Costo (¢/kWh) Horas de Operación Costo (¢/kWh) Microturbina 5,000-8, (estimado) Turbina 4,000-8, Motor de combustión 750-1,000: aceite y filtro (gas natural) interna 8,000: rec. de Cabeza (diesel) 16,000: rec. Bloque Cel. de Combustible Chequeo anual del Sistema (estimado) Chequeo anual del Reformador 40,000: remp. celdas 40,000: remp. celdas Celda fotovoltaica Mantenimiento semestral 1% de inversión anual Turbina eólica Mantenimiento semestral 1.5-2% inversión anual

Impulsores de la GD Regulación Energías alternativas Calidad Instalaciones remotas Menores emisiones contaminantes al medio ambiente Diversidad de fuentes de suministro Independencia y precio

Obstáculos técnicos Tecnología perturbadora Tecnologías en comercialización. I&D Inversión, O&M mayores Competencia entre tecnologías Compite con la generación convencional Normas de interconexión

Barreras a la GD Regulación –Permisos y ubicación –Impacto ambiental –Costos hundidos. Interconexión –Falta de normalización –Seguridad y confiabilidad –Equipos de interconexión

Interconexión Afectación a circuitos eléctricos –Capacidad de flujo activo y reactivo –Corto circuito –Frecuencias armónicas –Variaciones de voltaje, parpadeos –Seguridad Medición de aportación a la red Supervisión del comportamiento.

Respuesta a la Demanda Respuesta a la carga –Control directo de la carga –Corte parcial o selectivo –Corte total de la carga Respuesta al Precio –Tarifa a precio real –Precios dinámicos –Según demanda coincidente –Tarifa horario –Demanda a subasta –Recompra de demanda

Confiabilidad Suministrador desarrolla tecnologías Redundancia Generación de respaldo Generación en sitio Solución a parámetros nocivos

Respuesta a la Interconexión Trato similar a generación convencional –Estudios –Cuotas –Permisos –Trámites

Conclusiones del CAEM El Gobierno Federal debe tener programas de promoción de los recursos de energía distribuida, ya que las políticas actuales, la regulación y las prácticas de negocio bloquean su desarrollo

Estados Unidos FERC emite NOPR(Notice of Proposed Rulemaking) Interconnection of Electric Generation, en octubre 01. Fast Track para pequeños generadores Oposición de TOU, DISCO, CRE y grupos de interés. FERC emite sin cambios NOPR, abril 02.

Proceso normal Solicitud en lista de espera Estudios exhaustivos, eléctricos y económicos Larga duración y costoso Requerimientos técnicos: –Características del generador, – Interruptores, etc.

Senate Energy Bill US CHP Association, logra que el Senado incluya en la Nueva Ley, que CHP, tenga el derecho a vender excedentes y a contratar respaldo, 0402 Sin afectación por cambios regulatorios.

Naruc, junio 02 Naruc, modelo de contrato y procedimiento “Interconexión de GD” Fast Track Cada comisión reguladora estatal es responsable de: –Definir capacidad y tipo de GD –Tipo de interconexión –Trámites y tiempo

Institute of Electrical & Electronic Engineers. IEEE Grupo de Trabajo en 1999 Draft en 2000 Participan: –Empresas eléctricas, fabricantes, DER, Laboratorios, Universidades, Técnicos –Fondos del DOE Norma en revisión

California La CPUC emite orden para instituir norma de conexión de DER, oct. 99 Energy Commission, FOCUS, nov. 99 Reuniones de interesados CPUC emite Rule 21, dic. 01 Las empresas eléctricas publican reglas de interconexión

California Vigente norma de interconexión GD Capacidad de 1 MW Fast Track en trámite Fondo de $US125 M por año: –Comercio e Industria, menor consumo –EE en problemas de reserva. –Energía Limpia

California & Fabricante Logró que la CPUC, aumentara a 1.5 MW el límite de G. D. Herramienta: Modelo GPB15X, 1.4 MW, con catalizador XONON, 3 ppm NOX !!! Tecnología de vanguardia rompe las barreras reguladoras. Eficiencia económica

Sistema secundario en Red Califica para interconexión simplificada Califica para interconexión con requisitos adicionales El generador proporciona programa y costo para estudio de interconexión Exporta energía Equipo certificado Cap. agregada menor que 15% de carga pico Voltaje de arranque adecuado kVA 11 o menor Cumple con condiciones de corto circuito Cumple con configuración de línea si no si no La Revisión adicional determina los requisitos si no si no si Revisión Adicional

Solicitud Red Primaria De Distribución Potencia > KW Excedentes > 15% Max.Dem Contrato de Interconexión Simplificado C.I.S. pago Aportaciones Contrato Normal De Interconexión Se requiere Construcción C.N.I. Por Definir Fecha Estudio de Factibilidad E impacto A la Red Si No Si No Requiere Construcción

Transferencia, no sincronismo Operación de Transferencia Posición normal Posición durante la falla de la empresa pública Energía a las cargas Energía del equipo de generación distribuida De la empresa pública Energía a las cargas Energía del equipo de generación distribuida De la empresa pública

Transferencia parcial De la empresa pública Cargas no transferibles Cargas Transferibles Tablero Principal Subtablero Interruptor de Transferencia Medidor Dispositivo de Respaldo

Situación en México No existe generación distribuida Sin norma de interconexión. NOM CFE, regiones de transmisión No existen incentivos para la GD No hay planes o programas de promoción No hay fabricantes nacionales Sin normalización de equipos Incluir a minihidráulicas Mínimas instalaciones interconectadas

Conclusiones Mucho trabajo por realizar Reuniones de trabajo Especificaciones normalizadas NOM de equipos y mecanismos Difusión, capacitación Fabricación Planes gubernamentales Participación en Congreso