Generación Distribuida y Microrredes · Generación Distribuida y Microrredes. Cursos de Verano...

Cursos de Verano Muskiz FP. 22-Junio-2010 Eutimio Sánchez – TECNALIA Pág. 2

Índice

1. Breve presentación de TECNALIA Energía

2. Evolución de generación y demanda de energía

3. Líneas de mejora del balance generación-consumo

4. Actuaciones sobre la demanda

5. Actuaciones sobre la generación. Generación Distribuida y Microrredes


1. TECNALIA Energía. Investigación Tecnológica

Una de las 20 Unidades de negocio de TecnaliaJunto con las Unidades de Medio Ambiente y Construcción constituye

la División de Desarrollo Sostenible


generación

generaciónconexiónintegración

2. TECNALIA Energía. Investigación Tecnológica

Líneas de investigación



La generación de energía

Dependencia exterior 80%

Evolución de la Producción Interior de la Energía y del Grado de Autoabastecimiento (fuente PANER-2010)




2009Generación: 255.000 GWh

Renovables: 24%

% Contribución a la Generación Eléctrica (fuente PANER-2010)




Producción eléctrica según fuentes en 2009 (fuente PANER-2010)




Balance eléctrico por fuentes on-line (www.ree.es)




Evolución prevista de la producción eléctrica bruta según fuentes energéticas (fuente PANER-2010)

Crecimiento a 2020: 135 % s/2009



La demanda de energía

Consumo de energía primaria por fuentes (fuente PANER-2010)



La demanda de energía

Evolución consumos finales de energía por sectores(fuente PANER-2010)



Características de la demanda eléctrica Curva tipo de demanda eléctrica diaria (www.ree.es)



Características de la demanda eléctrica Crecimiento de demanda y picos de demanda eléctrica en España (REE)

Crecimiento 5% hasta 2007Estable en la actualidadCrecimiento previsto a largo plazo 2%



Características de la demanda eléctrica Monótona de la demanda eléctrica (REE)

En España, en 2005, el 10% de la potencia instalada sólo generó electricidad durante 10 horas.


3. Balance eléctrico generación - consumoProblemática actual

Potencia eléctrica generada-potencia eléctrica consumida (REE)

Rechazo social a la instalación de nuevas infraestructuras de:generación centralizadas (incluso renovables)transporte y distribución

Problemas de congestión en transporte y distribución


3. Balance eléctrico generación - consumoLíneas de mejora del balance

Actuaciones sobre la demandaAhorro neto de energía.Uso eficiente de la energía desde la perspectiva del sistema

eléctrico.Reducción del pico de demanda eléctrica.Desplazamiento temporal de las cargas de horas punta a valle.

Actuaciones sobre la generaciónRenovablesMicrogeneración de alta eficienciaAlmacenamientoGeneración distribuidaMicrorredesVPP


4. Actuaciones sobre la demandaAhorro y eficiencia

Aumento de eficiencia, sin reducir calidad de vidaReducción de demanda sin considerar horario de consumo

Ejemplos en EspañaPlanes renove

Electrodomésticos Clase ALámparas bajo consumoMaquinas industriales

Certificación energética de edificiosEjemplos fuera de España

Estudios energéticos gratuitos (iniciativa pública)ESCOs en promoción y mantenimiento orientado a ahorro

energético (iniciativa privada)Otros:

Sistemas de gestión energéticaSistemas de monitorización de consumo


4. Actuaciones sobre la demandaControl de cargas

Curva agregada diaria, con y sin Gestión de Demanda, sin considerar ahorro neto (misma energía consumida)

(Guía Básica de la Gestión de la Demanda Eléctrica. Comunidad de Madrid)


4. Actuaciones sobre la demandaControl de cargas

Programas de control de cargas indirecto por tarificaciónPor contrato, fijos durante el año (Time Of Use – TOU)Por comunicación puntual (picos de demanda o precios de mercado)

Programas de control de cargas indirecto por incentivosOfertas de ahorro si reducciones temporales de consumo

Programas de control directo de cargasDistintas cargas o circuitos no críticos controlables por distribuidorExperiencias en nivel doméstico (calentador, calefacción, aire acondicionado)

Programas de mercadosAgregación de usuarios para oferta de reducción a mercadoExperiencias en USA


5. Acciones sobre la generaciónGeneración Distribuida

DPCA (Distribution Power Coalition of América) Cualquier tecnología de generación a pequeña escala que proporciona electricidad en puntos más cercanosal consumidor que la generación centralizada y que se puede conectar directamente al consumidor o a la red de transporte o distribución.

Agencia Internacional de la Energía (IEA)La que se conecta a la red de distribución en baja tensión y la asocia a tecnologías como los motores, mini- y microturbinas, pilas de combustible y energía solar fotovoltaica.

Generación en unidades modulares relativamente pequeñas (en general, inferiores a 10 MW) situadas cerca de los emplazamientos del consumo, independientemente de la tecnología de generación.

Definición



Tecnologías de generación (Guía GD. Comunidad Madrid)



Solar TérmicaBaja Tª (captadores planos y captadores con tubo de vacío)Media Tª (espejo cilindro-parabólico)Alta Tª(discos parabólicos y centrales de torre)



Biomasa. Clasificación y Tratamientos



Pila de combustibleDispositivos electroquímicos que transforman la energíaquímica de un combustible rico en hidrógeno, en electricidad, agua y calor. Esta transformación tiene lugar por medio de un proceso de electrólisis inversa, aportando oxígeno al cátodo e hidrógeno al ánodo en presencia de un electrolito. Tecnología en fase experimental.



Costes de inversión y rendimiento eléctrico por tecnologías(Guía GD. Comunidad Madrid)

No tiene en cuenta rendimientos de cogeneración/trigeneración(motor alternativo, turbina de gas, microturbina, pilas de combustible)



Tecnologías emergentes

MARINAEnergía de las mareas (mareomotriz)Energía de las corrientes marinasEnergía de las olas (undimotriz)Energía térmica oceánica (maremotérmica)

GEOTÉRMICAMuy Baja Tª (20-30 ºC) ACS y aire acondicionado (con bomba

de calor)Baja Tª (<70 ºC) uso directo del calorMedia Tª (70-150 ºC) producción de electricidad



Barreras a la implantaciónTÉCNICAS

Falta de madurez de algunas tecnologíasGD renovables disponibilidad de recurso e intermitencia del mismoGD no renovables (cogeneración) la producción de energía eléctricapuede verse afectada por las necesidades de energía térmicaInterconexión: exigencias de las compañías eléctricas para mantenerla calidad de servicio en redes diseñadas para cargas, no parageneración

ECONÓMICAS. Altos costes de inversión y mnto y plazos largos deamortización

REGULATORIASProceso largo en el tiempo para obtención de licencias

Trabas medioambienteles


5. Acciones sobre la generaciónMICRORREDES

Concepto de Microrred

Una microrred es un sistema integrado de suministro de energía que consiste en cargas, fuentes de generación distribuidas y equipos de almacenamiento que funcionando como un sistema integrado pueden operar conectados al sistema eléctrico o de manera aislada.

La generación existente en la microrred es capaz de suministrar energía a una parte significativa de la demanda interna, incluso en situación aislada.

La microrred posee control independiente y puede pasar a la situación de isla mediante una interrupción mínima del servicio.



Microrred eléctricaMicrorred eléctrica/térmica



Beneficios de las MicrorredesSeguridad de suministro mediante la consideración de cargas críticas.Potencia de reserva para mejorar fiabilidad y seguridad delsuministro.Provisión de calidad de servicio (control de reactiva y tensión) segúnrequisitos del usuario.Ayuda al soporte de la estabilidad dinámica de la red por la capacidadpara reducir picos de consumo.Optimización del beneficio económico manteniendo el nivel adecuadode confort de los usuarios, participando en el mercado (VPP).Reducción de inversiones en refuerzos de redes.Maximización del uso de fuentes renovables.



Algunos ejemplos de microrredes (microrred-pse)


Referencias

Plan de Acción Nacional de Energías Renovables de España (PANER)

http://www.ree.es/

Documento de visión de la eficiencia energética en España. Plataforma Tecnológica Española de Eficiencia Energética (http://www.pte-ee.org)

Guía Básica de la Gestión de la Demanda Eléctrica. Comunidad de Madrid

Guía Básica de la Generación Distribuida. Comunidad de Madrid

Proyecto MICRORRED-PSE – “Desarrollo e Integración de microrredes eléctricas en la red de distribución”(www.microrred-pse.es)

Eutimio Sá[email protected]

Gracias por su atención

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