Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red EléctricaRed Eléctrica
Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red EléctricaRed Eléctrica
Oscar E. Arteaga NovoaOscar E. Arteaga NovoaEnergías No ConvencionalesEnergías No Convencionales
Instituto de Investigaciones EléctricasInstituto de Investigaciones Eléctricas
Oscar E. Arteaga NovoaOscar E. Arteaga NovoaEnergías No ConvencionalesEnergías No Convencionales
Instituto de Investigaciones EléctricasInstituto de Investigaciones Eléctricas
Reunión de Trabajo del COFERReunión de Trabajo del COFER14 de junio, 200014 de junio, 2000
Reunión de Trabajo del COFERReunión de Trabajo del COFER14 de junio, 200014 de junio, 2000
Sistemas Fotovoltaicos Conectados Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red Eléctricaa la Red Eléctrica
Sistemas Fotovoltaicos Conectados Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red Eléctricaa la Red Eléctrica
Tendencias de aplicaciones y costos fotovoltaicos Tendencias de aplicaciones y costos fotovoltaicos en países miembros de la AIEen países miembros de la AIE
Descripción de la tecnologíaDescripción de la tecnología Nichos potenciales de mercadoNichos potenciales de mercado Principales Programas e IniciativasPrincipales Programas e Iniciativas Aspectos TécnicosAspectos Técnicos Proyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en Mexicali
Tendencias de aplicaciones y costos fotovoltaicos Tendencias de aplicaciones y costos fotovoltaicos en países miembros de la AIEen países miembros de la AIE
Descripción de la tecnologíaDescripción de la tecnología Nichos potenciales de mercadoNichos potenciales de mercado Principales Programas e IniciativasPrincipales Programas e Iniciativas Aspectos TécnicosAspectos Técnicos Proyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en Mexicali
Tendencias del Mercado Fotovoltaico en Tendencias del Mercado Fotovoltaico en Países Miembros de la AIEPaíses Miembros de la AIE
Tendencias del Mercado Fotovoltaico en Tendencias del Mercado Fotovoltaico en Países Miembros de la AIEPaíses Miembros de la AIE
Tendencia de Costos de Módulos en Tendencia de Costos de Módulos en Países Miembros de la AIEPaíses Miembros de la AIE
Tendencia de Costos de Módulos en Tendencia de Costos de Módulos en Países Miembros de la AIEPaíses Miembros de la AIE
0123456789
1993 1995 1997
Dól
ares
(EU
A)
Mayoreo Menudeo (< 5kWp)
Características de un Sistema Características de un Sistema Fotovoltaico Conectado a la RedFotovoltaico Conectado a la Red
Características de un Sistema Características de un Sistema Fotovoltaico Conectado a la RedFotovoltaico Conectado a la Red
kW h
Gener ador f ot ovolt aico
I nver sor
A comet ida
M edidorBidir eccional
Punt o deI nt er conexión
Red
Nichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de Mercado
Sistemas ResidencialesSistemas Residenciales
Nichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de Mercado
Sector Industrial y ComercialSector Industrial y Comercial
Nichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de Mercado
Sistemas de Apoyo a la RedSistemas de Apoyo a la Red
Nichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de Mercado
Esquemas de “Green Pricing”Esquemas de “Green Pricing”
Nichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de MercadoNichos Potenciales de Mercado
Imagen CorporativaImagen Corporativa
Principales Programas e IniciativasPrincipales Programas e IniciativasPrincipales Programas e IniciativasPrincipales Programas e Iniciativas
JapónJapón– Proyecto “Sol Naciente”Proyecto “Sol Naciente”– 80,650 kWp conectados a red a finales de 199880,650 kWp conectados a red a finales de 1998– 12,000 Techos fotovoltaicos residenciales a 12,000 Techos fotovoltaicos residenciales a
finales de 1999finales de 1999– Alrededor de 200 sistemas en edificios públicosAlrededor de 200 sistemas en edificios públicos– Alrededor de 200 sistemas en instalaciones Alrededor de 200 sistemas en instalaciones
industrialesindustriales– 10 Compañías eléctricas han adoptado 10 Compañías eléctricas han adoptado
esquemas de “medición neta” esquemas de “medición neta”
Principales Programas e IniciativasPrincipales Programas e IniciativasPrincipales Programas e IniciativasPrincipales Programas e Iniciativas
AlemaniaAlemania– Programa “100,000 Techos Fotovoltaicos”, Programa “100,000 Techos Fotovoltaicos”,
19991999– 45,000 kWp conectados a la red a finales de 45,000 kWp conectados a la red a finales de
1998. Se prevé un incremento substancial en 1998. Se prevé un incremento substancial en los años siguientes.los años siguientes.
– La ley de generación eléctrica prevé el pago de La ley de generación eléctrica prevé el pago de precios preferenciales a la energía proveniente precios preferenciales a la energía proveniente de fuentes renovablesde fuentes renovables
Principales Programas e IniciativasPrincipales Programas e IniciativasPrincipales Programas e IniciativasPrincipales Programas e Iniciativas
Estados UnidosEstados Unidos– Programa “1 Millón de Techos Solares”Programa “1 Millón de Techos Solares”– 28,000 kWp conectados a la red a finales de 28,000 kWp conectados a la red a finales de
19981998– La mayoría de los estados han adoptado La mayoría de los estados han adoptado
esquemas de “medición neta”esquemas de “medición neta”
Aspectos Técnicos de la Conexión a RedAspectos Técnicos de la Conexión a RedAspectos Técnicos de la Conexión a RedAspectos Técnicos de la Conexión a Red
Calidad de la EnergíaCalidad de la Energía– Distorsión armónicaDistorsión armónica– Regulación de voltajeRegulación de voltaje– Factor de PotenciaFactor de Potencia
Operación en Modo AisladoOperación en Modo Aislado ProteccionesProtecciones
– Flujo inverso de potenciaFlujo inverso de potencia Necesidad de NormalizaciónNecesidad de Normalización
Proyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en Mexicali
Situación en MexicaliSituación en Mexicali– Alto consumo de energía en verano debido a los fuertes Alto consumo de energía en verano debido a los fuertes
requerimientos de aire acondicionado y refrigeraciónrequerimientos de aire acondicionado y refrigeración– La demanda pico ocurre por la tarde y es muy La demanda pico ocurre por la tarde y es muy
pronunciada por la misma causapronunciada por la misma causa– Altos costos de generación transmisión y distribuciónAltos costos de generación transmisión y distribución– Región separada del sistema eléctrico nacionalRegión separada del sistema eléctrico nacional– Tarifas de energía subsidiadas en veranoTarifas de energía subsidiadas en verano– Dificultad de los usuarios para cubrir cuotas de energía Dificultad de los usuarios para cubrir cuotas de energía
eléctricaeléctrica
Proyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en Mexicali
Soluciones a la Situación de la RegiónSoluciones a la Situación de la Región– FIPATERM (doméstico)FIPATERM (doméstico)– PAESE (industrial y comercial)PAESE (industrial y comercial)– Incremento de capacidadIncremento de capacidad– Generación Fotovoltaica DistribuidaGeneración Fotovoltaica Distribuida
Proyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en Mexicali
Instalación piloto en la colonia “Las Palmas” Instalación piloto en la colonia “Las Palmas”
Proyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en Mexicali
JunJul
AgoSep
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
kW
hEnergía FVSuministradaa la Vivienda
EnergíaSuministradaa CFE
Energía NetaSuministradapor CFE
Balances del verano de 1999 en la vivienda de Las PalmasBalances del verano de 1999 en la vivienda de Las Palmas
+
+
Energía FVTotal
Energía TotalSuministrada por CFE
=
=
Proyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en Mexicali
Reducción de la Demanda Pico en la Vivienda de Las PalmasReducción de la Demanda Pico en la Vivienda de Las Palmas
Efecto de Nivelación de Carga en la Vivienda (Agosto 1999)
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00Hora
De
ma
nd
a (
Wa
tts)
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Tem
pe
ratu
ra (
ºC)
Demanda Promedio a la Red con FV Aportación FV PromedioDemanda Promedio de la Vivienda Temperatura Ambiente Promedio
Proyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en Mexicali
Beneficios de la generación FV distribuida para CFEBeneficios de la generación FV distribuida para CFE– Reducción de la demanda picoReducción de la demanda pico
– Alivio térmico al sistema de distribuciónAlivio térmico al sistema de distribución
– Posibilidad de postergar inversiones de capital por Posibilidad de postergar inversiones de capital por aumento de capacidadaumento de capacidad
– Reducción de pérdidas por transmisión y distribuciónReducción de pérdidas por transmisión y distribución
– Soporte de voltajeSoporte de voltaje
– Posibilidad de compensación de potencia reactivaPosibilidad de compensación de potencia reactiva
– Reducción de emisiones contaminantesReducción de emisiones contaminantes
Proyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en Mexicali
Beneficios a los Beneficios a los usuariosusuarios– Reducción en su Reducción en su
facturaciónfacturación– Incentivos fiscalesIncentivos fiscales
Demanda de Energía Plaza la Cachanilla
0.E+00
1.E+05
2.E+05
3.E+05
4.E+05
5.E+05
6.E+05
7.E+05
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Mes
kWh
1998
1999
2000
Facturación Eléctrica Plaza la Cachanilla
0.0E+00
5.0E+04
1.0E+05
1.5E+05
2.0E+05
2.5E+05
3.0E+05
3.5E+05
4.0E+05
4.5E+05
5.0E+05
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Mes
Pes
os
($)
1998
1999
2000
Proyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en MexicaliProyecto IIE – SE en Mexicali
Etapa siguiente del proyectoEtapa siguiente del proyecto– Monitoreo de un transformador de distribuciónMonitoreo de un transformador de distribución– Instalación de varios sistemas FV residenciales Instalación de varios sistemas FV residenciales
conectados a un mismo transformadorconectados a un mismo transformador– Estudios prospectivos en diferentes sectoresEstudios prospectivos en diferentes sectores– Evaluación del impacto de un programa de Evaluación del impacto de un programa de
implementación masivaimplementación masiva» Sistema EléctricoSistema Eléctrico» Medio ambienteMedio ambiente» Industria y EconomíaIndustria y Economía
ResumenResumenResumenResumen
Los sistemas FV conectados a red presentan la Los sistemas FV conectados a red presentan la posibilidad de generación en gran escalaposibilidad de generación en gran escala
Los costos FV continúan declinandoLos costos FV continúan declinando Existen nichos potenciales de mercado en el sector Existen nichos potenciales de mercado en el sector
doméstico, comercial, industrial, etc.doméstico, comercial, industrial, etc. Existen aspectos técnicos por investigar en MéxicoExisten aspectos técnicos por investigar en México
Los sistemas FV conectados a red presentan la Los sistemas FV conectados a red presentan la posibilidad de generación en gran escalaposibilidad de generación en gran escala
Los costos FV continúan declinandoLos costos FV continúan declinando Existen nichos potenciales de mercado en el sector Existen nichos potenciales de mercado en el sector
doméstico, comercial, industrial, etc.doméstico, comercial, industrial, etc. Existen aspectos técnicos por investigar en MéxicoExisten aspectos técnicos por investigar en México
Resumen (Cont.)Resumen (Cont.)Resumen (Cont.)Resumen (Cont.)
Las regiones con clima desértico como el valle de Las regiones con clima desértico como el valle de Mexicali presentan condiciones favorables para Mexicali presentan condiciones favorables para incrementar el valor de la energía FVincrementar el valor de la energía FV
Existen importantes beneficios potenciales, Existen importantes beneficios potenciales, cuantificables, para CFE y los usuarioscuantificables, para CFE y los usuarios
El proyecto piloto en Mexicali está permitiendo El proyecto piloto en Mexicali está permitiendo evaluar el potencial técnico-económico de la evaluar el potencial técnico-económico de la aplicación de la tecnología en Méxicoaplicación de la tecnología en México
Las regiones con clima desértico como el valle de Las regiones con clima desértico como el valle de Mexicali presentan condiciones favorables para Mexicali presentan condiciones favorables para incrementar el valor de la energía FVincrementar el valor de la energía FV
Existen importantes beneficios potenciales, Existen importantes beneficios potenciales, cuantificables, para CFE y los usuarioscuantificables, para CFE y los usuarios
El proyecto piloto en Mexicali está permitiendo El proyecto piloto en Mexicali está permitiendo evaluar el potencial técnico-económico de la evaluar el potencial técnico-económico de la aplicación de la tecnología en Méxicoaplicación de la tecnología en México