Energías Renovables para el Autoconsumo · • Intenso desarrollo internacional. Situación en...
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Energías Renovables para el Autoconsumo
Septiembre 2017
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Los dos mundos de ERNC
Título de la presentación 28/11/2017 2 2
Grandes proyectos:
Mercado eléctrico
Pequeños y medianos proyectos:
Autoconsumo
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• Buen potencial eléctrico y térmico, principalmente solar.
• Aplicaciones cada vez más competitivas respecto de suministro tradicional, en
particular PV.
• Intenso desarrollo internacional.
Situación en Chile similar a ERNC en mercado eléctrico 8 - 10 años atrás.
Un cuarto de la
inversión mundial en
energías renovables
en 2015 fue en
generación
distribuida.
En Chile la generación distribuida es una oportunidad
que está comenzando a desarrollarse
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¿Por qué ERNC para el autoconsumo?
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• Cubre parcial o totalmente el consumo con energía generada en las mismas
dependencias donde está el consumo
• Permite bajar los costos de la energía consumida
• Existen tecnologías maduras y a precios competitivos
• Posicionamiento de empresa sustentable
• Ciudadanos con mayor conciencia ambiental y “tecnologizados”
“Prosumidor”: Los usuarios son consumidores y productores de energía al mismo
tiempo
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Tecnologías existentes y el ABC de su aplicación
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Consumo de Energía en la industria
Vitivinicola
NAMA SSRE Chile
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• Diferencias dependientes del productor de vino, pero
proporcionalmente comparables en el requisito energético
• Generalmente: 45% de combustibles, 55% de suministros de
energía eléctrica
• 50% del requerimientos de combustible para corte de punta.
• Temperaturas de trabajo entre -5 ° y 70 ° C, principalmente en el
rango de 15 ° y 25 °.
• Requisito de refrigeración 7 veces mayor que el requisito de
calefacción
• El requerimiento de energía, independientemente del
enfriamiento, consiste principalmente en bombas e iluminación
• Algunos aspectos estacionales de los productores de vino más
pequeños pueden tener efectos potenciales (negativos)
Fuente: EE & RE Opportunities in the Wine
making Industry”, CORFO and Ministry of
Energy
Consumo de Energía en la industria
Vitivinicola
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Oportunidades para ERNC
NAMA SSRE Chile
• Fuerte variación en recomendaciones de energías renovables dependiendo de la
ubicación y tamaño de la bodega debido a condiciones climáticas
significativamente diferentes y producción estacional.
• PV y colectores solares con más posibilidades en los valles medio a norte. Las
bodegas de vino a menudo tienen suficiente espacio para las plantas solares.
• Bombas de calor: La mayoría de las bodegas tienen pozos profundos con una
temperatura estable durante todo el año, lo que facilita el uso de bombas de calor.
• Cogeneración con biogás utilizando residuos de vino cuando la biomasa es
fácilmente accesible y el suministro de energía es suficiente.
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Sistemas FV conectados a red
Sistemas FV conectados a red 28/11/2017
1. La radiación solar disponible en un lugar, depende de
varios factores como la hora del día, la época del año
y las condiciones climáticas locales. Los paneles
solares fotovoltaicos convierten la energía solar en
electricidad en corriente continua.
2. Luego un inversor transforma la electricidad, de
corriente continua a corriente alterna, de modo que
pueda ser utilizada en el inmueble.
3. Muchas veces la generación no coincide con el
consumo, produciendo excedentes de electricidad
que pueden ser inyectados a la red de distribución y
comercializados con la distribuidora o en el mercado
eléctrico, dependiendo del marco regulatorio por el
cual se opere.
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Contexto Internacional
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0.0
1.0
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Q1 2008 Q1 2009 Q1 2010 Q1 2011 Q1 2012 Q1 2013 Q1 2014 Q1 2015 Q1 2016
Germany California Japan Chinese multi module Australia (4kW) Vivint SolarCity Sunrun
Costos de sistemas PV residenciales
Bloomberg proyecta una disminución de costos de módulos 20% para este año.
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Contexto Nacional
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• Anuncio SODIMAC
• 58 Instalaciones (2019)
• De Arica a Coyhaique
• Adjudicado a 2 ESCOs
• 30 % de ahorro
• Generación equivalente al consumo de 19.000 hogares
• 20 mil toneladas anuales de emisiones de CO2 evitadas
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Explorador Solar del Ministerio de Energía
13 http://www.minenergia.cl/exploradorsolar/
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Explorador Solar del Ministerio de Energía
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¿Cuánta energía genera un sistema FV?
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Estimación de Generación de Energía anual
[kWh] Ciudad /Tamaño 5 kWp 10 kWp 30 kWp 100 kWp
Arica 7.800 15.600 46.800 156.000
Iquique 7.400 14.800 44.400 148.000 Calama 10.400 20.800 62.400 208.000
Antofagasta 8.150 16.300 48.900 163.000
Copiapó 8.950 17.900 53.700 179.000
La Serena 6.650 13.300 39.900 133.000
Valparaíso 7.250 14.500 43.500 145.000
Santiago 7.450 14.900 44.700 149.000
Rancagua 8.050 16.100 48.300 161.000
Talca 7.500 15.000 45.000 150.000
Concepción 7.050 14.100 42.300 141.000
Temuco 6.350 12.700 38.100 127.000
Valdivia 6.100 12.200 36.600 122.000
Puerto Montt 5.350 10.700 32.100 107.000
La siguiente tabla entrega una estimación de la generación de energía anual de un sistema
FV, para diferentes tamaños y ciudades.
En general la generación de
energía se calcula considerando
lo siguiente:
• La radiación solar potencial
• La orientación e inclinación de
sistema FV
• La eficiencia de los
componentes principales
(paneles, inversor(es),
cableado)
• La sombra que pueda recibir el
sistema: topográfica o directa
• Otras perdidas debido a
acumulación de
suciedad(polvo) sobre el panel
y tiempo apagado por
mantenciones
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¿Cuánto cuesta un sistema FV?
PRECIO NETO ESTIMADO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A LA RED
Tamaño del sistema
Rango de precios [Min-Max]
Precio promedio Precio Mínimo por
cada kWp
5 kWp $4.900.000 - $15.000.000 $ 9.000.000 $ 980.000
10 kWp $9.000.000 - $27.000.000 $ 16.000.000 $ 900.000
30 kWp $25.000.000 - $77.000.000 $ 40.000.000 $ 830.000
100 kWp $ 82.000.000 - $256.000.000 $ 122.000.000 $ 800.000
Nota: La información es a noviembre del 2016, debido a lo dinámico que ha mostrado ser el mercado. Se recomienda cotizar ya que pueden existir precios menores. Fuente: Índice de precios de sistemas FV conectados a la red en Chile, Ministerio de Energía y GIZ, noviembre 2016.
Proyectos Licitado Fecha de
adjudicación
Potencia [kWp] Precio Neto Precio por cada
kWp
Hospital Regional de Iquique Julio 2017 200 $163.707.546 $ 818.537
Hospital Clínico San Borja Abril 2017 200 $127.000.000 $ 635.000
Nuevo Hospital Regional Rancagua Junio 2017 280 $ 179.574.169 $ 641.336
1.- Índice de precio, encuesta a empresas FV
2.- Adjudicaciones programa techos solares públicos
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¿Cuánto cuesta un sistema FV?
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Proveedores de sistemas FV
1.- Proveedores programa techos
solares públicos
2.- Proveedores con instalaciones
declaradas en la SEC
Los proveedores mencionados en ningún caso
representa una recomendación de GIZ,
Ministerio o de la SEC
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ESCOs, listado preliminar
División Energías Renovables www.energia.gob.cl
Estas empresas han sido
identificadas por el Ministerio
de Energía, pero en ningún
caso ello representa una
recomendación por parte del
Ministerio de Energía.
19 División Energías Renovables www.energia.gob.cl
Estas empresas ya tienen 77 proyectos > 100 kW (entre 114
kW y 3 MW), algunos construidos y otros por cerrar
contratos, que suman más de 35 MW.
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5 pasos para instalar un sistema FV
Informarse
Cotizar y Seleccionar
Firmar un contrato
Diseño e Instalación
Conexión a la red
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5 pasos para instalar un sistema FV
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1. Infomarse
Tipo de cliente: es importante saber si se es un cliente libre o regulado. Los clientes
regulados tienen derecho al esquema de Net Billing.
Consumo de electricidad anual: Esta información permitirá entender cuáles son las
necesidades actuales.
Área disponible y potencial FV: Identificar un área disponible (techo, patio, estacionamiento)
para instalar un sistema FV (recuerda evitar sombras). A partir del área disponible se puede
estimar el tamaño del sistema FV que se podría instalar (Para un 1 kWp se necesitan entre 10
a 15 m2).
Estimación de generación FV anual: se puede calcular una estimación de un sistema FV
utilizando el Explorador Solar (Revisa el tutorial en www.minenergia.cl/exploradorsolar y
compárala con tu consumo eléctrico)
Costos y financiamiento: Se puede hacer una primera aproximación sobre el costo que
tendría el sistema utilizando las referencias indicadas y escoger la opción de financiamiento
de acuerdo a la capacidad de inversión (capital propio, crédito comercial o leasing, ESCO)
Marco regulatorio: existen diferencias importantes si se realiza un sistema FV con o sin
inyecciones a la red o si el proyecto es de mayor escala y se conectada como un PMGD.
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5 pasos para instalar un sistema FV
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2. Solicitar y comparar cotizaciones
• Determinar el tamaño del sistema FV en base a las
necesidades señaladas por el cliente.
• Determinar el consumo actual de electricidad.
• Determinar el costo total del proyecto y las opciones
de financiamiento disponible.
• Indicar la experiencia con que cuenta la empresa
instaladora en instalaciones similares.
• Indicar las principales especificaciones técnicas
referenciales de los equipos a utilizar (paneles,
inversor y estructura), sus garantías y autorizaciones
de la SEC respectivas.
• Determinar la ubicación de los paneles, además de
su inclinación y orientación, disponibilidad del recurso
solar, sombras y temperatura.
• Proveer una estimación sobre la generación de
energía eléctrica del sistema y los factores que
pueden influenciarlo.
• Evaluar qué forma de conexión es más adecuada
para el proyecto.
• Una estimación de los plazos de ejecución.
• Determinar qué otros análisis e inspecciones pueden
ser necesarias.
• Garantías de instalación y rendimiento.
• Las responsabilidades de cada una de las partes.
• Servicios de postventa ofrecidos, como
mantenimiento o sistema de monitoreo.
• Si realizaran la obra ellos mismo o subcontratarán
alguna parte.
• Las responsabilidades en caso de que sean
necesarias reparaciones, la disponibilidad de la
empresa para solucionar problemas, y por cuanto
tiempo.
• Capacitación sobre el mantenimiento del sistema.
• En el caso que el sistema FV se instale en un techo
existente, se recomienda que un ingeniero civil
evalué la factibilidad de la instalación.
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5 pasos para instalar un sistema FV
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3. Firmar un contrato
• Adicional a un contrato estándar se debiera
incluir lo siguiente:
• Una claro detalle por ítem de los costos de
los componentes, costos de conexión y
medidas de seguridad, estimación de los
rendimientos del sistema y los manuales de
usuarios de los principales componentes y
del sistema.
• Un completo análisis especifico al sitio
elegido donde se instalara un sistema FV,
incluyendo un análisis al techo (si es
aplicable).
• Las estimaciones de rendimiento de la
instalación, incluyendo las pérdidas de
eficiencia esperadas debido a sombras u
orientación.
• Divulgación completa de todas las
suposiciones realizadas respecto al sistema
y el financiamiento ofrecido.
• La responsabilidad de cada parte por todos
los aspectos del proceso, autorizaciones
municipales (en caso que fuera necesario),
trámites de conexión y otros trámites en
general.
• Garantías, incluyendo instalación, calendario
de progresos y pagos.
• Los acuerdos de servicios de post venta.
• Un acuerdo respecto al periodo de
instalación.
• Las condiciones o circunstancias que pueden
resultar en cobros adicionales por trabajos
adicionales que no esté cubiertos en el
contrato original.
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5 pasos para instalar un sistema FV
4. Diseño e Instalación
Se recomienda exigir un ingeniería de detalle, cuya profundidad dependerá de la complejidad del
proyecto. La ingeniería permite proyectar la instalación y anticipar posibles contratiempos en
terreno.
En el caso que el proyecto se conecte en el marco de la ley de Net Billing, la empresa instaladora
deberá seguir los requisitos que exige la SEC respecto al diseño e instalación.
Dependiendo del tamaño y complejidad del proyecto, la instalación puede demorar entre 2 y 8
semanas, la cual puede incluir las siguiente etapas:
1. Instalación de faenas y medidas de seguridad.
2. Instalación del sistema FV
3. Conexión del sistema a la red
4. Tramites asociados al proceso de conexión
Asegúrese de recibir toda la documentación de la planta
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5 pasos para instalar un sistema FV
Sistemas FV conectados a red 28/11/2017
5. Conexión a la red
Se recomienda comenzar el proceso de conexión y tener las aprobaciones correspondientes
antes de instalar el sistema y de efectuar la compra.
Dependiendo del tamaño del sistema y de las características de la red local, los requisitos para la
conexión pueden variar. Para el caso de Net Billing y PMGD, cabe destacar que todos los costos
asociados a trámites de conexión, son a cargo del cliente.
Es posible que sea necesario reprogramar o cambiar el medidor actual para que pueda medir las
inyecciones antes de conectarse a la red. El cambio de medidores es efectuado por la empresa
distribuidora, la que cobrará por dichos cambios. Estos cargos pueden ser a la empresa
instaladora o ser pagados a través de la cuenta de electricidad. Asegúrese de tener conocimiento
de estos costos y como serán cargados.
Una descripción detallada del procedimiento de conexión se puede encontrar en la página web de
la Superintendencia de Electricidad y Combustibles.
SEC > Norma 4
SEC > Ley de Generación Distribuida
SEC > PMGD
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El mantenimiento de un sistema FV busca maximizar la generación de energía, evitar los costos
de inactividad, disminuir las fallas, evitar fallas más costosas y aumentar la vida útil del sistema.
• Limpieza de paneles, limpieza de ventilador del inversor e inspecciones periódicas, por
ejemplo, inspecciones anuales. (Mantenimiento Preventivo).
• Operaciones de reparación en caso de falla (Mantenimiento correctivo).
• Monitoreo en línea para utilizar información en tiempo real para llevar a cabo medidas
preventivas o correctivas (Mantenimiento Predictivo).
Operación y Mantenimiento
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• Listado de proveedores: Página SEC y Programa Techos Solares Públicos, Listado empresas
ESCO.
• Bases de licitación de sistemas FV –Programa Techos Solares Públicos (compra de sistemas
llave en mano)
• Bases de licitación de sistemas FV –Bajo modelo ESCO
• Explorador solar
• Índice de precios y resumen de precios de adjudicación programa techos solares públicos.
• Guías técnicas e informativas
• Guía de evaluación inicial de edificios para la instalación de sistemas FV
• Guía de buenas y malas practicas de instalación
• Guía de operación y mantenimiento
• Página web sobre generación distribuida: http://www.minenergia.cl/ley20571/
• Página web sobre el programa techo solares públicos: http://www.minenergia.cl/techossolares/
Recursos disponibles
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En el contexto de la asesoría prestada por el proyecto
NAMA para el análisis y evaluación de sistemas FV
Propuesta: Licitación de una cartera de proyectos FV
Help Desk
Se propone llevar a cabo una licitación que agrupe un
conjunto de viñas interesadas en el implementación de
sistemas FV para autoconsumo
Asesoría del proyecto NAMA en todo este proceso
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Propuesta: Licitación de una cartera de proyectos FV
Ventajas de una licitación de cartera de proyectos:
Mayor interés de
empresas en participar
La licitación conjunta de un grupo de
empresas que agregan su demanda, es
más atractiva para las empresas que
desarrollan estos proyectos, aumentando la
competencia en este proceso.
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Propuesta: Licitación de una cartera de proyectos FV
Ventajas de una licitación de cartera de proyectos:
Menor costo de los
proyectos
El mayor volumen demandado genera que
se pueda acceder a un menor costo
unitario $/KW de los sistemas licitados. Y
esto se refuerza con la mayor competencia
que genera la licitación de una cartera de
proyectos.
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Propuesta: Licitación de una cartera de proyectos FV
Ventajas de una licitación de cartera de proyectos:
Posicionamiento como
una industria sustentable
La realización de una licitación de este tipo, posicionaría al sector
vitivinícola como una industria innovadora, pionera y referente del
desarrollo sustentable en el país.