Impacto de la Generación Distribuida en los Sistemas de Distribución MIGUEL ÁNGEL FIGUEROA RIVERA, Dr. Ing - Unidad de Fiscalización y Calidad del Sector - Comisión Nacional de Energía, Honduras

2.Generación Distribuida (GD) 3.Impacto GD (positivo y negativo) Contenido Contenido 1.Introducción 2.Generación Distribuida (GD) 3.Impacto GD (positivo y negativo) 6. Tareas 5. Escenario Futuro 4.GD en Honduras

Introducción

Estructura del Sector Energético Mercado Eléctrico Nacional: 1- Introducción Estructura del Sector Energético Mercado Eléctrico Nacional: Empresa Nacional de Energía Eléctrica (ENEE), Monopolio Estatal, monopsonio, responsable de la operación, y redes de transmisión y Distribución con parte de la generación (31.1 %). Generación privada (68.9 %), mercado de contratos (PPA) a mediano y largo plazo.

1- Introducción Capacidad instalada: 1699 MW Demanda ~ 1300 MW Consumo 2011: 7485 GWh/año Fuentes [ % ] Renovable 46.3 Térmico 53.7 * 10 plantas de aprovechamiento de residuos biomásicos: ingenios azucareros (7); plantas procesadoras de aceite de palma africana (3). Fuente: www.enee.hn

Potencial Estimado de Energía Renovable 1- Introducción Potencial Estimado de Energía Renovable Hidroeléctrico explotado 522 MW (10.5%); Energía Eólica ~ 102 MW + ampliación 24 MW (9.4%) Biomasa instalada ~ 91 MW (25%)

Generación Distribuida (GD)

La nueva estructura de los sistemas de potencia 2- Generación Distribuida La nueva estructura de los sistemas de potencia

Tecnologías de Generacion Distribuida (GD) incluyen: 2- Generación Distribuida Tecnologías de Generacion Distribuida (GD) incluyen: microturbinas, celdas de combustible, paneles solares, generadores eólicos, biomasa, máquinas térmicas, Centrales hidroeléctricas, etc.

Fuente: Presentación Ing. Francisco Paradinas, Proyecto GAURE II 2- Generación Distribuida Quilio 2 – Concepción Ocotepeque Fecha: 2012 Ppotencia: 900 kW, conectado a red Financiación GAUREE – ENEE Generación: 5 GWh/año (3 municipios) Fuente: Presentación Ing. Francisco Paradinas, Proyecto GAURE II

Capacidad de paneles 2,28 kWp, Inversor 600 Vc.d./220 Vc.a., 2000 W 3- Energía Renovable y Eficiencia Energética Sistema FV en Red: UNAH, Fac. de Ingeniería Capacidad de paneles 2,28 kWp, Inversor 600 Vc.d./220 Vc.a., 2000 W

Impacto GD (+, -)

“ISLANDING” CONDITION: 3- Impacto de la GD “ISLANDING” CONDITION: Estrategias de operación y control Seguridad de personal de empresas eléctricas

Std IEEE 1547 TRES (3) ASPECTOS EN TEMAS DE PROTECCIÓN: 3- Impacto de la GD TRES (3) ASPECTOS EN TEMAS DE PROTECCIÓN: Std IEEE 1547

3- Impacto de la GD Problemas en la correcta operación del Sistema de Protección :

3- Impacto de la GD

Aspectos de seguridad (estabilidad transitoria) 3- Impacto de la GD Bajo el nuevo escenario: Aspectos de seguridad (estabilidad transitoria) Impacto Positivo para: Red de la empresa distribuidora Instalaciones de GD (Productores) Usuarios (clientes) Nuevos esquemas de protección con funciones avanzadas (“Smart”) Continuidad del Servicio Calidad del producto eléctrica (PQ)

Test distribution network (w GD): 3- Impacto de la GD ATP/EMTP Studies Test distribution network (w GD): New protection algorithms: Sampling frequency: 1 MHz Windowed length (ΔW): 1.024 ms (1024 samples) Ultra-high speed (< ¼ cycle): Detection/classification 3.072 ms Directional discrimination 2.048 ms Single-Pole Automatic-Reclosing (adaptive protection) * Wavelet Toolbox * Neural Networks Toolbox

Otras complicaciones del problema: Control y Regulación de Tensión. 3- Impacto de la GD Otras complicaciones del problema: Control y Regulación de Tensión. Fenómeno de Estabilidad en Sistemas de Distribución (transitoria y pequeña señal). Calidad de Energía (Power Quality). Confiabilidad (Quality of Supply). Transitorios Electromagnéticos. Aspectos de Operación y Control. Planificación de Redes de Distribución. Acceso a Red (regulatorios). Remuneración de Red (regulatorios).

Aspectos positivos (beneficios): 3- Impacto de la GD Aspectos positivos (beneficios): Empresa eléctrica: Alivio en la capacidad de transmisión. Alivio en la capacidad de distribución. En el sitio de la GD: Uso eficiente de la energía (cogeneración). Mejora en la confiabilidad del suministro. Incentivos tarifarios sobre cargos por demanda de potencia y energía. Venta de excedente de energía (exportación). Productores comerciales de energía: Mercado de energía eléctrica. Venta de servicios auxiliares o complementarios (potencia reactiva, capacidad de reserva, etc.)

GD en Honduras

4- GD en Honduras 22

Generación Distribuida (GD en E = < 34.5 kV) 4- GD en Honduras Generación Distribuida (GD en E = < 34.5 kV) Nivel de penetración de GD: ~ 16% ~ 9% GD/ER 23

Escenario Futuro

5- Escenario Futuro Proceso de Licitación Pública Internacional No. 100-1293/2009 “Compra de Potencia y su Energía Asociada Generada Con Recursos Renovables” (Meta: 250 MW) RESULTADOS: Un total de ~ 708 MW de Energía Renovable. 50 Proyectos de Energía Renovable. Ofertado a la Empresa Nacional de Energía Eléctrica (ENEE) alrededor de 225 MW Venta a Terceros (Clientes Desregulados) alrededor 484 MW Fuente: www.enee.hn

Resultados del Proceso de Licitación: 5- Escenario Futuro Resultados del Proceso de Licitación: Hidroeléctrico 88 % Biomasa 2 % Eólico 1% Geotérmico 5 % Cogeneración (Eficiencia) 4% Precios Ofertados: Máximo: 0.112801 USD $/kWh Mínimo: 0.098551 USD $/kWh Promedio: 0.107892 USD $/kWh Fuente: www.enee.hn

5- Escenario Futuro (191.78 MW)

Tareas

6- Tareas de Regulación (CNE) En el nuevo contexto, la CNE tiene las tareas de revisar reglamentos existentes ó crear nuevos marcos regulatorios que incentiven el libre acceso, segura, rápida y económica interconexión de fuentes de GD: Proyecto: Normativa para la Interconexión, Operación, Control, Mantenimiento y Comercialización de Fuentes Distribuidas de Generación (GD) (<= 20 MW)

SOLUCIÓN DE COMPROMISO (TRADE-OFF): 6- Tareas de Regulación (CNE) SOLUCIÓN DE COMPROMISO (TRADE-OFF): EMPRESA ELÉCTRICA PRODUCTORES GD USUARIOS

7- Publicaciones: REFERENCIAS: M. Figueroa, E. Orduña “Protección de redes de distribución con generación dispersa – Aplicación de la reconexión automática monofásica”, XI Encuentro Regional Iberoamericano de CIGRÉ (XI ERIAC), Ciudad del Este, Paraguay, Mayo 2005. (trabajo técnico aceptado) M. Figueroa, E. Orduña, “Application of Single Pole Auto-Reclosing in Medium Voltage Distribution Networks for Improving Integration of Distributed Generation”, IEEE PES Transmission and Distribution Conference and Exposition Latin America, Venezuela, 2006. M. Figueroa, E. Orduña, “Ultra-High-Speed Protection for Medium Voltage Distribution Networks with Distributed Generation”, IEEE PES Transmission and Distribution Conference and Exposition Latin America, Colombia, 2008.

MIGUEL ÁNGEL FIGUEROA RIVERA Comisión Nacional de Energía Muchas Gracias por su Atención MIGUEL ÁNGEL FIGUEROA RIVERA Email: mfigueroa@cne.gob.hn Web Site: www.cne.gob.hn