CENTRO DE ESTUDIO DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS · 2018. 6. 20. · -Obra de Riego por Aspersión y...

Talca, 10 de mayo del 2018

CENTRO DE ESTUDIO DE LOSRECURSOS ENERGÉTICOS

EXPERIENCIA DE PROYECTOS ERNC EN MAGALLANES

Congreso Maule Energía 2018Humberto Vidal

CERE UMAG

CONTENIDO

CENTRO DE ESTUDIO DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS -CERE

Contexto energético regional

Proyectos eólicos

Proyectos Fotovoltaicos aislados y conectados a red

Proyectos de Eficiencia Energética

Proyectos de Biomasa

CENTRO DE ESTUDIO DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS -CEREContexto energético de Magallanes

Sistema Mediano Pto. Natales

Potencia 11,3 MW

Sistema Mediano Punta Arenas

Potencia 84,3 MW

Sistema Mediano Porvenir

Potencia 7,8 MW

Sistema Mediano Pto. Williams

Potencia 2,1 MW

Población:

164.661 habitantes

-La región de Magallanescuenta con cuatro sistemasmedianos de distribucióneléctrica, sumando un totalde 105,6 MW, y un peak dedemanda máxima de 53,5MW, además de una red deconexión a Gas Natural parasiete ciudades y localidadesde la región.

El 98% de la matriz primariacorresponde a combustiblesfósiles. (más de 50 años deGN)

- En 2013 ENAP comienza atener problemas desuministro en Punta Arenas

Mapa de Recursos Energéticos Renovables

CENTRO DE ESTUDIO DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS -CEREContexto energético de Magallanes

CENTRO DE ESTUDIO DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS -CEREProceso de elaboración de Política Regional de Magallanes


Abril 2017: 1ra Región en tener su Política Energética

Abril 2018: Ministra visita la región paraimpulsar la Ruta Energética 2018-2022

Es posible el aprovechamiento de la energía eólica en Magallanes?

CENTRO DE ESTUDIO DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS -CERERecurso Eólico en Punta Arenas

Parque Eólico Cabo Negro ( 2.55 MW )


» Proyecto de empresa privada: Methanex.

» Modelo: V52 (Vestas)

» Potencia nominal por aerogenerador: 850 [KW].

» Número de aerogeneradores: 3.

» Factor de planta histórico: 51 a 54 [%].

» Diámetro de rotor: 52 [m].

» Altura de torre: 49 [m].

» Velocidad de rotación del rotor: variable

» Comienza a operar OFF GRID el año 2010

(auto-consumo de la empresa)

Parque Eólico Cabo Negro ( 2.55 MW )


- Empresa regional Pecket Energy (ICV), compra parque eólico a Methanex (2014)- Inyección de energía a red eléctrica de Punta Arenas se produce el 25 de Julio de 2015

Contribución energética a Punta Arenas


Generación Bruta Parque Eólico año 2016:

7,5 [GWh]

Generación Sistema Mediano Punta Arenas:

252,0 [GWh]

El parque representa el 3 [%], tanto de la potencia

instalada como de la generación bruta del Sistema

Mediano de Punta Arenas en el año 2016.

Características del viento en sector de Cabo Negro


Datos complementarios

Velocidad mínima de operación: 13 [km/hr].

Velocidad máxima de operación: 90 [km/hr]

Velocidad media del viento: 35 [km/hr].

Fracción tiempo sobre 13 [km/hr]: 91 [%].

Fracción tiempo sobre 90 [km/hr]: 0,1 [%].


- 3 aerogeneradores 3,3 MW c/u- 10 MW de potencia instalada- Inversión de 20 MMUS$- Producción equivalente a consumo eléctrico de 6000 hogares- Ubicado en sector de Cabo Negro(a 30 km de la ciudad de Punta Arenas)

- Permitirá 18 % de participación de ERNC en la matriz regional

Cuál podría ser el próximo paso….?

- Desarrollar proyecto eólico de ENAP en Magallanes?

Intensidad del recurso solar en Punta Arenas


Valores diarios medios mensuales de radiación solar, Punta Arenas.

(Fuente: Explorador Solar, Ministerio de Energía 2017).

Es posible el aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica en Magallanes?

CENTRO DE ESTUDIO DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS -CERERecurso solar en Punta Arenas

Instalación Fotovoltaica enPunta Arenas (2013)

-Programa ERNC INDAP-Obra de Riego-Bombeo Fotovoltaico-Apoyo al sector micro productivo-12 módulos Si Mono (230W)

2.7 kWp-Bba Pozo Profundo.-Inversión: 6 MM$


Instalación Fotovoltaica enPunta Arenas (2014)

-Programa ERNC INDAP-Obra de Riego por Aspersión yGoteo.

-Bombeo Fotovoltaico-Apoyo al sector micro productivo-12 módulos Si Mono (230W)

2.7 kWp-Bba Pozo Profundo.-Inversión: 6 MM$


Instalación Fotovoltaica enPuerto Natales

-Programa ERNC Indap-Obra de Riego-Bombeo Fotovoltaico-Apoyo al sector productivo-Inversión: 6.5 MM$



PROYECTO FIC-R

INSTALACIÓN EÓLICA / FOTOVOLTAICA Y SU UTILIZACIÓN A NIVEL PRODUCTIVO EN LA PROVINCIA DE TIERRA DEL FUEGO

Instalación Fotovoltaica enPorvenir

-Programa FIC-R-Obra de Riego (Invernaderos)-Bombeo Fotovoltaico/Eólico-Apoyo al sector micro productivo-3 módulos Si-P, 240W c/u

720 Wp-Inversión: 2.3 MM$(solo el sistema de bombeo PV)


Instalación de Aerogenerador ( 1 KW)


Instalación de Bombas (alimentación DC)


Algunos Resultados...


» Ensayos muestran que el sistema de bombeo fotovoltaico funciona mayor cantidad de horas al día que el bombeo eólico (por horas sin viento y baterías con bajo nivel de tensión).

»Características especiales de paneles fotovoltaicos y funciones del controlador de la bomba, ayudan al bombeo en condiciones de baja irradiación solar (cielos nublados).

»Funcionamiento del aerogenerador (partida y parada) debe ser supervisado por el usuario. (a fin de evitar problemas con rachas de viento).

»Costo de bombeo FV resultó ser competitivo c/r a motobomba a gasolina.

CENTRO DE ESTUDIO DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS -CEREAplicaciones de SFV en sector urbano off-grid

Descripción de Sistema Fotovoltaico Interior (Vidrios Fotovoltaicos)


https://www.onyxsolar.com/es/hospital-de-punta-arenas

- Vidrios de 2 x 1,3 m2

- Se estima que producirán ahorros de 30% de electricidad

Fotovoltaica integrada a la edificación

https://www.onyxsolar.com/es/hospital-de-punta-arenas

Aplicaciones de SFV en sector urbano off-grid

Descripción de Sistema Fotovoltaico Exterior30 Paneles solares fotovoltaicos ( 7.2 kWp)


Descripción de Sistema Fotovoltaico Exterior


Planta Fotovoltaica On Grid – Vivero CONAF Punta Arenas


Instalación Fotovoltaica enViveros de CONAF

-Sistema ON-GRID-31 paneles FV-8,2 kW de potencia instalada-Inversión de 15 MM$ (2900 US$/kWp)-Ubicada en sector periurbano(a 5,5 km de la ciudad de Punta Arenas)

Primera instalación FV conectada a red


Instalación Fotovoltaica enViveros de CONAF

-Apoyo al sector productivo-Soporte energético a:

• Iluminación• Accionamiento de Bbas y Ventiladores• Camas calientes• Acondicionamiento de invernaderos

- 31 módulos Si-P, 265W c/u ( 8,2 kWp)- Se espera un 15% de ahorro anual- Se espera una producción de 7000 kWh/año

-Sistema actualmente con monitoreoen línea.

Proyectos de Eficiencia Energética


- Se establece alianza entre AChEE+GORE+UMAG para desarrollar Diagnósticos Energéticos

- En 2013, Enap comienza a tener dificultades para abastecer la ciudad de Punta Arenas

Eficiencia Energética Térmica


EE en Sector Público

EE en Sector Público

7

2

3

EE en Sector Privado

Diagnósticos térmicos enColegios de Punta Arenas

Diagnósticos térmicos enEdificios Públicos

Diagnósticos térmicos enEdificios Privados

Eficiencia Energética Iluminación


6 Colegios de Punta Arenas

Diagnostico EE en Iluminación

Proyecto de Cogeneración en Hospital Regional de Magallanes


-Se espera que produzca ahorros eléctricos por 16 MM$ mensual- 50% ahorro en GN-Máquina de cogeneración:

300 kWe + 380 kWt-Inversión: 220 MM$(Programa EE y Cogeneración en HH)

Generación de Estándares de Construcción en la Región de Magallanes y Antártica Chilena, a través de

eficiencia energética y uso de energías renovables

Proyecto Bienes Públicos para la Competitividad Regional

Concepto PassivHaus


Parámetro U (W/m2K) OGUC ECS Passiv Haus

Muro 0,6 0,35 -

Techo 0,25 0,25 -

Piso sobre terreno - 1,09 -

Piso ventilado 0,32 0,32 -

Infiltración - 4 0,6

Vidrios - 2,4 -

Demanda energética (kWh/m2/año)

- 96 15

Proyecto inmobiliario regional


Características técnicas de la vivienda ImpasivHaus


Costo de vivienda de 139 m2: 180 MM$ ó 6700 UF (sin considerar terreno)

- Envolvente térmica con aislamiento muy elevado- Lograr máxima estanqueidad para evitar el paso incontrolado de aire desde el exterior- Para ello es de vital importancia una correcta puesta en obra de las soluciones constructivas- Sistema de ventilación de aire con recuperación de calor

Integración de tecnologías de aprovechamiento solar


Sistema FV conectado a red eléctrica de Punta Arenas

Sistemas de acumulación y ventilación eficientes


Gran reducción de infiltraciones y aumento en aislamiento térmico


ECS

ImpasivHa

us

Passive

Haus

Infiltración 4 1 0,6

Demanda energética

(kWh/m2/año) 96 ? 15

Vivienda será monitoreada por CERE para evaluar laproducción y su consumo de energía

RESIDUOS DE ASERRADEROS Y DE EXPLOTACIÓN FORESTAL

Oportunidad de Aprovechar Biomasa regional


Punta Arenas, 23 de mayo del 2014


CONSTRUCCIÓN, INSTALACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN GASIFICADOR DE BIOMASA

PARA COMUNIDADES AISLADAS EN MAGALLANES

Proyecto FONDEF

Desarrollado por CERE, Universidad de Magallanes

Sub headline

FUNCIONAMIENTO DEL GASIFICADOR

321 Astillas de Lenga•Caracterización

Termoquímica

•Tamaño

•Humedad

Tecnología de Gasificación

•Lecho Fijo

•Flujo Paralelo

•Tipo Downdraft

•Aire como agente gasificador

Generación de energía

eléctrica

•Motor a gas

•Generador

•10 kW ( 7.5 kW nominal )


Partes Principales – Gasificador Power Pallet 10 kW


Gasificando 1 kg de biomasa

se producen cerca de 2 m3 de gas

lo cual produce cerca de 1 HP-hr ( 0.75 kWh)

Ensayos en Laboratorio


Ensayo en Sector Rural de Punta Arenas


Ensayo en Sector Rural de Punta Arenas


Rendimiento del Gasificador

1,84 (m3/kg)


Lo pendiente:

• Colocar instrumentación adicional en el equipo a fin de obtener mayorconocimiento de las variables de proceso.

• Analizar la composición de los gases de combustión del motor.

• Experimentar con pellets de Lenga.

• Explorar producción de agua caliente con gases de combustión del motor.

Algunos Resultados – Composición gas de síntesis y PCI


Posibles oportunidades a futuro en

MagallanesEn el mediano y largo plazo:

• Explorar el aprovechamiento de las energías marinas renovablespresentes en el Estrecho de Magallanes (convenio con MERIC)

• Investigar, a través de un proyecto piloto, la generación de H2usando energía eólica. ( factor de planta eólico > 50% )

En el corto plazo:

• Proyectos de cogeneración en Hospitales de Natales, Porvenir yPuerto Williams.

• Desarrollar proyecto eólico ENAP.

Gracias…


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