Agosto de 2011

Energía Solar en CFE:Santa Rosalía, BCS, 1 MW

Cerro Prieto, BC, 5 MW

Agua Prieta II, Son, 14 MW

Subdirección de Generación

Una empresa de clase mundial

Gerencia de Proyectos Geotermoeléctricos

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CAPACIDAD INSTALADA DE LA CFE, 2010

Aproximadamente 24 % de la capacidad es con ER (Hidro,

21.73%, Geo, 1.82%, y Eólica, 0.16%) es decir 12 553 MW.

2010

GENERACIÓN PARA EL SERVICIO PÚBLICO DE ENERGÍA ELÉCTRICA

2010

El 18 % de la generación es con ER (Hidro, 15.2%, Geo, 2.7%, y

Eólica, 0.07%) es decir 43,5 TWh/año.

EL RECURSO SOLAR EN MÉXICO

El cinturón solar mundial, franja del planeta con los mejores niveles de incidencia solar.

Más de la mitad del territorio nacional presenta una irradiación global media anual mayor a 5 kWh/m2día

Estudios del recurso solar

Radiación Solar Global

(133 localidades y 10 años).

Climatología Histórica

(T, P, HR y V ).

Ecuaciones matemáticas.

10 años y 20 000 localidades.

Resolución 10x10 km .

Radiación Solar.

Cartografía digital.

Condiciones meteorológicas.

Ajuste del modelo

Mapas dinámicos del recurso

Base de datos funcional del

recurso

Ambiente GIS

Datos de satélite

Datos de superficie

Modelo de cálculo

El aprovechamiento del Sol como fuente energética se ha dado desde la antigüedad

mediante el calentamiento pasivo de agua y otros productos. Actualmente, gracias a los

avances tecnológicos y a la conciencia ambiental global que despertó hace algunos años,

el aprovechamiento se ha dado de manera activa mediante distintas tecnologías como la

solar térmica y la fotovoltaica.

La energía solar y su aprovechamiento

Energía Solar Térmica

Aprovecha el calor del Sol paraproveer agua caliente de usodomestico o producir vapor paragenerar electricidad.

Energía Fotovoltaica

Aprovecha la energía del Soldirectamente para generarelectricidad en base alfenómeno fotoeléctrico.

Power Towers

Parabolic Troughs

Parabolic Dishes

(Tecnología de canal parabólico)

(Tecnología de disco parabólico)

(Tecnología de torre central)

TRES TECNOLOGÍAS DE CONCENTRACIÓN

SOLAR

TURBINADE GAS

VAPOR

TURBINA DEVAPOR

CONDENSADOR

GASESDE ESCAPEGASES

CALIENTES

SOBRECALENTADORSOLAR DE VAPOR

GENERADOR SOLAR DE VAPOR

ACEITE TÉRMICO FRIO

CAMPO SOLAR DECONCENTRADORES

PARABÓLICOS

ACEITE TÉRMICO CALIENTE

VAPORSOLAR

Localización ……………… Agua Prieta, Son.

Capacidad ……………… 535 MW + 14 MW

Tecnología solar …………. Canal Parabólico

Superficie colectores…….. 72 000 m2

Inicio operación …………. Abril 2013

SOLAR – CICLO COMBINADOCENTRAL AGUA PRIETA II EN ETAPA DE CONSTRUCCIÓN

El campo solar será financiado a través de un donativo del Global EnvironmentFacility que asciende a 49 MUSD.

Andasol I (España)

Con la integración de un sistema dealmacenamiento de energía (de tipoacumulador térmico) es posibleproporcionar energía eléctrica demanera planificada. Las centralessolares pueden por lo tanto seguirgenerando energía eléctrica después dela puesta del sol.

PROYECTOS SOLARES TÉRMICOS EN ESTUDIO

SISTEMA HÍBRIDO SOLAR - GEOTERMIA

Silicio cristalino

Tecnología madura y que domina elmercado gracias a su mayor desempeño(del orden de 20% en eficiencia deconversión) y bajo costo de fabricación.Existen una amplia gama de fabricantesde módulos cristalinos así como unagran cantidad de centrales alrededor delmundo.

Película delgada

Fabricados con materiales como silicioamorfo, teluro de cadmio y cobre-indio-galio-diselenuro. La eficiencia de conversión deenergía lograda de manera comercial es delrango de 11%. Su participación en elmercado es incipiente. Se aplica tanto enedificaciones como en centrales de grancapacidad .

TECNOLOGÍAS FOTOVOLTAICAS COMERCIALES

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Fotovoltaica de concentración

Fabricadas por varias capas de componentes de los grupos IIIA y IVA de la tabla periódica(por ejemplo, indio y galio), de tal manera que cada capa es capaz de absorber una porcióndiferente del espectro solar lo que permite lograr eficiencias del orden de 40%. Los costos deproducción de los materiales de los grupos IIIA y IVA son elevados. Para atenuar los altoscostos, una alternativa es la concentración de los rayos solares mediante lentes o espejossobre una celda de menores dimensiones.

TECNOLOGÍAS FOTOVOLTAICAS COMERCIALES

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ESPECTRO SOLAR APROVECHADO POR LAS CELDAS SOLARES

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Referencia:

Revista Photon, abril, 2011.

TECNOLOGÍAS FOTOVOLTAICASSU PARTICIPACIÓN EN EL MERCADO

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PROMOCIÓN, DIVULGACIÓN Y PRUEBA DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A LA RED PÚBLICA

Sistema fotovoltaico de 12 kW en el edificio de la Gerencia de Proyectos Geotermoeléctricos

Noviembre de 2009

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En mayo de 2010 inició la operación del Sistema Solar Fotovoltaicode 30 kW, instalado en el Museo Tecnológico de la CFE.

PROMOCIÓN, DIVULGACIÓN Y PRUEBA DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A LA RED PÚBLICA

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PROYECTO SOLAR FOTOVOLTAICO

SANTA ROSALÍA, 1 MW

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CENTRAL SOLAR FOTOVOLTAICA DE 1 MWSANTA ROSALÍA, BC

El Sitio del proyecto se ubica en la parte norte del estado de Baja California Sur,aproximadamente a 25 kilómetros al noroeste de la comunidad de Santa Rosalía,en los límites del área de aprovechamiento sustentable de los recursos naturalesde la zona de amortiguamiento del área natural protegida conocida comoReserva de la Biosfera El Vizcaíno.

Sta. Rosalía

La Paz

Actualmente en proceso de licitación, su operación comercial prevista para diciembre de 2011.

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CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO

Las principales características del sitio son:

• Capacidad: 1 MW de potencia.

• Superficie de captación: 10 000 m2.

• Módulos Fotovoltaico: Silicio Policristalino Cert. IEC, seguimiento 1 eje

• Inversores: Modulares con certificación UL, IEEE, NEC.

• Transformador: Elevador a 34,5 kV.

• Control y monitoreo: Sistema SCADA.

• Estructura soporte: Acero galvanizado y aluminio.

• Vida útil: 20 años.

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Caja de

conexión

Interruptor

principal

Transformador

Principal

480V/34,5 kV

CA

CD

Módulos FV INVERSORES

CD/CA

Red eléctrica de interconexión

34,5 kV

Estación de

control y

monitoreo

ESQUEMA DE INTERCONEXIÓN

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PARTICIPACIÓN DE LA CENTRAL FOTOVOLTAICA EN EL SISTEMA SANTA ROSALÍA

Solar 2,01 GWh

3,29 %

Fp=23,0%

ER ≈ 1 200 tCO2e/año

11,71 GWh

19,17 %Diesel

Geotermia

77,53 %

13,72 GWh

22,47%

47,37 GWh

61,09 GWh

100%

ENERGÍA PRODUCIDA EN EL SISTEMA AISLADO SANTA

ROSALÍA DURANTE EL AÑO 2010.

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PROGRAMA DE ACTIVIDADES

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PROYECTO SOLAR FOTOVOLTAICO

CERRO PRIETO, 5 MW

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El recurso solar en México indica que más de la mitad del territorio nacional presenta una

irradiación global media anual de 5 kWh/m2día.

La Península de Baja California y Sonora, son de las regiones con mejores niveles de irradiación, con valores superiores a los 5,5 kWh/m2día como promedio anual.

RECURSO SOLAR EN MÉXICO

MEXICALI, BC.

•Irradiación: 5.90 kWh/m2/día

LAS TRES VÍRGENES, BCS.

• Irradiación:5.83 kWh/m2/día

MORELIA, MICH.

• Irradiación: 4.75 kWh/m2/día

SAN LUIS RIO COLORADO, SON.

• Irradiación directa: 5.86 kWh/m2/día

PUERTO LIBERTAD, SON.

• Irradiación directa: 5.80kWh/m2/día

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Superficie Total: 14 ha(375 m x 375 m)

RREGLO CENTRAL FOTOVOLTAICA 5 MWCERRO PRIETO, B.C.

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1.5 MW Si Cristalino – 1 eje

1.5 MW Película delgada – 1 eje

1 MW Si Cristalino – 2 ejes

1 MW Concentración – 2 ejes

EL DORADO, NEVADA USA, 10

MW

LA MANCHA, ESPAÑA, 15 MW

OLMEDILLA DE ALARCÓN, ESPAÑA, 24 MW

CENTRALES FOTOVOLTAICAS

FOHREN/RHEINLAND-PFALZ, ALEMANIA, 8.4 MWNAVARRA,

ESPAÑA, 12 MW CONCENTRACIÓN FOTOVOLTAICA

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CONCLUSIONES

México posee un enorme potencial solar, capaz desuministrar grandes volúmenes de energía a sus redeseléctricas.

La CFE está construyendo los primeros proyectos contecnologías solar térmica y solar fotovoltaica, que sentaránlas bases del futuro aprovechamiento masivo de esa fuente deenergía.

Paralelamente las entidades reguladoras están desarrollandoel marco regulatorio que propicie la participación de todos lossectores interesados (industrial, público, doméstico,comercial, etc.) en el aprovechamiento de la energía solar.