Micro redes Eléctricas Autónomas para Usos Productivos en Zonas Remotas Ing. Franco Canziani Amico Waira Energía SAC APES - Arequipa Noviembre 2015 XXII.

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1 Micro redes Eléctricas Autónomas para Usos Productivos en Zonas Remotas Ing. Franco Canziani Amico Waira Energía SAC APES - Arequipa Noviembre 2015 XXII Simposio Peruano de Energía Solar

2 I&D 1989-2002 APES - Noviembre 2015. Desarrollo y pruebas de una turbina eólica axial de 500W, D 1.4 m, generador automotriz transmisión por ruedas de fricción La Punta, Callao 1989

3 I&D 1989-2002 Desarrollo y pruebas de una turbina eólica vertical Savonius de 500W, D 0.9 x 1.1 m, generador automotriz transmisión por ruedas de fricción Tanaka, Arequipa 1989 APES - Noviembre 2015.

4 I&D 1989-2002 Desarrollo y pruebas de una turbina eólica axial de 1000W, D 3 m, generador automotriz trasmisión por faja trapezoidal Cieneguilla 1989 APES - Noviembre 2015.

5 I&D 1989-2002 Desarrollo y pruebas de una turbina eólica axial De 1200W, D 3 m, generador de bus, transmisión por faja MicroV Laguna Grande – Paracas 1993 APES - Noviembre 2015.

6 I&D 2002-2003 Desarrollo y pruebas de un Aerogenerador de 1 kW con imanes permanentes Configuración axialConfiguración radial APES - Noviembre 2015.

7 I&D 2002-2003 Desarrollo y pruebas de un Aerogenerador de 1 kW con imanes permanentes Pruebas y mediciones en Paracas Nuevo producto Aerogenerador De 1 kW con imanes permanentes Sin transmisión: más confiable y eficiente APES - Noviembre 2015.

8 I&D 2009-2011 Con las armaduras de plancha troquelada de acero silicio se consigue 3 veces más flujo magnético Nuevo aerogenerador de 1500W con Imanes permanentes de neodimio y armadura de acero. APES - Noviembre 2015.

9 2011 Proyecto Fidecom PIPEI: Waira – Ferrosa - PUCP Aerobombeo directo para Irrigación de Tierras Eriazas I&D 2011-2014 APES - Noviembre 2015.

10 2011 Proyecto Fidecom PIPEI: Waira - Ferrosa - PUCP Aerobombeo directo para Irrigación de Tierras Eriazas I&D 2011-2014 a) Es posible desarrollar una turbina eólica con generador de imanes permanentes que active de forma directa electrobombas comerciales, conduciendo la energía a distancia y aprovechando las mejores ubicaciones para captar el viento y el bombeo de agua. b) Es posible compatibilizar el funcionamiento de la turbina eólica con un grupo de electrobombas conectadas en secuencia de acuerdo a la potencia disponible. c) Es posible lograr una reducción substancial de los costos de bombeo de agua en ubicaciones con condiciones favorables HIPÓTESIS DEL PROYECTO APES - Noviembre 2015.

11 2011 Proyecto Fidecom PIPEI: Waira - Ferrosa - PUCP Aerobombeo directo para Irrigación de Tierras Eriazas I&D 2011-2014 APES - Noviembre 2015.

12 2011 Proyecto FINCyT-Fidecom PIPEI: Waira – Ferrosa - PUCP Aerobombeo directo para Irrigación de Tierras Eriazas Resultados: -Turbina eólica demuestra generar 4 kW sostenidamente a 10.5 m/s -Resistencia a vientos extremos: sistemas de protección -Sirve para bombear agua de manera se ha logrado un producto competitivo (S/9000 / kW) -Se han generado equipos complementarios. -Ha sido motivo de 3 tesis de grado de Ing. Mecánica en la PUCP (simulación computacional y elementos finitos INACOM-PUC) I&D 2011-2014 APES - Noviembre 2015.

13 I&D 2011-2014 FLUJO DE AIRE EN ROTOR – Vista Isométrica INACOM - PUCP APES - Noviembre 2015.

14 I&D 2011-2014 FLUJO DE AIRE EN ROTOR – Vista Frontal INACOM - PUCP APES - Noviembre 2015.

15 I&D 2011-2014 FLUJO DE AIRE A LA SALIDA DEL ROTOR– Vista Isométrica INACOM - PUCP APES - Noviembre 2015.

16 I&D 2011-2014 CAMPO DE PRESIONES EN LAS PALAS – Vista Isométrica INACOM - PUCP APES - Noviembre 2015.

17 I&D 2011-2014 ESFUERZOS EN LAS PALAS – Vista Isométrica INACOM - PUCP APES - Noviembre 2015.

18 I&D 2011-2014 ANÁLISIS DE ESFUERZOS EN TODOS LOS COMPONENTES INACOM - PUCP APES - Noviembre 2015.

19 Productos: Eólica APES - Noviembre 2015.

20 Productos: Solar APES - Noviembre 2015.

21 Productos: Solar

22 Productos: Movilidad Eléctrica VIDEO AUTO ELECTRICO

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24 I&D ¿Qué sigue? APES - Noviembre 2015. - Movilidad Eléctrica - Micro redes Eléctricas

25 I&D ¿Qué sigue? APES - Noviembre 2015. - Movilidad Eléctrica Proyecto FIDECOM – INNOVATEPERU: Desarrollo y Validación de un Chasis con Sistema Motriz Eléctrico para Transporte Público de uso Institucional Tecnobus (Italia) Hyundai (Korea) ¿Por qué Movilidad Eléctrica el el Perú?

26 I&D ¿Qué sigue? APES - Noviembre 2015. - Micro Redes Eléctricas ¿Por qué Micro Redes? -Es la solución más efectiva para la electrificación rural en zonas remotas -Es una tendencia global que está transformando lentamente los sistemas eléctricos, junto con la generación distribuida y las “smart grids” -Es un campo muy dinámico de desarrollo tecnológico

27 2014 Proyecto FINCyT-Fidecom PIPEA: Waira – Redondos- Ferrosa - PUCP Micro-red Eléctrica Autónoma 35 kW con una turbina eólica, arreglo fotovoltaico y almacenamiento de energía por bombeo de agua I&D 2014-2016 CONCEPTO DE MICRO-RED ELÉCTRICA APES - Noviembre 2015.

28 Objetivos Principales: - Resolver la gestión de la energía en potencia intermedia 10 a 100 kW (mucho para baterías, poco para interconexión). - Demostrar que es viable el almacenamiento de la energía eólica y solar por medio del bombeo de agua para lograr un suministro disponible de hasta 15 kW las 24 horas de día. Esta potencia ya es apta para usos productivos. - Mostrar en pequeña escala como el PHS “pumped hydro storage” podría servir para que la generación solar y eólica tengan una mucho mayor participación en el sistema eléctrico de nuestro país. - Todos los componentes con una expectativa de vida de 20 años y bajo costo de mantenimiento. - Lograr un costo de la energía producida de 0.6 a 0.8 S/ kW-h 2014 Proyecto FINCyT-Fidecom PIPEA: Waira – Redondos- Ferrosa - PUCP Micro-red Eléctrica Autónoma 35 kW con una turbina eólica, arreglo fotovoltaico y almacenamiento de energía por bombeo de agua I&D 2014-2016 APES - Noviembre 2015.

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30 Ubicación del proyecto km 250 Panamericana Norte Granja Lomas de Redondos S.A. (distrito de Huarmey) I&D 2014-2016 APES - Noviembre 2015.

31 Componentes del Sistema (1) Turbina eólica 12m / 25 kW (2) Reservorio superior 105 msnm (3) Reservorio inferior 25 msnm con casa de máquinas bombas y turbina de 15 kW (4) Arreglo fotovoltaico 10 kW (5) Casa de máquinas principal, grupos + controles I&D 2014-2016

32 Micro red Eléctrica Híbrida de 35 kW con almacenamiento de energía por medio de agua bombeada, Huarmey, Ancash.

33 Principales Retos: -Turbina Eólica de 12 m de diámetro 25 kW, con paso variable y generador directo (sin transmisión) -Sistema de bombeo solar directo de 10 kW -Sistema Micro PHS de 150 kW-h con bombas y turbina hidráulica de 15 kW -Sistema de Control y Monitoreo I&D 2014-2016 APES - Noviembre 2015.

34 I&D 2014-2016 Turbina Eólica de 25 kW D 12 m, paso variable Transmisión directa

35 APES - Noviembre 2015. I&D 2014-2016

36 Laminado de nueva pala de 12m de diámetro APES - Noviembre 2015.

37 Pala Prototipo D 12 m Lista para realizar el molde

38 I&D 2014-2016 Torre autoportante cónica de 16 m en fabricación APES - Noviembre 2015.

39 I&D 2014-2016 Estator de generador de 25 kW De 60 polos (1200mm de diámetro) 1200 mm APES - Noviembre 2015.

40 I&D 2014-2016 Estator de generador de 25 kW Presentado en su soporte APES - Noviembre 2015.

41 I&D 2014-2016 Nuevo pedestal para módulos fotovoltaicos Con orientación N-S manual estacional APES - Noviembre 2015.

42 I&D 2014-2016 Buenas noticias! En abril de este año fuimos seleccionados entre 282 empresas de América Latina y el Caribe con el proyecto: Micro-red eléctrica autónoma híbrida de 16 kW para usos productivos en zonas rurales aisladas del Perú, utilizando energía solar y eólica aplicada y validada en una caleta de pescadores remota de la región Ica. APES - Noviembre 2015.

43 I&D 2014-2016 APES - Noviembre 2015. UBICACIÓN DE LAGUNA GRANDE PARACAS, ICA

44 I&D 2014-2016 …que empezaremos a realizar en los próximos meses APES - Noviembre 2015. MICRO RED ELECTRICA AUTONOMA DE 16 kW PARA LAGUNA GRANDE PARACAS

45 I&D 2015-2018 APES - Noviembre 2015. Proyecto ERANet-LAC (Internacional y Multilateral) Micro Red Eléctrica para Uso Industrial con Alta Penetración de Generación Fotovoltaica Participan: -Universidad Politécnica de Cataluña - España -Instituto Politécnico de Tomar – Portugal -INESC – Porto – Portugal -Universidad Nacional de San Juan - Argentina -Waira Energía - Perú Financiado localmente por CIENCIACTIVA - Fondecyt

46 MUCHAS GRACIAS ! franco@waira.com.pefranco@waira.com.pe www.waira.com.pe Si no es renovable.……. ….. es simplemente temporal. No nos disociemos de la Naturaleza !