Granjas Solares Urbanas
CFE M. I. Miguel Ángel Rincón Guillen
IIE M.C. Consuelo Medrano
Granjas Solares Urbanas interconectadas con la red eléctrica en Conjuntos Habitacionales - Guía de aplicación para Desarrolladores de Vivienda.
Como pagar menos por la luz?
Opciones: •Racionalizar el uso de la energía eléctrica
•Aislar la vivienda
•Sustituir Focos incandescentes
•Instalar Paneles Solares.
•Adquirir una vivienda en un
Fraccionamiento con GSU.
GSU en Estacionamiento común
Solución: Granjas Solares Urbanas
Granjas Solares Urbanas ¿Porque Granja?
A diferencia de los paneles solares instalados
directamente en cada vivienda de manera individual en
una GSU se puede optimizar el costo y asignar fracciones
de panel para cada vivienda, ejemplo se instalan 15 PFV
para 10 viviendas, le corresponde la energía generada por
1 ½ paneles a cada vivienda.
El proyecto de las GSU contribuye de manera muy
importante a incrementar los valores de los vectores
Social, Ambiental y Económico de los entornos urbanos
del país.
Las GSU ofrecen entre otros valores la ventaja de
menor costo que los sistemas FV independientes de
menor escala, con los beneficios integrales para:
Desarrollador de Vivienda
Contratista de Instalaciones Eléctricas
Suministrador de SPEE (CFE)
La Nación
Desarrollador de vivienda: Nueva oportunidad de negocios al contar con una nueva
variante en su portafolio de productos habitacionales
(Vivienda Verde) con valor agregado, mayor plusvalía y
participación en la responsabilidad social, ambiental y
renovada imagen comercial.
Contratistas de Instalaciones Eléctricas: Nueva brecha de negocios que les posibilita
posicionarse como punta de lanza en economías de
mayor escala en este producto al incorporarlo a la
construcción de viviendas como parte integral del
fraccionamiento.
Suministrador del Servicio Publico de Energía
Eléctrica.
Incorporación de mayores niveles de generación
distribuida renovable con la significativa reducción de
perdidas por transmisión, transformación y Distribución
de la energía al generarse en el mismo lugar que se
consume.
GENERACION TRANSMISION DISTRIBUCION
A la Nación.
Soluciones innovadoras en el logro de sus metas para
avanzar en la solución de la solución de los problemas
ocasionados por el cambio climático y fortalecimiento de
una matriz energética diversificada y amigable con el
medio ambiente.
El Plan Nacional de Desarrollo 2007-
2012 considera como estrategias en
materia de energía “ Promover el uso
eficiente y la adopción de energías
limpias para la generación de energía
eléctrica así como fomentar el
aprovechamiento de fuentes
renovables de energía”.
La energía más abundante en el planeta es la energía Solar, y la
menos aprovechada para generar energía eléctrica, es una energía
garantizada, desde el punto de vista científico, para los próximos
6000 millones de años con mucho mayor que las reservas actuales
de hidrocarburos.
El aprovechamiento de la energía solar en las GSU tiene un
elevado potencial para los países ubicados en el cinturón del
Sol entre las latitudes – 35º y + 35º la ubicación de nuestro
país es considerada como privilegiada
Horas de sol pico en las principales ciudades.
GSU conectada a la Red del suministrador
SEN
Punto de interconexión
Concentración de medidores MG M1 M2 Mn
I1 I2 I3 In
Protecciones
Sobrevoltaje
Bajo Voltaje Frecuencia Anti-isla Sincronismo
CD / CA
G
Carga
1
Carga
2
Carga
n
Notas:
MG es un Medidor Bidireccional
M1 hasta Mn son medidores convencionales
Bolsa de energía
Sistema Fotovoltaico Casa Red de CFE Que se factura
100 100 0 Cargo minimo
50 100 50 50 a cuotas de tarifa contratada
150 100 50 Cargo minimo y la diferencia se guarda en Bolsa de energia.
0 100 100
Si hay guardado en Bolsa de Energia se devuelve y si no alcanza se factura la diferencia a cuotas de tarifa
La latitud del sitio es determinante para definir la
orientación e inclinación del arreglo Fotovoltaico.
La orientación debe ser siempre hacia el sur geográfico y
un ángulo de inclinación igual al ángulo de latitud para
maximizar la generación.
En el norte del país se puede optar por una orientación sur-
oeste para incrementar la generación por las tardes justo
cuando se presenta el pico de la demanda.
El montaje de los Paneles Solares en el piso
debe ser la ultima opción a elegir debido al alto
valor del espacio requerido, es recomendable
integrar los PFV en el diseño de la edificación
como parte de los materiales constructivos en
techos de edificios y aéreas comunes como
estacionamientos, fachadas, marquesinas
balcones, etc. Ya que el aprovechamiento de
estos espacios no significa costos agregados
La solución es diseñar y construir desde origen los
fraccionamientos con las GSU en los espacios
comunes como techos de aéreas recreativas o
estacionamientos comunes que no impliquen destinar
espacios exclusivas para este.
Beneficios
Insumo principal ( Sol) es Gratis Energía limpia Proviene de una fuente inagotable de energía Heredaremos un mundo habitable a nuestros hijos .y nietos y a
los nietos de nuestros nietos. Los costos de esta tecnología van a la baja debido al crecimiento
de la oferta de proveedores y contratistas. Los kWh generados por la GSU son de los de mayor costo
Beneficios Ambientales Evitan contaminación por el potencial desplazamiento de generación convencional de energía en horarios de Demanda Pico e Intermedio Reducción del consumo de Gas natural Reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero.
Beneficios al Sector Eléctrico
Al generarse la energía en pequeña escala en el mismo lugar
donde se consume se evita la construcción de líneas troncales
para los circuitos que energizaran al Fraccionamiento y
adicionalmente el congestionamiento de instalaciones eléctricas
en media tensión en las vialidades de la ciudad.
Se evitan perdidas de energía de Transmisión, Transformación
y distribución
Se evitan costos relacionados a la construcción o ampliación de
instalaciones de Generación.
Rentabilidad de granjas solares urbanas
La rentabilidad de una GSU depende básicamente de :
Costo de inversión Capacidad instalada Factor de planta del sitio Rango de consumo del usuario Cargo por la energía que paga el usuario Tasa de descuento
Por economía de escala, las granjas solares amplían la rentabilidad y la cantidad de usuarios beneficiados.
Consumo Cargo por energía
($/kWh) Nov/2014
Básico 0.605 – 0.822
Intermedio bajo 0.754 – 0.993
Intermedio alto 0.984 – 1.835
Excedente 2.917
Alto (DAC) 3.147 – 3.992
V = Verano, F de V = Fuera de verano
Ejemplos de rentabilidad para tres usuarios en distintos rangos de consumo, integrados en una GSU de 100 kW en La paz, BCS, (Tarifa 1C).
Concepto Consumo
básico
Consumo
excedente
Alto
consumo
Inversión (USD/kWp) 2,500 2,500 2,500
Consumo (kWh/mes) 200 800 926
Factor de planta 20.7% 20.7% 20.7%
Tasa de descuento 5% 5% 5%
Cap. del generador por usuario (kWp)
1 3 3
Autoabastecimiento 76% 57% 49% Periodo de recup. descontado
No se recupera
9.6 3.2