nombre (s): gerardo acuña soto• octaviano villasana, claudia a. “the value of electricity...

Titulo:

Nombre (s): Gerardo Acuña Soto

Sede Regional: UNAM - CU

Fecha: 18/Octubre/2016

Proyecto Híbrido: Generación fotovoltaica con almacenamiento por rebombeo

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INTRODUCCIÓN:

Se deberán impulsar sistemas dealmacenamiento de energía que denrespaldo a las fuentes intermitentes.

En este contexto se planteaestablecer el soporte técniconecesario para la puesta en marchade una planta piloto hibrida.

Compromisos París, dic. 2015, Marco COP 21.Mayor participación de fuentes renovables


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ANTECEDENTES:

Se identificó que la incorporación decentrales de almacenamiento de energíapor rebombeo al nuevo mercado eléctrico,requiere superar las siguientes barreras:

• Evaluación de los servicios y

beneficios;

• Marco de políticas para la

integración de la tecnología a la

red;

• Mecanismos de financiamiento y

procura;

• Recursos para estudios de

factibilidad;

• Validación de resultados por

parte de expertos internacionales

Nombre del documento o Base de Datos

Descripción Contenido Elaboró

LEY DE TRANSICIÓN ENERGÉTICA

Prever el incremento gradual de la participación de las Energías Limpias en la Industria Eléctrica

con el objetivo de cumplir las metas establecidas en materia

de generación de energías limpias y de reducción de

emisiones.

Regular el aprovechamiento

sustentable de la energía así como las obligaciones en materia de Energías

Limpias y de reducción de emisiones contaminantes de la Industria Eléctrica,

manteniendo la competitividad de los sectores productivos.

CÁMARA DE DIPUTADOS

DEL H. CONGRESO DE

LA UNIÓN

LEY GENERAL DE CAMBIO

CLIMÁTICO

Promover de manera gradual la sustitución del uso y consumo de los combustibles fósiles por fuentes renovables de energía,

así como la generación de electricidad a través del uso de fuentes renovables de energía.

En materia de protección al ambiente, desarrollo

sustentable, preservación y restauración del

equilibrio ecológico.

CÁMARA DE DIPUTADOS

DEL H. CONGRESO DE

LA UNIÓN

Programa Especial para el

Aprovechamiento de las Energías

Renovables

Identificar y evaluar proyectos piloto viables de hidroeléctricas

integrando un sistema de rebombeo para la generación de

fuentes renovables variables.

Establece las metas de participación que México asume para el 2018 en lo que respecta a Energías

Renovables y su contexto, a través de 5 objetivos, 24

estrategias y 114 líneas de acción.

SENER

Plan Nacional de Desarrollo (PND)

Referente al abasto de energía a precios competitivos, calidad y

eficiencia a lo largo de la cadena productiva

Documento de trabajo que rige la programación

y presupuestación de toda la Administración

Pública Federal.

GOBIERNO DE LA REPÚBLICA


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OBJETIVO:

Insertar una central fotovoltaica de 10MW que cuente con respaldo por mediode un sistema cerrado de rebombeooperando en conjunto.Se pretende aprovechar la infraestructuraexistente y generar los menores impactosposibles, tanto ambientales comosociales.


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UBICACIÓN:

El proyecto se emplazará en la Central Hidroeléctrica Tepazolco, Puebla; actualmente fuera de operación desde el 2001.

La C.H. Tepazolco cuenta con una capacidad instalada de 10 MW hidráulicos, una subestación eléctrica interconectada a la red y un predio aledaño con superficie disponible para instalar un campo solar.


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HIPOTESIS:

• El sistema entregará energía de acuerdoa la disponibilidad del recurso solar y alalmacenamiento de energía hidráulicapor el sistema de rebombeo.

• Se podrá entregar energía de formaconjunta hasta por 12 horas

• El sistema de rebombeo podráaprovechar de forma eficiente losexcedentes de energía que se presentandurante la caída de la demanda. (MVAr)Energía generada no demandada

Fuente: NREL http://pvwatts.nrel.gov/

Análisis Solar

Radiación media anual 4.77 kWh/m2/d


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La Central fue diseñada para aprovechar un caudal de 10 m3/s. (Registro histórico de 48 años, 1953 – 2001)

Canal 50 km de longitud.

Análisis hidrológico

Cuenca Río Atoyac – Presa Valsequillo – descarga 50 m3/s - Distrito de Riego 030 Tecamachalco, Puebla.


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Dimensionamiento


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MODELO CONECPTUAL “TEPAZOLCO”


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Análisis Energético


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Análisis Energético

La Muela - España

Generación Media Anual Conjunta 44.10 GWh

Factor de Planta Total 0.50

Horas de Operación 12.00


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CONCLUSIONES:

Si se acopla el sistema de almacenamiento de energía por rebombeo, al parque solar, se logra incrementar notablemente la confiabilidad de esta tecnología, pasando de un factor de planta típico de 21%, a uno de 50%.

De esta manera, se logra vencer la intermitencia que presenta el recurso solar, garantizando así su despacho constante.

Se demuestra la necesidad y pertinencia del servicio de gestión de reactivos que ofrece el sistema de rebombeo en el manejo de la red, o manejo como servicios auxiliares


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Beneficios del proyecto Híbrido

Tepazolco

Bajo costo de inversión por generación

Ciclo cerrado en el sistema de rebombeo y generación

hidroeléctrica

Eficiencia en la transmisión

eléctrica (USO DE MVAR)

Inserción de plantas

fotovoltaicas, metas al 2030

energías renovables

Entrega de energía constante

eliminando intermitencia

Replicar el proyecto piloto en centrales fuera de

operación


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REFERENCIAS:• Ley de Transición Energética, Nueva Ley DOF 24-12-2015. Estados Unidos Mexicanos. Presidencia de la República.• Octaviano Villasana, Claudia A. “The Value of Electricity Storage under Large-Scale Penetration of Renewable Energy: a Hybrid Modeling Approach”

Tesis de Doctorado. Massachusetts Institute of Technology, Junio 2015.• Agencia Internacional de Energía Renovable. Renewable and electricity storage, 2012.• INEGI. 2010. Censo de Población y Vivienda, Base de Datos de Información• Sistema de Seguridad de Presas. Comisión Nacional del Agua. www.conagua.gob.mx/sisp/• Banco Nacional de Datos de Aguas Superficiales (bandas). Catálogo de estaciones hidrométricas.

www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Contenido/.../Portada%20BANDAS.htm• Base de datos climatológica nacional (sistema CLICOM) http://clicom-mex.cicese.mx/mapa.html• SIATL, Simulador de flujos de agua de cuencas hidrográficas. http://antares.inegi.org.mx/analisis/red_hidro/SIATL/• PVWatts. Laboratorio de Energías Renovables de los Estados Unidos: pvwatts.com• NASA. 2010. Surface metereology and Solar Energy: Methodology. http://eosweb.larc.nasa.gov/sse.• Héctor L. Gasquet. 2004. Conversión de la luz solar en energía eléctrica. Manual teórico y práctico sobre los sistemas fotovoltaicos. Solartronic.• NHA. 2012. Challenges and Opportunities For New Pumped Storage Development.• Programa de Desarrollo del Sector Eléctrico Nacional, 2016-2030. 2016. Secretaría de Energía.

!GRACIAS POR SU ATENCIÓN!Ing. Gerardo Acuña Soto

Posgrado de Ingeniería, [email protected]

http://www.conagua.gob.mx/sisp/

http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Contenido/.../Portada BANDAS.htm

http://clicom-mex.cicese.mx/mapa.html

http://antares.inegi.org.mx/analisis/red_hidro/SIATL/

nombre (s): gerardo acuña soto• octaviano villasana, claudia a. “the value of electricity...

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