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Seminario Energías Renovables - CARI Buenos Aires - Julio de 2008
ACTIVIDADES EN ENERGÍA EÓLICA
Evaluación del recurso:Campañas de medición, procesamiento de datos, mapeo eólico, estudios de factibilidad.
Líneas de Productos:1- Baja Potencia2- Media Potencia3- Alta potencia
1. Baja Potencia, IVS-4500
Equipo IVS - 4500 Antártida Argentina - Base Esperanza
Ficha Técnica
Características del Equipo
Potencia nominal 4.5 KW
Velocidad de viento nominal 12,5 m/s(45 km/h)
Tensión 12, 24, 48, 380V
Tipo de hélice bipala
Perfil alar de la hélice FX 63-137
Diámetro de la hélice 4,50 m
Control de velocidad inclinación hélice
• Protección catódica anticorrosiva: para equipos petroleros instalados en sitios aislados.
• Suministro Eléctrico: puestos de estancia, escuelas y destacamentos aislados, sistemas de telefonía en lugaresapartados de las redes de distribución de energía.
• Bombeo de agua: mediante electrobombas sumergibles,siendo apto para ubicaciones donde el pozo (lugar bajo ollano) esté alejado del óptimo lugar de viento (colina opunto con buena exposición al viento).
Principales Usos
2. Sistemas Híbridos Autónomos
Mediana Potencia
Hasta 150 KW
Para zonas aisladas y para generación distribuída
Aspectos Innovadores
• Alta modularidad en función de las necesidades de consumo y de la disponibilidad de recursos energéticos.
• Los inversores permiten suministrar electricidad a 220/380 V50 Hz en Corriente Alterna trifásica.
• Nuevos desarrollos de Aerogeneradores de 25/30 KW y 100KW, aptos tanto para uso en Sistemas Híbridos aislados como para generación distribuída en redes, así como bombeo directo de agua en volúmenes importantes.
Esquema (p/ potencia hasta 15/20 KW)
G
G
Regulador rectificadorGrupo Electrógeno
On/Off
Banco de Baterías
Regulador rectificador
Aerogenerador
Inversor
Consumo Trifásico
Consumo Fase 1
Consumo Fase 2
Consumo Fase 3
Consumos en Corriente Continua
Esquema (p/ potencia superior a 25 KW)
3. Eólica de Alta Potencia
Aerogenerador 1.5 MW
AerogeneradorDESCRIPCION GENERAL
ROTOR
( IEC- 61.400-1)
FASE I (A valores de 2007)
• Monto: 15 MUSD• Plazo: 3 años• Potencia Instalada: 4,5 MW• Modelo de Desarrollo:
– Primer Prototipo + 3 Unidades, con certificación de diseño y homologación internacional
• Financiación:– Estados Provinciales– Estado Nacional – MINCYT– Inversión Privada
FASE I: Incubación de División Productos(2008-2011)
• El principal objetivo de esta Fase es el desarrollo, fabricación, pruebas y certificación del aerogenerador de 1.5 MW. Para ello se planea una serie de 3 o 4 molinos de creciente integración nacional, apuntando a una máquina de alta eficiencia y costo muy competitivo, adaptada a los fuertes vientos patagónicos. En este camino, se establecerá la empresa en la Patagonia, comenzará en Bariloche la fabricación del primer prototipo, se pondrán a punto los procesos internos y se iniciará la cadena regional de proveedores.
• Paralelamente se trabaja en la producción y ventas de aerogeneradores de 4.5 KW para asentamientos aislados, apuntando a una importante colocación en casas, puestos aislados y estancias, para suministro de energía, bombeo y otros usos. Además se desarrollarán sistemas eólicos de media potencia, de 25 KW a 150 KW.
GENERACIÓN EÓLICA EN EL MUNDO
Fuente: World Wind Energy Association (WWEA)
Fuente: World Wind Energy Association (WWEA)
Fuente: World Wind Energy Association (WWEA)
Fuente: Bundesverband WindEnergie e.VFuente: German Wind Energy Association (BWE)
Repowering Windpark Simonsberg
Repowering Before After Factor
Nunber of Turbines
11 3 0,27
Rated Power 500 kW 5,000 kW 10
Hub Hight 42 m 120 m 2,86
ComissionedPower
5.5 Megawatt
15 Megawatt
2,7
Fully loaded hours
2,545 h/a 3,200 h/a 1,26
Yearly production
14.00 Mio.kWh
48.00 Mio.kWh
3,43
Fuente: German Wind Energy Association (BWE)
Fuente: REE – Red Eléctrica de España – Boletín Mar-08
El Sistema Eléctrico Español
Costos Internacionales de Generación Energía Eléctrica
a (Diciembre de 2007)
“Energía en el Mundo, la era de la escasez” – Marcelo Martinez Mosquera
Emisión de CO2
Panorama Energético Argentino
• Petróleo La caída en la producción comienza en 1998 y continúa, aun con los elevados precios del petróleo.
• GasLa producción de gas creció de modo permanente durante 15 años, sin embargo en el 2.005, se revirtióla tendencia.
• ElectricidadEn el sector eléctrico la demanda de potencia sigue creciendo: alcanzó los 19.000 MW en el pico.
Sigue creciendo el consumo de combustibles líquidos.
Petróleo en Argentina
Gas en Argentina
Generación Eléctrica
Situación Actual en Argentina
Matriz de Generación de Electricidad
Potencia Eléctrica Instalada en ArgentinaAlta indisponibilidad del parque térmico (que abastece el 60% de la energía)
MWTérmica 13.000Hidráulica 10.000Nuclear 1.000
Total 24.000
0
5
10
15
2025
30
35
40
60
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2009
USD
/MW
h
Monómico Eólico Propuesto Eólico Ley
58
40
47
Precio Internacional del Petróleo >> 120 U$D/barril
Precios Promedio Energía Eléctrica Argentina
Costos de Generación de Energía Eléctrica(Estimaciones c/inversiòn y costo combustible realista )
-Carbón con Tpte: 2.6 USD/MMBtu-Gas con Tpte: 6.0 USD/MMBtu .
Carbón Gas Natural Nuclear Eolica
Inversión 10 u$s/Mw 2.200 600 2.300 1.600 (Europa – 15%)
Inversión u$s/Mwh 37 9 41 64 (Fc=0,40)
Combustible u$s/Mwh 22 42 6 0
O&M u$s/Mwh 7 4 9 6
Costo Total u$s/Mwh 65 63 56 70
3
Fc=0,40
Parques Eólicos en Funcionamiento (2007)
Cutral-Co Neuquen Oct-94 1 400 400 400 Comodoro Rivadavia Chubut Ene-94 2 250 500 900 Tandil Buenos Aires May-95 2 400 800 1.700 Punta Alta Buenos Aires Feb-95 1 400 400 2.100 Rada Tilli Chubut Mar-96 1 400 400 2.500 Comodoro Rivadavia Chubut Sep-97 8 750 6.000 8.500 Mayor Buratovich Buenos Aires Oct-97 2 600 1.200 9.700 Darregueira Buenos Aires Oct-97 1 750 750 10.450 Punta Alta Buenos Aires Dic-98 3 600 1.800 12.250 Claromeco Buenos Aires Ene-99 1 750 750 13.000 Pico Truncado Santa Cruz Feb-01 2 600 1.200 14.200 Comodoro Rivadavia Chubut Oct/Dic- 01 16 660 10.560 24.760 General Acha La Pampa Dic-02 1 900 900 25.660 General Acha La Pampa Feb-04 1 900 900 26.560 Pico Truncado Santa Cruz May-05 2 600 1.200 27.760
Potencia Nominal kW
Potencia Total kW
Potencia Acumulada
Puesta en MarchaProvinciaCiudad
Cantidad de Turbinas
Opciones varias complementando las nuevas inversiones en generación eléctrica previstas (las dos nuevas centrales de ciclo combinado, el
aumento de cota de Yacyretá, y la terminación de Atucha II):
Instalar equipos operados con Gas Oil de mediana potencia (50 MW), en ET (+ de 200 US$/MWh). Mejorar la disponibilidad de antiguos equipos de generación. Repotenciar centrales eléctricas existentes.Administración de la demanda por parte de las Distribuidoras eléctricas, y generación distribuída.Incentivar la instalación de pequeños y medianos parques eólicos, centrales mini hidroeléctricas y sistemas híbridos interconectados.Estimular a los autogeneradores a que pongan sus equipos en condiciones y ofrezcan su energía al mercado.Potenciar centrales hidroeléctricas como El Chocón, instalando en
su cercanía grandes parques eólicos.
Qué hacer en la Argentina
Otros proyectos de inversión• Carbón: Central Termoeléctrica a instalar en Río Turbio de
250 MW. Sería necesario duplicar la capacidad de producción del yacimiento pasando de 300 mil t/año a 600 mil t/año. 500 M US$.
• Eólicos: Plan Vientos de la Patagonia I (Chubut) y PatagoniaII (Santa Cruz). Posibles 300 MW. 480 M US$.Central térmica de ciclo combinado 400 MW y parque eólico de 100 MW en Dolavon (Chubut).
. Centrales Hidroeléctricas sobre el Río S. Cruz, Nqn y otros.
Por la ubicación de los proyectos de Santa Cruz y Chubut, se deberán tener en cuenta importantes pérdidas de transmisión.
• Nuevas centrales nucleares (a mas largo plazo).
Todo parece indicar que los costos de la energía continuarán subiendo.
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
GW
h
Escenario Base Máx Crecimiento Demanda
1300 GWh/año
3400 GWh/año
4100 GWh/año
1150 MW/año instalados
Nota: Datos obtenidos de “Prospectiva 2002” de la Secretaría de Energía, Mayo 2003.
Argentina: Demanda Eléctrica Total
Proyección de Potencia Total Instalada al 2030
Escenario de Crecimiento Inter anual : 5%
30000
38000
48200
61300
78000
25000
35000
45000
55000
65000
75000
2010 2015 2020 2025 2030
Mw
Tota
les
Proyección Optimista de Potencia Eólica Instalada al 2030
Hipótesis: el 25% de la potencia nueva que se instale, será Eólica.
Factor de penetración Eólica = 17,6% (en 2030).
26
1775
3625
6275
9500
13775
0
3000
6000
9000
12000
15000
2005 2010 2015 2020 2025 2030
Mw
Eólic
os
CONCLUSIONES
• Las provincias Patagónicas poseen una fortaleza única en conjunto:• Disponibilidad ambiental excelente• Capacidades tecnológicas competitivas a nivel mundial
• La continua recuperación del país necesita inversiones en generación de energía eléctrica (convencional y alternativa), y es imprescindible diversificar la matriz energética, dada su enorme dependencia actual de los combustibles fósiles, y el cercano agotamiento de las reservas
• Debido a la falta de precio rentable en el negocio existe una ventana de unos 3 años para que el país desarrolle tecnología propia para generación eólica de potencia, la que permitirá ir incorporando una componente eólica cada vez mayor al parque generador, a costos y beneficios imposibles de obtener con aerogeneradores importados
Conclusiones
• INVAP cuenta con experiencia en desarrollos tecnológicos complejos y se encuentra en condiciones de comenzar la FASE I en el año 2008, para realizar el armado del primer prototipo en el segundo semestre de 2009.
– Primer Prototipo: puesta en marcha a fines 2009
– Homologación 4ta Unidad: principios 2011
– Fabricación/comercialización nacional/exportación >150MW/año desde 2011
• Con un precio base inicial (monómico MEM) de unos 65 U$D/MWh, que podría alcanzarse en 2010, es factible iniciar una industria rentable desde la Patagonia, generando puestos de trabajo y recursos para las provincias, con importante crecimiento a mediano y largo plazo.
• Esta industria de base tecnológica podrá ir sustituyendo progresivamente la actividad que genera la explotación del petróleo y el gas, a medida que ésta decaiga por agotamiento de reservas.