Introducción al Análisis de los Sistemas de Energía Eléctrica Departamento de Electrotecnia y Sistemas Introducción al Análisis de los Sistemas de Energía Eléctrica 2º ITIE Febrero 2008

La energía eléctrica Importancia de los sistemas de energía eléctrica Influencia en el desarrollo económico y social de un país Estratégico Fuente de energía básica Relación con índices de desarrollo y crecimiento de un país Sector antiguo y de futuro

La energía eléctrica Características de la energía eléctrica Debe generarse en el mismo instante que se consume, no se almacena en grandes cantidades (centrales de bombeo, baterías) Fluye por la red eléctrica conforme a las leyes eléctricas (Ohm y Kircchoff) Cuando se mezclan los productos en la red no se puede distinguir su procedencia Equilibrio dinámico necesario → análisis y control Incidentes: cortocircuitos → análisis y protección

Índice Breve reseña histórica Configuración de un sistema de energía eléctrica La generación El transporte / distribución Demanda eléctrica Estructura del sector eléctrico en España

Evolución histórica electricidad 1982-1900 Explotación independiente. Centrales CC. Iluminación. 1900-1930 Desarrollo hidroeléctrico. CA trifásica. Transformador -> transporte Normalización Empresas verticalmente integradas 1930-1990 Interconexión de empresas en redes malladas Consolidación empresas y transporte (UNESA, ENDESA, ...) 1990-Actualidad Mercados competitivos Competencia+Regulados NY

Índice Breve reseña histórica Configuración de un sistema de energía eléctrica La generación El transporte / distribución Demanda eléctrica Estructura del sector eléctrico en España

Configuración de un sistema eléctrico Fuente: www.ree.es

Configuración de un sistema eléctrico Transporte: 400, 220kV Red mallada Reparto: 132, 110, 66, 45kV Red mallada/radial Distribución: 20kV / 400V Red radial

Configuración de un sistema eléctrico

Índice Breve reseña histórica Configuración de un sistema de energía eléctrica La generación El transporte / distribución Demanda eléctrica Estructura del sector eléctrico en España

Generación eléctrica en España: instalaciones Fuente: www.ree.es

Generación eléctrica en España: cobertura 78.754 MW (31-12-2006) 85.959 MW (31-12-2007) Fuente: www.ree.es

Generación: cobertura demanda (1998-2008) Fuente: www.cne.es

Generación eléctrica en Europa

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Transporte de energía eléctrica en España Fuente: www.ree.es

Flujos de potencia en España Fuente: www.ree.es

Transporte: Europa

Distribución: distribución geográfica empresas

Índice Breve reseña histórica Configuración de un sistema de energía eléctrica La generación El transporte / distribución Demanda eléctrica Estructura del sector eléctrico en España

Demanda: tiempo real (viernes 22-feb-08) Fuente: www.ree.es

Demanda: tiempo real (sábado 23-feb-08) Fuente: www.ree.es

Demanda: históricos Fuente: www.ree.es

Demanda de consumidores nacionales Fuente: www.cne.es

Incremento de la demanda en Europa Incremento anual 2006/2005 (%) Fuente: www.reee.es

Índice Breve reseña histórica Configuración de un sistema de energía eléctrica La generación El transporte / distribución Demanda eléctrica Estructura del sector eléctrico en España

Sector eléctrico: actividades Actividades en competencia: Generación Comercialización Actividades reguladas Transporte Distribución Gestión económica del sistema (OMEL-CNE) Gestión técnica del sistema (REE) Separación jurídica/contable entre actividades reguladas y en competencia

Negocio eléctrico en España: reparto (2002)

Sector eléctrico español Fuente: www.uclm.es

Sector eléctrico español: estructura Comisión Nacional de la Energía (CNE) Red Eléctrica de España (REE) Red Eléctrica Comercializador Cargas Generadores -Transportista -Distribuidor € € Mercado Eléctrico Operador del Mercado Eléctrico (OMEL)

Sector eléctrico: Mercado eléctrico Cargas Comercializadores Generadores Fuente: www.omel.es

Sector eléctrico: mercado eléctrico

Sector eléctrico: precios mercado/regulados AÑO 2002 GARANTÍA DE POTENCIA 1.014 M€ Garantía potencia 1.014 M€ PRODUCCION 9.823 M€ PRODUCCION 8.553 M€ Precios del mercado Precios regulados CTC 270 M€ CTC 270 M€ CONSUMIDOR FINAL DISTRI- BUCION 2.701 M€ EXTRA COSTE NUCL. 585 M€ EXTRA COSTE NUCLEAR 585 M€ TRANS- PORTE 633 M€ COMERCIA- LIZACIÓN 256 M€ MERCADO 6.614 M€ EXTRAPEN. 201 M€ EXTRAPEN. 201 M€ 13.444 M€ Incentivo carbón nacional 214 M€ INCENTIVO CARBÓN NAC. 214 M€ MERCADO 6.614 M€ Incentivos Renovables 925 M€ INCENTIVOS RENOVABLES 925 M€ Instituciones 31 M€ 33 33

Sector eléctrico: estructura de costes 2008 Coste total previsto: 29.166 M€ Fuente: www.cne.es

Objetivo de Análisis de los Sistemas de Energía Eléctrica Obtener modelo eléctrico equivalente Cálculo de las variables del sistema (flujo de cargas) -operación -planificación Cálculo de las variables del sistema ante fallos (cortocircuitos) -planificación

Enlaces Red Eléctrica de España Operador del Mercado Eléctrico www.ree.es Operador del Mercado Eléctrico www.omel.es Comisión Nacional de la Energía www.cne.es Ministerio de Industria www.mityc.es/Electricidad