ENERGÍA SOLAR: desde las PLANTAS SOLARES al panorama REGIONAL Cristian Orrego Nelson, Ing. Computación, CEAZA
Itinerario 1 MW ¿Cuánto cuesta una planta solar? ¿Cuánto espacio se necesita? ¿Cómo se calcula el potencial? Componentes básicos de un parque Matriz regional actual y futura Factores regionales En términos generales.
Capacidad regional 2013 ~ 600 MW 1 MW? Cuanto? 1 MW 818 Casas [4p] 1*0.25*24*30 = 180MWh/mes, 1 casa = 220kWh/mes = 0.22MWh/mes => 180/0.22 = 818 Capacidad regional 2013 ~ 600 MW
Costos de inversión 2 MM USD$ 1 MW 2 a 2.2 en los proyectos en el SEIA, en realidad es de 1.5 pero se sobre estima un poco en los informes.
Costos de inversión Ítem % $USD MM$CHL Paneles solares 56% 1.120.000 638.4 Tierra 3% 60.000 34.2 Obras Civiles 8% 160.000 91.2 Estructuras 6% 120.000 68.4 Inversores Costo de evacuación (Cables y Transf.) 9% 180.000 102.6 Costos preliminares Diseño y administración 2% 40.000 22.8 Total 100% 2.000.000 1140.0 % sacados de: http://blog.maharshisolarpowertech.com/2014/06/05/cost-of-setting-up-a-1mw-solar-plant-in-andhra-pradesh/
Uso de espacios 1 MW 2 Ha (20.000m2) 1Ha 1Ha 1.5 a 2.5Ha MW (1.5 para paneles fijos y 2.5 para paneles con seguimiento)
Cuanto es 1Ha (10.000m2) 280m 373m 373m * 280m = 104.440 = 10.4Ha => 5.2MW
Otro ejemplo: Punta Colorada Aprox. 300 Ha ~ 150MW Pueblo P.Colorada Parque Eólico
Esquema General DC AC Transformador AC alta Tensión
Generación (Aprox) 1.2 MWp a máxima potencia (>1000W) -15% perdidas (distintas causas) -2.5% inversor -15% -2.5% 1.2 MWp 1 MWn Perdidas: sombreado terreno, reflectividad + conversion en los paneles + suciedad (15%) , inversor (2.5%), luego otras (transformadores, cables AC e imprevistos) (2.5%)
Generación (Aprox) 1 MW@1000W 0.7 MW@700W 0.3 MW@300W 0 MW@0W La energía producida por un parque solar es directamente proporcional a la radiación solar.
Cálculo de la producción 250W = * 1MW 0.25 0.25MW 0.25MW prom = 6 MWh/dia = 2190 MWh/año Acá se cancela el 10% ganado con la inclinación con el 10% de posibles perdidas por interrupción de la producción, mantenimiento y transformadores.
Valorización de producción 1 MWh 80 USD 2190 MWh/año 0.1752 MM$USD/año = = 1 MWh 100 USD 2190 MWh/año 0.219 MM$USD/año = = Mantención (Total MO+Mat+Gastos [seguro, impuestos, propiedad]) = 50.000 USD/MW (fuente: Electric Power Research Institute, “Engineering and Economic Evaluation of Central-Station Solar Photovoltaic Power Plants, 2010) 1 MWh 200 USD 2190 MWh/año 0.438 MM$USD/año = =
Generación por tipo Total región de Coquimbo [MW] 668 ERNC 312 Termoeléctricas: 355 Eólica 282 CNE, dic 2013 Hidro 28 Solar 2
Distribución por fuente Capacidad SIC 12.581MW
Proyectos Potencia 4ta Región 2013 = 668 MW Nombre Lugar MW Costo Ha La Huella Limite 3era 60 117 179 Estancia P.Colorada 88 160 167 Punta del Viento 46.8 96 158 Lagunillas-El Olivo Recoleta 40 80 74 La Tapina Combarbala 55 110 104 El Salitral 20 41 Caracas Los Vilos 49 36 329.8 652 759 Potencia 4ta Región 2013 = 668 MW Potencia 4ta Región 2013 ERNC = 312MW Fuente: SEIA, en los eolico hay aprobados 4600 MM$USD lo que significaria aprox. 2300 MW en energia eolica (1000 entre Talinay 1 y 2 hacia el 2020[500] y 2025[500])
ERNC 2020 Coquimbo? >1000 MW Eólica >400 MW Solar >400 MW Combustibles En el SEIA hay aprobados proyectos por 4600 MM$USD solo en el area eolica. >30 MW Hidro
Factores importantes para proyectos en la región Topografía Transmisión Subsuelo http://www.sernageomin.cl/propiedadminera.php, http://www.capital.cl/negocios/2013/09/24/070934-subsole-vs-subterra
Factores importantes para proyectos en la región Cuantificación y medición del recurso!!!! Fuente del mapa: Explorador Solar DGF, U.Chile
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Consumo regional 2.000.000 MWh/año (Total anual 2007) 5479 MWh/dia 228 MWh/hora 2014 (+50%) = 342MWh/hora Asumiendo factor de planta regional 0.4 a 0.5 y la capacidad del 2013: 668*0.4 = 267-334MWh/hora Chile 2007 consumio 40.696GWh = 40.696.000 MWh (Fuente: INE,2007), según CONAFE 2010, total año: 998.779.000 kWh ~ 1.000.000 MWh (prsentacion_ernc_06_iciembre.pdf), los 2000 GW son del INE (Boletin informativo)
Potencial de ahorro energético http://www.prien.cl/documentos/Indic_reg/caract_pot_ener_regiones.pdf (“Caracterización del consumo y estimación del potencial de ahorro de energía…” U.Chile, Instituto de Asuntos Publiicos)