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EL 6000 Generacin de Energa Elctrica con Recursos Renovables - Prof. Luis Vargas - Otoo 2011

LUIS S. VARGAS Area de Energa

Departamento de Ingeniera Elctrica Universidad de Chile

Clase 2: ENERGIAS RENOVABLES EN EL MERCADO ELECTRICO CHILENO


Desarrollo Cronolgico Marco Legal 1981-2010

1980

DFL1 Ley N 18.091

31 de dic. 1981

1995 2000 2005

Ley N 19.940 13 de marzo

2004 (Ley Corta I)

Ley N 19.613 8 de junio 1999

(SEC Aplica ley Elctrica)

Ley N 20.018 19 de mayo

2005 (Ley Corta II)

Ley N 19.674 3 de mayo 2000 (Sujetos de fijacin de

precios)

2010

Ley N 20.257 20 de marzo 2008

(10% ERNC)

1 Dic.

2009

procedimi

entos,

plazos

para la

adecuada

aplicacin

de la ley

N 20.257 )


Baja

Tensin: BT

500 o > kV

> 23kV

23 kV 23 kV

>0.4kV

=< 0.4 kV

Sistemas de Transmisin

- Sistema Troncal:

Area de influencia comn

Resto

- Sistemas de Transmisin

adicionales:

Sistemas de Subtransmisin

MediaTensin,

Alta Tensin en

Distribucin: MT

AltaTensin: AT

Consumidores

NO regulados

500 o > kV

Sistemas de Distribucin

Consumidores

regulados

INTRODUCCION A UN SISTEMA ELECTRICO

Sistemas de Distribucin


PRINCIPALES CAMBIOS DE LAS LEYES N0 19.940 y 20.018

A. INCORPORACION DE LOS PEQUEOS

GENERADORES COMO ACTORES DEL

SECTOR ELECTRICO

B. PEAJES

C. CONEXIN A REDES DE DISTRIBUCION

D. VENTA DE ENERGIA Y POTENCIA:

MERCADO SPOT Y PRECIO ESTABILIZADO,

VENTA A DISTRIBUIDORA


A. DEFINICION DE LOS PEQUEOS GENERADORES

Ley 19.940/2004

PEQUEOS MEDIOS DE GENERACION

i. POR EXCEDENTES DE POTENCIA < 9000 kW

ii. POR TECNOLOGIA - FUENTE PRIMARIA NO

CONVENCIONAL

iii. CONEXIN A EMPRESAS DE DISTRIBUCION


B. PEAJE POR USO DEL SISTEMA DE TRANSMISIN

i. Liberacin del pago total o parcial de peajes por uso del

sistema de Transmisin para generadores cuya fuente

sea No Convencional y su inyeccin de excedentes de

potencia al sistema sea inferior a 20 MW.

Artculo 71-7.- Los propietarios de los medios de generacin conectados

al sistema elctrico respectivo cuya fuente sea no convencional, tales

como geotrmica, elica, solar, biomasa, mareomotriz, pequeas

centrales hidroelctricas, cogeneracin y otras similares

determinadas fundadamente por la Comisin, cuyos excedentes de

potencia suministrada al sistema sea inferior a 20.000 kW, estarn

exceptuados del pago total o de una porcin de los peajes por el uso que

las inyecciones de esos medios de generacin hacen de los sistemas de

transmisin troncal,....

Ley 19.940/2004







Ley 19.940/2004

EJEMPLOS DE PEAJES (incluye subtransmisin)

Central de 30 MW en zona de Concepcin:

US$ 600,000 al ao

Central de 30 MW en zona Puerto Montt

US$1.400.000 al ao


Ley 19.940/2004 Objeto de Exencin: todo MGNC.

Niveles de Exencin:

Cap. Instalada 9 MW -> exencin total.

9 Cap. Instalada 20. -> exencin parcial.

= 100*(20-Cap. Instalada)/11 [%].

Cap. Instalada objeto de exencin no puede superar el 5% de la

capacidad instalada del sistema.

La suma de la exencin de peajes de todos los MGNC es pagado por las dems

empresas que efectan inyecciones de energa al sistema a prorrata de

inyecciones promedio de energa segn despacho proyectado en el perodo para el

que se realiza el clculo de peajes.








Ley 19.940/2004

Art. 71-7: Nombra tecnologas y

define condiciones para exencin

de peajes.

0 a 9 MW, Exentos

9 a 20 MW, Pago Parcial

Mayor a 20 MW, Pago

Total

Donde se miden inyecciones ?


Troncal

SubTx

Dx

PPG NPG

PPG 1

PS1 PSNs PSj

... ...

...

Cmgi 1fpi 1+Ii 1

Cmgi jfpi j+Ii j Cmgi Nsfpi Ns+Ii Ns

Cmgi 1

Cmgi j Cmgi Ns

PEQUEOS MEDIOS

DE GENERACION

DENTRO DE AREA DE

CONCESION

DISTRIBUIDORAS



Troncal

SubTx

Dx

PPG NPG

PPG 1

PS1 PSNs PSj

... ...

...

Cmgi 1fpi 1+Ii 1

Cmgi jfpi j+Ii j Cmgi Nsfpi Ns+Ii Ns

Cmgi 1

Cmgi j Cmgi Ns

PEQUEOS MEDIOS

DE GENERACION

DENTRO DE AREA DE

CONCESION

DISTRIBUIDORAS

Inyeccin de

excedentes de

potencia al

sistema



Punto de

repercusin

Punto de

conexin Punto de

repercusin

Punto de

conexin

SISTEMA SISTEMA




ii. Empresas de distribucin deben permitir la conexin a

sus redes de media tensin a generadores con potencia

menor o igual a 9 MW.

Artculo 91 (Inciso 5) - Los concesionarios de servicio pblico de

distribucin de electricidad, as como aquellas empresas que posean

lneas de distribucin de energa elctrica que utilicen bienes nacionales

de uso pblico, debern permitir la conexin a sus instalaciones de

distribucin correspondientes de los medios de generacin cuyos

excedentes de potencia suministrables al sistema elctrico no

superen los 9.000 kW, sin perjuicio del cumplimiento de las exigencias

de seguridad y calidad de servicio vigentes.

Ley 19.940/2004






Ley 19.940/2004

Especificaciones y exigencias tcnicas para la

conexin a la red.

Interruptor






Ley 19.940/2004


conexin a la red.

Mediciones

kWh

V

f






Ley 19.940/2004


conexin a la red.

Pruebas

Prueba del interruptor

desacoplador

Pruebas de diseo

Funcionamiento de la

formacin de isla

no intencional

Pruebas de la instalacin

de conexin






Ley 19.940/2004

Fase 1

PG

T0 T0+15

Solicitud de Inters Empresa Distribucin (EDE)

RESPUESTA

Fase 2

SEC Empresa Distribucin (EDE)

CDEC Respectivo T0 PG

Solicitud de

Conexin


D. VENTA DE ENERGIA Y POTENCIA

iii. Derecho a participar en las transferencias de energa y

potencia del Mercado mayorista de energa.

Artculo 91 (Inciso 4) - Todo propietario de medios de generacin

sincronizados al sistema elctrico tendr derecho a vender la energa

que evacue al sistema al costo marginal instantneo, as como sus

excedentes de potencia al precio de nudo de la potencia, debiendo

participar en las transferencias a que se refieren los incisos

segundo y tercero de este artculo.

Ley 19.940/2004





Artculo 91 (Inciso 4) -

Ley 19.940/2004

Troncal

Dx

PPG NPG

PPG 1

PS1 PSNs PSj

... ...

...

Cmgi 1

Cmgi j Cmgi Ns

Dnde se valoriza

la energa inyectada?

Cmgi 1fpi 1+Ii 1

Cmgi jfpi j+Ii j Cmgi Nsfpi Ns+Ii Ns a) En la subestacin de energa

primaria

b) En la subestacin de Inyeccin

del PG





Ley 19.940/2004

Troncal

SubTx

Dx

PPG NPG

PPG 1

PS1 PSNs PSj

... ...

...

Cmgi 1fpi 1+Ii 1 Cmgi jfpi j+Ii j

Cmgi Nsfpi Ns+Ii Ns

Cmgi 1

Cmgi j Cmgi Ns

Qu mecanismo se

adopta para llevar la inyeccin a la

subestacin de energa

de distribucin?

a) En la subestacin de

energa primaria





Ley 19.940/2004

Troncal

SubTx

Dx

PPG NPG

PPG 1

PS1 PSNs PSj

... ...

...

Cmgi 1fpi 1+Ii 1 Cmgi jfpi j+Ii j Cmgi Nsfpi Ns+Ii Ns

Cmgi 1

Cmgi j Cmgi Ns

Qu mecanismo se

adopta para llevar el costo marginal a la

subestacin de energa

de distribucin?

b) En la subestacin de

Inyeccin del PG





EJEMPLO

Cmg1=21 Cmg2=20

Cmg3=22

Cmgi=23

Pg1 =500 MW Pg2 =350 MW

D3 = 400 MW

D1 = 150 MW

Di = 300 MW

Contratos Existentes

D1, D3 G1

Di G2

Balance de Energa Generador 1

BG1 = (500-150)21 - 40022 = -1450


BG2 = 35020 - 30023 = 100

Balance de Energa Generador = Ventas del generador a costo marginal en punto de inyeccin Compras del generador a costo marginal en punto de retiro

Se reemplazar el consumo Di por el sistema de distribucin respectivo + PG

2 1

3

i

Ingreso Tarifario IT = 1350





Balance Nodal de Energa

Pg1=500 MW Pg2=350 MW

Criterio a) Traslado Inyeccin:

Se reconoce inyeccin equivalente en punto de inyeccin de pequeo generador

Punto de inyeccin del pequeo generador reconoce disminucin de prdidas

Estos criterios permiten referir la inyeccin del PG en la barra i

PG PPG=5 MW

D3=400 MW

D1=150 MW

Di=300 MW Di=294.5 MW

CmgPG

2 1

3

i

Cmg1=21 Cmg2=20

Cmg3=22

Cmgi=23

EJEMPLO Inyeccin equivalente reconocida en subestacin primaria de energa

PPG=5.5 MW






Pg2=350 MW

PG PPG=5 MW

D3=400 MW

D1=150 MW

Di=300 MW Di=294.5 MW

CmgPG

2 1

3

i

Cmg1=21 Cmg2=20

Cmg3=22

Cmgi=23

EJEMPLO Inyeccin equivalente reconocida en subestacin primaria de energa

PPG=5.5 MW


BG1 = (494.5-150)21 - 40022 = -1565.5 Balance de Energa Generador 2

BG2 = 35020 - 294.523 = 226.5

Ingreso Tarifario: IT= 1339

BG1 -1450 -1565.5 BG2 100 226.5 BPG - 126.5

IT 1350 1339.0

Pg1=494.5 MW

Balance de Energa Pequeo Generador

BPG = 5.523 = 126.5






Pg1=494.5 MW Pg2=350 MW

Criterio b) Traslado Costo Marginal:

Se reconoce costo marginal equivalente en punto de inyeccin de pequeo generador

Punto de inyeccin del pequeo generador es asimismo un punto de retiro para el generador que suministra a empresa distribuidora correspondiente

Estos criterios permiten referir el costo marginal de la barra i al punto de inyeccin del pequeo generador

PG PPG=5 MW

D3=400 MW

D1=150 MW

Di=300 MW Di=294.5 MW

CmgPG

2 1

3

i

Cmg1=21 Cmg2=20

Cmg3=22

Cmgi=23

EJEMPLO Costo marginal reconocido en punto de inyeccin del PG





2 1

3

Cmg1=21 Cmg2=20

Cmg3=22

Cmgi=23

Pg1=494.5 MW Pg2=350 MW

PG PPG=5 MW

D3=400 MW

D1=150 MW

Di=300 MW Di=294.5 MW

i

Balance de Energa Costo marginal reconocido en punto de inyeccin del PG


BG1 = (494.5-150)21 - 40022 = -1565.5 Balance de Energa Generador 2

BG2 = 35020 - 294.523 = 226.5

Balance de Energa Pequeo Generador

BPG = 525 = 125

Ingreso Tarifario: IT= 1339

CmgPG= 25

BG1 -1450 -1565.5 BG2 100 226.5 BPG - 125.0

IT 1350 1339.0

EJEMPLO





Ley 19.940/2004

El precio de nudo de la potencia

El precio de la potencia se

obtendr a partir del precio de

nudo de la potencia de una barra

troncal, incrementado por medio

del uso de un factor de

penalizacin por prdidas de

potencia en SubTx, aplicable a

suministros.

,P Pp f

SxP

Troncal

Subtransmisin

Distribucin

SxAN AVNR COMA

Red de la

Distribuidora

PGVAD

T

S

D

Sxp

DxP

Empresa Generadora

Contrato

PD

,P Pp f

SxP

Troncal

Subtransmisin

Distribucin

SxAN AVNR COMA

Red de la

Distribuidora

PGPGVAD

T

S

D

Sxp

DxP

Empresa Generadora

Contrato

PD





Ley 19.940/2004

Precio de la Potencia Si la subestacin asociada al MGD es abastecida desde ms

de una barra troncal, entonces

el precio de la potencia podra

ser calculado usando los mismos

precios de nudo troncales,

factores de penalizacin por

prdidas y proporciones que las

empleadas para calcular el

precio de nudo de la potencia

aplicable a retiros asociados a la

subestacin.

,P Pp f

SxP

Troncal

Subtransmisin

Distribucin

SxAN AVNR COMA

Red de la

Distribuidora

PGVAD

T

S

D

Sxp

DxP

Empresa Generadora

Contrato

PD

,P Pp f

SxP

Troncal

Subtransmisin

Distribucin

SxAN AVNR COMA

Red de la

Distribuidora

PGPGVAD

T

S

D

Sxp

DxP

Empresa Generadora

Contrato

PD

Troncal 2



iv. Derecho a hacer uso de un mecanismo de estabilizacin

de precios para generadores con potencias inferiores a 9

MW.

Artculo 91 (Inciso 4) - El reglamento establecer los procedimientos

para la determinacin de estos precios (energa y potencia) cuando los

medios de generacin sealados se conecten directamente a

instalaciones del sistema troncal, de subtransmisin o de distribucin, as

como los mecanismos de estabilizacin de precios aplicables a la

energa inyectada por medios de generacin cuyos excedentes de

potencia suministrables al sistema elctrico no superen los 9.000

kW y la forma en la que se realizar el despacho y la coordinacin de

estas centrales por el CDEC respectivo.

Ley 19.940/2004



iv. Derecho a hacer uso de un mecanismo de estabilizacin

de precios para generadores con potencias inferiores a 9

MW.

Artculo 91 (Inciso 4) - y la coordinacin de estas centrales por el CDEC

respectivo.

Ley 19.940/2004

Cul es ese mecanismo de estabilizacin? (Precios

hacia atrs o hacia adelante, Precio de nudo, etc.)

Periodo u horizonte del precio de estabilizacin?

(4 aos, seis meses, etc.)



v. Derecho de venta de energa a precio promedio de

contratos hasta cubrir 5% de la demanda de clientes

regulados

Artculo 96 ter (Inciso 5)- Sin perjuicio del derecho a ofertar en las

licitaciones reguladas en los artculos 79-1 y siguientes, en las

condiciones que establezcan las respectivas bases, los propietarios de

medios de generacin a que se refiere el artculo 71-7 tendrn

derecho a suministrar a los concesionarios de distribucin, al

precio sealado en el inciso primero de este artculo, hasta el 5% del

total de la demanda destinada a clientes regulados.

Ley 20.018/2005

Energa SIC 2004

34.602 GWh Energa Regulados

23.529,4 GWh

Potencial

1.176,5 GWh o

150 MW aprox.

68% 5%


LEY 20.257 : 10% DE ENERGIA PARA ERNC

Ley 20.257/2008

1. Obliga a las empresas generadoras elctricas, con capacidad

instalada superior a 200 megawatts, a comercializar un 10 % de

energa proveniente de fuentes renovables no convencionales o

de centrales hidroelctricas con potencia inferior a 40.000

kilowatts, sean propios o contratados a partir del 1 de Enero del

ao 2010.

2. La obligacin regir para las generadoras que suministran

energa al Sistema Elctrico Interconectado Central, SIC, e

Interconectado del Norte Grande, SING.

3. Este porcentaje exigido a las empresas elctricas se lograr

incrementando gradualmente el volumen de forma tal que, entre

los aos 2010 y 2014 sea de 5%, incrementndose en un 0,5%

anual a partir del 2015, hasta alcanzar el 10% el ao 2024.



Ley 20.257/2008

Artculo 150 Bis. Cada empresa elctrica que efecte retiros de energa

desde los sistemas elctricos con capacidad instalada superior a 200

megawatts para comercializarla con distribuidoras o con clientes finales,

estn o no sujetos a regulacin de precios, deber acreditar ante la

Direccin de Peajes del CDEC respectivo, que una cantidad de energa

equivalente al 10% de sus retiros en cada ao calendario haya sido

inyectada a cualquiera de dichos sistemas, por medios de generacin

renovables no convencionales, propios o contratados.

La empresa elctrica que no acredite el cumplimiento de la obligacin a que se refiere este artculo al 1 de marzo siguiente al ao calendario

correspondiente, deber pagar un cargo, cuyo monto ser de 0,4 UTM por cada megawatt/hora de dficit respecto de su obligacin. Si dentro de

los tres aos siguientes incurriese nuevamente en incumplimiento de su obligacin, el cargo ser de 0,6 UTM por cada megawatt/hora de dficit.



Ley 20.257/2008

Artculo 150 Bis.

Slo para los efectos de la acreditacin de la obligacin sealada en el

inciso primero, se reconocern tambin las inyecciones provenientes de

centrales hidroelctricas cuya potencia mxima sea igual o inferior a

40.000 kilowatts, las que se corregirn por un factor proporcional igual a

uno menos el cuociente entre el exceso sobre 20.000 kilowatts de la

potencia mxima de la central y 20.000 kilowatts, lo que se

expresa en la siguiente frmula:

FP = 1 - ((PM - 20.000 kw)/20.000 kw)

PM es la potencia mxima de la central hidroelctrica respectiva,

expresada en kilowatts.


RESUMEN: ASPECTOS CRITICOS

1. Leyes corta I y II dan condiciones especiales

para PMG (

el_6000_clase_ernc_en_mercados_el_ctricos_ii.pdf

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