1.- RESUMEN

Las interrupciones de energa, los problemas de calidad y los aumentos del costo de la energa elctrica son males endmicos, que debido al aumento de la demanda, se presentan en los actuales sistemas de potencia. La GD ofrece una alternativa ms rpida y menos cara que la construccin de grandes centrales de generacin convencionales y lneas de transmisin de alto voltaje para satisfacer las necesidades de demanda de energa de los usuarios. Entendindose como GD a una variedad de tecnologas de generacin elctrica de hasta 50 MW de capacidad, ubicadas en o cerca del punto de consumo y que pueden estar, o no, conectadas al sistema de distribucin para producir energa local junto a los centros de consumo y no para ser transmitida sobre largas distancias. Para aplicaciones de GD son ms adecudas las tecnologas no convencionales de energa como las que se citarn ms adelante.

2.- INTRODUCCIN

En algunos pases donde gozan de diversificacin de combustibles, la generacin convencional es irremplazable, mientras que en otros donde stos recursos son escasos, la GD se convierte en una opcin muy atractiva (caso Ecuatoriano al encontrar problemas en la utilizacin de sus recursos naturales).

La obtencin de energa a partir de fuentes renovables queda totalmente justificada tanto por razones medioambientales como de futura extincin de los recursos fsiles y nucleares. Esta modificacin en la forma de inyectar la energa en la red influye en las condiciones de estabilidad y calidad de la misma. Adems, habitualmente, los sistemas de GD son sensibles a las perturbaciones de la red. Estas perturbaciones pueden provocar fallos de funcionamiento en los sistemas de generacin y son particularmente importantes en las denominadas redes dbiles. Entre las principales perturbaciones se cuentan: las cadas de tensin, interrupciones breves y variaciones de voltaje, etc. En un futuro, si la GD aumenta, su costo-beneficio aumentar teniendo considerables impactos en los sistemas de potencia, razn por la cual el objetivo de este trabajo es analizar, en forma general, el impacto de la generacin distribuida considerando estos y otros parmetros, en funcin de aspectos tcnicos y econmicos.

Por qu la generacin distribuida?.

Este tipo de sistemas ofrece un gran nmero de ventajas:

Las unidades de generacin pueden llegar a ser instaladas y operadas con un nmero pequeo de personal.

La energa puede ser transportada hacia el consumidor con pocas prdidas elctricas y se utiliza menos el recurso de transmisin.

Reduccin de emisiones gaseosas y diversificacin de recursos energticos.

Eficiencia en el uso racional de la energa.

3.- CARACTERISITICAS DE LA GD

Los sistemas de distribucin fueron diseados para aceptar potencias de gran volumen utilizando transformadores de potencia para distribuir a los clientes. Debido a esto, el flujo tanto de potencia activa (P) y la reactiva (Q) se realiza desde niveles altos a niveles bajos de voltaje, como se muestra en la Fig 1. Sin embargo, con la introduccin de la GD, los flujos de potencia pueden intercambiarse y la red de distribucin pasa a convertirse en un circuito activo suministrando flujos de potencia y voltajes determinados por la generacin as como tambin por las cargas.

Fig. 1

Fig. 2Las turbinas elicas exportarn potencia activa as como absorbern potencia reactiva con su generador de induccin (A) que requiere de cierta potencia reactiva para operar. El sistema convertidor de voltaje fotovoltaico permitir exportar potencia real como se indica en la Fig. 2. Debido a esto los flujos de potencia a travs de los circuitos pueden ir en otra direccin dependiendo de las magnitudes relativas de las cargas.

Factores a considerar en proyectos de instalaciones de GD.

Los caractersticas que encierran proyectos de GD y que deben ser considerados por los planificadores de este tipo de tecnologas son:

Evolucin de una planta generadora modular.

Sitios de fcil ubicacin para pequeos generadores.

Construccin a corto plazo con bajos costos de capital para plantas pequeas.

La generacin puede ser colocada ms cercana a la demanda, reduciendo costos de transmisin. Fig 3. El impacto ambiental es uno de los mayores beneficios a considerar.

Fig. 34.- IMPACTOS TCNICOS DE LA GD EN EL SISTEMA DE DISTRIBUCINCambios en el voltaje de la Red.

La distribucin tiene la obligacin de garantizar a sus clientes el voltaje dentro de los lmites especificados. Este requerimiento determina el diseo y costo de los circuitos de distribucin. Los niveles de voltaje requeridos difieren de pas en pas, pero el principio es el mismo. La Fig 4. muestra que la relacin del transformador de MV/LV ha sido ajustada usando los taps (sin carga) tantas veces como sea necesario para que el voltaje del cliente de mayor carga sea el adecuado. Durante la mnima carga el voltaje recibido por los dems clientes es slo el mximo permitido.

Fig. 4Ahora, si un GD se conecta al final del circuito, entonces el flujo en el circuito cambiar y por ende el voltaje definido. La mayor complicacin se da cuando la carga del cliente sobre la red es la mnima y la salida del generador distribuido debe fluir hacia atrs de la fuente. Para cargas pequeas en la red de distribucin, el voltaje mximo aproximado, V, debido al generador est dado por:

Siendo:

P, Q; potencia activa y reactiva del generador respectivamente

R, X, resistencia y reactancia inductiva del generador respectivamente.

V, voltaje nominal del circuito.

En algunos casos el mximo pico puede ser limitado por el flujo inverso de la potencia reactiva Q usando un generador de induccin o a travs del control de excitacin de una mquina sincrnica que opere con un factor de potencia en adelanto.

Esto puede ser efectivo en sistemas de media tensin (MV), los cuales tienden a tener una alta relacin X/R. Sin embargo, en circuitos de distribucin de baja tensin (LV), donde el efecto dominante es la potencia real (P) y la resistencia de la red (R), funcionar para GD muy pequeos que pueden ser generalmente conectados a la salida de la red de baja tensin.

Para generadores ms grandes, un punto de conexin adecuado puede ser directamente a un circuito MV o HV. En algunos pases estas reglas de diseo son usadas para dar una indicacin de la capacidad mxima de la GD, la cual puede ser conectada en diferentes puntos del sistema de distribucin, como indica la siguiente tabla:

5. INCREMENTO EN LOS NIVELES DE FALLA

La mayora de plantas de GD usan mquinas rotativas (generadores de induccin y sincrnicos) que contribuyen a los niveles de fallas en la red.

En reas urbanas donde el nivel de falla existente ha incrementado puede ser un serio impedimento para el desarrollo de la GD. El incremento de la capacidad de trabajo del interruptor usado en la red de distribucin puede ser extremadamente costoso y deber ser asumido por el GD.

La contribucin del nivel de falla en un GD podra reducirse introduciendo una impedancia cerca del generador o en la red de distribucin por un transformador o un reactor a costas de incrementar prdidas y aumentar variaciones de voltaje al generador.

6.- CALIDAD DE LA ENERGIA

Continuidad en el suministro

Desde el punto de vista de la continuidad en el suministro en rgimen permanente, los GD no deberan influir en la red, siempre que la instalacin de las protecciones sea correcta y acten inmediatamente ante cualquier incidencia dependiendo del uso del la GD. Si se destina al uso exclusivo por parte de la industria propietaria, las plantas de generacin deben quedar rpidamente desconectadas de la red, permitiendo su funcionamiento aislado si el fallo ha ocurrido en la red. Si se trata de un exportador importante de energa elctrica, las protecciones de la lnea de conexin a la red deben coordinarse con las dems protecciones existentes en el sistema, de modo que se mantenga la conexin en la mayor parte posible de la red. Si la planta de GD debe alimentar a otros consumos de la red, tras una avera en sta, debe permitir un funcionamiento en isla, es necesario un estudio detallado de posibles situaciones de fallo, estabilidad del sistema y seguridad de la operacin.

Por otro lado, al tener un sistema de protecciones mucho ms sofisticado, el GD ve muchas ms incidencias, lo cual provoca que se quede en isla un nmero superior de veces que las interrupciones de su propia lnea de alimentacin. Si su sistema general de protecciones es selectivo y evita que los generadores se desconecten, sus cargas podrn seguir teniendo servicio. Al contrario, si sus protecciones, su distribucin interior de cargas o su proceso productivo no lo permiten, y no consigue mantenerse en isla autoalimentndose, evidentemente se notar un empeoramiento en su calidad de servicio.

Desbalance de voltaje.

Las mquinas de induccin tienen una impedancia de secuencia negativa baja. stas permiten grandes corrientes si el voltaje es desbalanceado, produciendo a un sobrecalentamiento. Esto es comn que suceda para generadores de induccin distribuidos pequeos en regiones rurales.

A menos que se realicen ciertos arreglos los GD pequeos pueden ser diseados para una red con desbalance de voltaje del 1% con su respectiva proteccin.

Las mquinas sincrnicas tambin pueden ser sensibles a desbalances de voltaje. Actualmente la mayora de los GD son trifsicos y no causan incrementos en el desbalance del voltaje de la red.

Perturbaciones.

Los GD conectados a la red pueden afectar a la calidad de la onda. Deben controlarse aspectos tales como los transitorios ocasionados por el arranque y parada de los generadores, la introduccin de armnicos, la distorsin de la onda, corrientes y tensiones inversas, corrientes de neutro, etc. La modificacin de la onda senoidal de tensin perjudica, especialmente, a los usuarios que trabajan con equipos electrnicos.

Es necesario minimizar la influencia de la GD en la calidad del suministro con prcticas operativas adecuadas (control de potencia reactiva, regulacin de los procesos de arranque) y la instalacin de dispositivos de control y proteccin (reguladores de tensin, rels de sobre y baja tensin).

Un factor importante para mejorar la calidad de la potencia, es el lugar apropiado de la instalacin de las plantas de GD. Plantas diseadas incorrectamente con interfases de potencia electrnica a la red pueden inyectar corrientes armnicas que nos conducen a una distorsin del voltaje de la red. Sin embargo generadores conectados directamente pueden tambin disminuir la impedancia armnica de la red y as tambin reducir el voltaje armnico de sta y detener incrementos de la corriente armnica en las plantas de generacin y posibles problemas debido a resonancias armnicas. Esto es de particular importancia cuando capacitores de correccin de factor de potencia son usados para compensar la induccin de los generadores.

Las plantas de GD podran incrementar o decrementar la calidad del voltaje recibido por los usuarios de la red de distribucin. Por ej. pueden darse variaciones transitorias de voltaje en la corriente durante la conexin y desconexin del generador que son permitidos. Sin embargo la desconexin de los generadores cuando operan a plena carga pueden producir picos de voltaje. Tambin algunas formas de movimiento como la velocidad de las turbinas elicas pueden causar variaciones cclicas en las corrientes de salida del generador, las cuales nos conducen a los molestos flickers si no hay un adecuado control.

La adicin de una planta de GD incrementa el nivel de falla de la red de distribucin. Una vez que la generacin es conectada, los disturbios causados por las cargas de los consumidores o fallas remotas producirn variaciones pequeas en el voltaje que no afectarn la calidad de la potencia.

7.- IMPACTO DE LA GD EN LA PROTECCIN DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIN EXISTENTELa energa exportada desde algunos GD puede ocasionar la inversin del flujo elctrico, lo que afectara al correcto funcionamiento de las protecciones (fusibles, reconectadores, detectores de falla), principalmente si existen elementos direccionales.

Por otra parte, tras la aparicin de una falla en la red, los generadores sincrnicos de las GD, segn su tamao, pueden aportar a la corriente de falla. Este hecho debe analizarse detenidamente para que no afecte a la coordinacin de las protecciones de la red y, si se requiere, proveer los elementos necesarios para minimizar su influencia (transformadores de aislamiento, reactancias).

La seleccin de la proteccin es modificada cuando hay generadores conectados a las redes de distribucin ya que los generadores de induccin o sincrnicos distribuidos cambian la magnitud, duracin y direccin de la corriente de falla. La corriente de falla es modificada puesto que la conexin de generadores en rotacin modifica las caractersticas (impedancia) de la red de distribucin. En la Fig. 5 un generador sincrnico y uno de induccin fueron sucesivamente conectados a la red de distribucin (12.5 kV) a travs de un transformador (-). Una falla trifsica es simulada sobre el conductor principal lateral.

Fig. 5Los resultados de este ejemplo son ilustrados en la Fig. 5.

Cuando el generador no est conectado, la corriente de falla es 2.365 A y cuando est conectado dependiendo de las caractersticas elctricas de este, la corriente de falla incrementa. Este incremento puede afectar al seleccionamiento de dispositivos de proteccin. De hecho la seleccin debe ser chequeada o cambiada para cada conexin de un nuevo GD a la red de distribucin de tal manera que afecte la selectividad de la proteccin.

En el ejemplo de la Fig. 6. la proteccin del alimentador principal 1 desconecta al generador cuando hay falla en el alimentador 2, esto se da debido a que la corriente inyectada por el generador es ms alta que la proteccin establecida cuando hay falla en el alimentador 2. El generador contribuye a la corriente de falla; por esto el establecer una proteccin a la corriente deber ser recalculada de tal manera que la proteccin del alimentador 2 desconecte al alimentador apropiado y no al generador.

Fig. 68.- PLANEAMIENTO Y OPERACIN PTIMA

La GD tiene tambin consecuencias importantes para la operacin de distribucin donde los circuitos pueden ser ahora energizados desde varios puntos. Esto tiene implicaciones en las polticas de aislamiento y puestas a tierra para las seguridades antes de trabajar con las puestas a tierra.Puede existir mayor dificultad en obtener salidas para mantenimientos programados reduciendo la flexibilidad para trabajar sobre una red con GD conectada a dicha red.

El aparecimiento de la GD dentro de los sistemas elctricos existentes ha tenido un gran impacto en la operacin en tiempo real y su planeamiento. Por lo que debe ser considerada en el funcionamiento del sistema para evitar problemas en la operacin, la seguridad y en la calidad del suministro.

El anlisis de la planificacin y operacin ptima es, a menudo, desarrollado a travs de estudios de optimizacin que consideran la minimizacin de costos de operacin del sistema sin dejar de lado la seguridad del mismo. Con la introduccin de la GD en sistemas de distribucin, algunos aspectos de optimizacin son analizados, como la seleccin del generador, localizacin de los generadores, etc.

Localizacin de los Generadores.

La presencia de la GD cambia los modelos de flujos de potencia y por ello incurren en prdidas en el transporte de la electricidad a travs de redes de distribucin. La GD, no necesariamente contribuye a la reduccin de prdidas de potencia.

Una optimizacin permite la mejor localizacin de los generadores de tal manera que las prdidas en la red de distribucin, sea minimizada, ya que un generador adicional puede causar un incremento de prdidas de potencia. Esto se indica en el sistema de la Fig 7. donde un generador solar debe estar conectado en cada alimentador.

Fig. 7

Fig. 8El mtodo para hallar el mejor lugar es simple. Para cada alimentador se debe calcular las prdidas de potencia cuando el generador no est conectado y cuando si lo est.La Fig. 8, muestra la reduccin de prdidas de potencia para cada alimentador, de acuerdo al nodo de conexin. En este ejemplo el mejor lugar de cada generador es simple debido a que hay un generador en cada alimentador y la red de distribucin no es mallada. Determinar el mejor lugar puede ser muy difcil si hay varios generadores en el mismo alimentador y si la topologa de la red cambia a menudo. Sin embargo con una adecuada tcnica de optimizacin es posible estudiar tales situaciones, adems de niveles ptimos de voltaje, balanceo de cargas, etc pueden ser incluidos en este tipo de optimizacin.

Un ejemplo de la modificacin del nivel de voltaje con GD se muestra en la Fig. 9. En el ej. el generador sincrnico est conectado a la red de distribucin cerca del nodo 6 y la potencia que suministra es de 1.4 a 5 MW. La Fig. 9 muestra el voltaje para los diferentes nodos.En este caso la conexin de un generador a la red resulta en un incremento del voltaje en todos los nodos. Pudiendo verse como que el nivel de voltaje depende de la potencia suministrada por el generador. La introduccin de este generador puede provocar un sobrevoltaje en algunos puntos del alimentador.

Fig. 99.- ESTABILIDAD DEL SISTEMA.

Si un GD es visto como un proveedor de ayuda para el sistema de potencia entonces la estabilidad de su transiente llega a ser de considerable importancia, tanto el voltaje y el ngulo de estabilidad dependiendo de las circunstancias.

Si una falla ocurre en cualquier parte de la red de distribucin disminuye el voltaje de la red y la conduccin del GD, luego todo esto producir en un corto perodo la prdida de generacin. El esquema de control del GD operar para que las condiciones de la red sean restauradas y reiniciadas automticamente.

Sin embargo como la inercia de la planta de GD es a menudo baja y el tiempo de la conduccin de la proteccin de distribucin es larga, no puede ser posible llegar a una estabilidad en el sistema de distribucin.

La restauracin despus de un corte de una seccin de red de distribucin con considerable GD tambin requiere cuidado. Si la carga del circuito estaba conectada con GD, una vez que el circuito es restaurado sta demandar potencia antes que la generacin pueda ser reconectada. Esto es un problema para los operadores de las redes de centrales de generacin/transmisin.

Un desventaja de la GD en aspectos de seguridad es la posibilidad de suministrar continuamente la falla por el generador conectado al alimentador fallado. Esto es importante en el caso de desconectar al generador del alimentador.

10.- IMPACTO DE LA GD EN SISTEMAS DE TRANSMISINAl igual que en un sistema de distribucin la GD alterar el flujo en el sistema de transmisin, de all que las prdidas en la transmisin se reducirn. En algunos pases los cargos por el uso de la red de transmisin se basan generalmente en la medicin de la demanda mxima. Cuando una planta de GD puede ser usada para operar durante los periodos de demanda mxima claramente se reduce los cargos por el uso de la red de transmisin.

11.- IMPACTO DE LA GD EN GRANDES CENTRALES DE GENERACINEn grandes sistemas de potencia la demanda del cliente puede ser estimada con gran precisin por el responsable del despacho del generador. La GD introducir una incertidumbre adicional en estas estimaciones.

Como la GD suministra un incremento proporcional en la carga del cliente, particularmente en tiempos de baja demanda, la provisin de reservas locales de generacin y control de frecuencia, llegan a ser aspectos importantes principalmente en situaciones de contingencias. Las plantas de generacin convencionales por ejemplo las hidro, tienen la capacidad de proveer importantes servicios auxiliares los cuales son necesarios para el funcionamiento del sistema de potencia. Si en la GD no se colocan estos servicios, dichos servicios sern suministrados por otros, lo que producir costos adicionales y reducir el valor de salida de la GD.

12.- IMPACTO ECONMICO DE LA GD SOBRE EL SISTEMA DE DISTRIBUCINLa GD altera el flujo de potencia en la red y por ende sus prdidas. Si un pequeo generador distribuido es conectado junto a una gran carga entonces las prdidas de la red sern reducidas. Si un generador distribuido grande es situado lejos de las cargas de la red incrementar prdidas en el sistema de distribucin. En general existe una correlacin entre una carga alta en la red de distribucin y el uso de una planta de generacin costosa. Esto es, cualquier GD que pueda operar en este tiempo y reducir prdidas en la red de distribucin producir un impacto importante en el costo de operacin de la red.

Actualmente la GD no toma parte en el control del voltaje de las redes de distribucin. En ciertos pases generalmente la GD son escogidos para operar con un factor mnimo de potencia para minimizar sus prdidas elctricas y evitar cualquier cambio en el consumo de potencia reactiva sin tomar en cuenta las necesidades de la red de distribucin. En Dinamarca se han hecho algunos progresos con esquemas de generacin distribuida y cogeneracin operando en 3 diferentes factores de potencia dependiendo del tiempo y del da. Durante los periodos de carga pico la potencia reactiva es exportada a la red, mientras que en baja carga la potencia reactiva viaja de la red hacia los generadores operando con un factor de potencia unitario.

La GD puede tambin ser usada como un sustituto para la capacidad de la red de distribucin. Pero generadores distribuidos no pueden ser sustituidos por alimentadores radiales ya que una operacin aislada no es generalmente aceptable. Sin embargo la mayora de circuitos de distribucin de alto voltaje son duplicados (redundantes) y la GD puede reducir el costo de esta situacin.

Debido a esta situacin la GD no solamente acta como otro recurso de electricidad sino como un sustitutivo potencial para la transmisin y altos voltajes de distribucin que facilitan la reduccin de prdidas en estas redes de distribucin. Para facilitar una justa competicin entre generadores centrales y distribuidos, se debe poner una adecuada tarifa en los sistemas de distribucin y transmisin as como tambin un equilibrio en la localizacin de prdidas, en funcin de su afectacin en el futuro con el colocamiento de GD evitando subsidios temporales.

Desde este y otros aspectos ya detallados anteriormente, para que el valor de la GD sea reconocido propiciamente y su desarrollo evolucione, es primordial dar importancia a la naturaleza activa de las redes de distribucin con GD dentro de las actividades de planeamiento, comercializacin y operacin tcnica.

La apropiacin de los arreglos de precios es un tema de discusin para un posible desarrollo en un futuro muy prximo.

13.- TECNOLOGAS ASOCIADAS A GENERACION DISTRIBUIDAEntre las tecnologas asociadas a GD se pueden enumerar:

Microturbinas a Gas.-Las ms pequeas son de 1-20 MW. El costo de mantenimiento es inferior al de motores de combustin. Las eficiencias mximas alcanzadas son del 35 %. Poseen alta velocidad giratoria. Las unidades individuales van de 30-200 KW pero pueden estar combinadas.

Microturbinas elicas. Es la generacin con crecimiento ms rpido. El potencial del viento es algunas veces considerado como GD, debido al tamao y localizacin de algunos parques elicos adecuados para la conexin con las tensiones de distribucin

Celda Fotovoltica.- La tecnologa de las celdas Fotovoltaicas (PV) es una de las fuentes renovables (energa solar) ms conocidas. La potencia de un solo mdulo vara entre 50 y 100 W y su eficiencia es de hasta un 15%. La estructura de un sistema PV son mdulos dispuestos en una estructura en paralelo y en serie. A diferencia de otras unidades de GD, estos sistemas poseen un costo de inversin alto, y de operacin muy bajo.

Celdas de Combustible.- Se pueden considerar como motores compactos, utilizan hidrgeno y oxgeno para generar electricidad, poseen una eficiencia de conversin muy alta comparadas con tecnologas convencionales (35%-65%).

Motores a Base de Combustibles Fsiles.- Tecnologa comnmente usada para la GD, con costo de capital bajo, rango de operacin alto, capacidad de partida rpida, eficiencia de conversin elctrica relativamente alta, y una alta confiabilidad en su funcionamiento. Tienen una potencia bajo 1 MW. Se utilizan dos tipos de motores: de gas natural, y de Diesel.

Microturbina Hidrulica: Las micro centrales hidrulicas son centrales de bajas potencias, menores a 1 MW. Su mantencin mnima y su rendimiento es mayor a las dems tecnologas.14.- EL CASO DE ECUADOR

En el aspecto econmico y con referencia a nuestro pas, se puede decir que el esquema elctrico centralizado es uno de los principales factores del endeudamiento masivo que padecen los pases, los cuales en su afn de construir grandes sistemas elctricos han recurrido a fuertes endeudamientos con la banca internacional para obtener el capital del que carece su economa. Por sta y otras razones, el modelo centralizado de expansin de generacin y red, se encuentra sometido actualmente a un profundo proceso de reforma en muchos pases, marcando pautas de evolucin hacia esquemas alternativos de generacin y suministro de electricidad. Ecuador cuenta con una amplia variedad y gran abundancia de recursos energticos renovables. Sin embargo, su desarrollo tecnolgico en este campo es muy pequeo comparado con el de algunos pases con similar grado de desarrollo econmico, aunque menos favorecidos en trminos de estos recursos energticos. Quiz influida por la abundancia de petrleo y de otros combustibles fsiles, la poltica ecuatoriana de suministro de energa ha estado tradicionalmente centrada en los hidrocarburos. Poco se han ponderado los beneficios que ms all de lo energtico ofrecen las energas renovables, tales como la posibilidad de crear nuevos empleos, la oportunidad para reactivar empresas de manufacturas elctricas y metalmecnica, la posibilidad de crear nuevos negocios en los servicios de ingeniera y consultora, y la oportunidad para atraer inversiones privadas en el campo de la generacin elctrica.

Es alentador observar que existen proyectos en marcha en el Ecuador para la implementacin de sistemas con recursos renovables que se detallan a continuacin:

Convenios de Cooperacin Interinstitucional con:

La Fundacin Malecn 2000, para la instalacin de un sistema fotovoltaico en la comunidad de la Isla Santay en Guayas

La Fundacin Ambientar, para la donacin de un sistema fotovoltaico en la Escuela del Manglar Cerrito de los Morreos en Guayas para atender necesidades bsicas de educacin.

La UNESCO, para la instalacin de un sistema fotovoltaico en la Escuela Ro Zapotalito en la parroquia Chura, el sistema es de propiedad del Gobierno Provincial de Esmeraldas, con el cual se tiene un nuevo convenio para la donacin de 4 sistemas fotovoltaicos para 4 comunidades de la provincia, los cuales sern beneficiados con sistemas fotovoltaicos residenciales a travs de fondos FERUM.

El ECORAE, para lo donacin de seis sistemas fotovoltaicos en las comunidades: Bameno y Santiak en el cantn Pastaza, Selva Alegre en el cantn Nangaritza y Utupali en el cantn Yacuambi de la Provincia de Zamora, San Miguel de Cuyes en el cantn Gualaquiza y Sintinis en el Cantn Paulo VI de la Provincia de Morona Santiago.

Una empresa petrolera, para suministro e instalacin de 25 sistemas solares fotovoltaicos en la Comunidad de Jatun Molino en Pastaza.

El Gobierno Provincial de Napo para la donacin de 4 sistemas solares fotovoltaicos para cuatro comunidades de dicha provincia, con el objeto de un proyecto de electrificacin rural descentralizado con sistemas fotovoltaicos residenciales.

Proyecto Hidroelctrico Mira: Dotar de electricidad a la poblacin de Lita, sustituyendo el suministro mediante redes del Sistema nacional Interconectado. El proyecto est en la fase de financiamiento.

Proyecto Hidrdoelctrico Chorrillos de 3.96MW: El Ministerio de Energa junto con la Alcada de Zamora desarrollan las obras civiles y electromecnicas. En ejecucin, con el 32 % de avance.Proyecto Hidrdoelctrico Pechidec: Desarrollo de pequeas centrales hidroelctricas de menos de 5MW.Proyecto Hidroelctrico Santiago de 400 kW: Se est elaborando un estudio hidrolgico del ro Huapamala en la Provincia de Loja.

Proyecto Villonaco: En la provincia de Loja de generacin elica. Lo ejecuta el Consejo Provincial, con la asistencia tcnica de la Direccin de Energas Renovables. Comparacin de precios segn Reg. CONELEC 004/04, con precios estndares Internacionales de Generacin renovable.

15.- CONCLUSIONESLa implementacin centralizada de unidades de gran tamao requieren de infraestructura en transporte y distribucin con elevados costos. La necesidad de atender energticamente al crecimiento de la demanda puede ser planeada mediante tecnologas como la GD a lo largo de los sistemas de transporte y distribucin.

La inmersin de GD vuelve a las redes de distribucin de redes pasivas con flujos unidireccionales de potencia desde altos a bajos niveles de voltaje, a redes activas con flujos de potencia multidirecionales, incrementando la complejidad del control, mantenimiento de los sistemas de distribucin, seguridad de los operadores, etc. y una mayor incertidumbre en la demanda energtica que complican la planificacin de la red, adems la calidad y continuidad del suministro al resto de consumos en la red puede resultar afectada dependiendo del diseo tcnico a considerar como la ubicacin del generador, la adecuada coordinacin de las protecciones, etc. Los aspectos econmicos y comerciales no se quedan de lado.Es necesario establecer un consistente conjunto de reglas tanto en el frente comercial como en el tcnico, para reconocer los beneficios de reduccin de prdidas en las redes asociadas a la zona de influencia de un GD, transfirindolos a la tarifa final.Los principales impactos de la GD sobre la calidad de la potencia de la red son: el efecto flicker de voltaje y la distorsin de los armnicos de voltaje. Principalmente para esquemas de energa renovable en reas rurales se puede sufrir de un deterioro en la calidad de la potencia requiriendo este aspecto de mucha atencin y estudio tcnicos a desarrollar.

Cabe considerar que el flujo energtico por las lneas que unen los GD a la red invertir su direccin en funcin de las necesidades de cada parte. El resultado, las prdidas por efecto Joule variarn, aumentando o disminuyendo en funcin del tamao del GD, su ubicacin, la impedancia de las lneas y las cargas horarias existentes.La GD junto con la cogeneracin es un concepto que estar presente en la conversin energtica de los pases en el futuro. Ecuador es uno de ellos, le corresponde al rea Cientfica y Tecnolgica la responsabilidad de planear y conducir las tareas necesarias hacia las soluciones ms adecuadas.

16.- BIBLIOGRAFIA[1] Embedded Generation, Nick Jenkins, Peter Crossley, David Kirschen and Goran Strbac, Institution of Electrical Engineers, United Kingdom, 1988.

[2] Entorno Internacional y oportunidades para el Desarrollo de Energas Renovables en Amrica Latina, M, Coviello, Santiago de Chile, CEPAL. Septiembre de 2003, publicacin de la Naciones Unidas.

[3] Placement and Penetration of Distributed Generation under Standard Market Design, A. P. Agalgaonkar, S. V. Kulkarni, S. A. Khaparde, S. A. Soman, Indian Institute of Technology, Bombay, 2004.

[4] Emergent Technologies In Electrical Microgeneration, Dr. Zamora I., San Martin J., Mazon A., and Aperribay V., International Journal of Emerging Electric Power Systems, 2005.[5] Dispersed generation increases the complexity of controlling, protecting, and maintaining the distribution systems, IEEE Computer Applications in Power, Abril de 1999.

[6] Recursos Renovables como Generacin Distribuida en los Sistemas Elctricos, Mocrquer G., Rudnick H., Mazon A., Proyecto Fondecyt, Santiago Chile, 2004.

[7] La Cogeneracin en el contexto de las Tecnologas de Conversin Energtica del futuro Sosa M., Fushimi A.,Departamento Mecnica, Facultad de Ingeniera, Universidad Nacional de La Plata.

[8] Integracin de Generacin Distribuida en un modelo Opf para el suministro de Energa de una Empresa Distribuidora Cerda J.L.,Palma R., Jofr A.,Departamento de Ingeniera Elctrica Universidad de Chile.

[8] Proyectos, www.menergia.gov.ec. Ministerio de Energia y Minas.XXI SEMINARIO DE DISTRIBUCION, COMERCIALIZACION, GENERACION Y AREAS CORPORATIVAS DEL SECTOR ELCTRICO

Identificacin del Trabajo: (No rellenar)

Ambato, Ecuador, 19 al 22 febrero de 2006

PALABRAS-CLAVE: Aspectos Tcnicos de la Generacin Distribuida, Aspectos Econmicos de la Generacin Distribuida, Generacin Distribuida.

DATOS DEL AUTOR RESPONSABLE

Nombre: Gabriel Salazar

Cargo: rea de Investigacin y Desarrollo

Direccin: Panamericana Sur km 17 1/2

Telfono: 2992002

Fax: 2992037

E-Mail: gsalazar@cenace.org.ec

GABRIEL BENJAMN SALAZAR YPEZ, Ph.D., CENACE

MAIRA ALEXANDRA VILLARREAL REALPE, Ing., CENACE

Generacin Distribuida: Anlisis de Implementacin en el Ecuador

_1200976915.vsd

S/E

Generador Distribuido

falla

Fusible

Interruptor

Incremento de la corriente de falla

_1200977066.vsdSUBESTACION

Alimentador 1

Alimentador 2

Alimentador 3

1

1

1

7

8

9

_1200977205.vsdN1

S/E

N8

N7

N6

N5

N4

N3

N2

GD

_1200980653.vsd

Alimentador MV

Taps

GD

Alimentador LV

_1200978992.vsd18.8

19.0

19.2

19.4

19.6

4

6

GD=4MW

Voltaje (kV)

NODOS

19.8

20.0

1

2

3

GD=5MW

5

7

8

Sin GD

Voltaje en la red de Distribucin.

GD=1MW

_1200977108.vsd3

-100

900

1900

2900

3900

4

6

9

Reduciin de Prdidas de Potencia (kWh/ao)

NODOS

Alimentador 1

1

4900

5900

2

Alimentador 2

Alimentador 3

5

7

8

_1200976955.vsd0.1

2300

2400

2200

2500

2600

1

2

Corriente de Falla (A)

Generacin Distribuida (MW)

Sincrnico

Induccin

Evolucin de la Corriente de Falla

Sin GD

_1200896165.vsd

P, Q

CARGAS

SISTEMA DE DISTRIBUCION CONVENCIONAL

P, Q

_1200898903.vsd

S/E

CARGA

FALLA

GD

Alimentador 1

Alimentador 2

_1200901751.vsdFLUJO DE ENERGIA

GENERACION

TRANSMISION

CONSUMO

1

DISTRIBUCION

2

3

4

GENERACION

TRANSMISION

DISTRIBUCION

CONSUMO

FLUJO DE ENERGIA

DISTRIBUCION

GD

AUTOGEN

ESQUEMA TRADICIONAL

LA NUEVA CONCEPCION

_1200906828.xlsHoja1

LOCALIZACIONCAPACIDAD MAXIMA DEL GDTecnologaCosto Prom.de Generac.(ctvs/Kwh). Ref. A. LatinaInversin Prom.(USD/Vatio)

EOLICAS3.0 - 8.00.8 - 2.09.31

Redes de hasta 400 V50 kVAFOTOVOLTAICAS30 - 806.0 - 8.028.37

Barras de 400 V200-250 kVABIOGAS-BIOGAS4.0 - 9.01.5 - 2.59.04

Redes de 11 kV o 11.5 kV2-3 MVAGEOTERMICAS4.5 - 8.51.2 - 1.89.17

Barras de 11 kV o 11.5 kV8 MVAPEQUEAS PLANTAS HIDRO5.0 - 100.8 - 1.25

Redes y barras de 15 kV o 20 kV6.5-10 MVACICLO COMBINADO A GAS3.0 - 4.00.4 - 0.8- 0

Redes de 63 kV a 90 kV10-40MVACARBON4.0 - 5.51.0 - 1.3- 0

NUCLEAR2.4 - 7.21.6 - 2.2- 0

Hoja2

Hoja3

_1200897674.vsd

P, Q ?

S

A

P, Q ?

CHP

P +/- Q

P,- Q

P, +/- Q

PV

SISTEMA DE DISTRIBUCION CON GD Y COGENERACION

_1200827231.xlsHoja1

LOCALIZACIONCAPACIDAD MAXIMA DEL GD

Redes de hasta 400 V50 kVA

Barras de 400 V200-250 kVA

Redes de 11 kV o 11.5 kV2-3 MVA

Barras de 11 kV o 11.5 kV8 MVA

Redes y barras de 15 kV o 20 kV6.5-10 MVA

Redes de 63 kV a 90 kV10-40MVA

Hoja2

Hoja3

_1200895174.vsd

TRANSMISION

SUBTRANSMISION

DISTRIBUCION

Operacin aislada

Generacin Central

Generacin Central

Generacin Central o Generacin Distribuida

Generacin Distribuida

Generacin Distribuida

Generacin Distribuida

Grandes Consumidores

Clientes Comerciales o Residenciales

_1200717761.unknown