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Principio de la conservación de la energía:
«La energía no se crea ni destruye solo se transforma»
Definición de ENERGIA: Capacidad o facultad que posee un sistema de cuerpos de proporcionar trabajo mecánico o su equivalente como emisión de luz, generación de Calor, etc.
Principio de la conservación de la energía: «La energía no se crea ni destruye solo se transforma» Definición de EFICIENCIA: Poder y facultad para obtener un efecto determinado
Definición de EFICIENCIA ENERGETICA: Son todas las acciones que conlleven a una reducción económicamente viable de la cantidad de energía necesaria para satisfacer las necesidades energéticas de los servicios y bienes que requiere la sociedad, asegurando un nivel de calidad igual o superior y una disminución de los impactos ambientales negativos derivados de la generación, distribución y consumo de energía. Queda incluida dentro de esta definición, la sustitución de fuentes no renovables de energía por fuentes renovables de energía.
Factores importantes de la Eficiencia Energética:
Balance o situación actual de energía
Utilizar eficientemente la energía por áreas
Implementación de nuevas tecnologías
Ahorros de energía obtenidos
Las fuentes de Energía se clasifican en Renovables y No renovables:
Las Renovables: Son aquellas cuyo potencial es inagotable, ya que proviene de la energía que llega a nuestro planeta en forma continua, como consecuencia de la radiación solar o de la atracción gravitatoria de la luna. Son fundamentalmente la energía hidráulica, solar, biomasa, geotérmica y las marinas.
Las No Renovables: Son aquellas que existen en la Naturaleza en una cantidad limitada. No se renuevan a corto plazo y por eso se agotan cuando se utilizan. La demanda mundial de energía en la actualidad se satisface con este tipo de fuentes energéticas: el carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio.
Desde el punto de vista de utilización de la energía, se puede clasificar la energía en primaria, secundaria y útil: Energía Primaria: Se obtiene directamente de la naturaleza y corresponde a un tipo de energía almacenada o disponible como: el petróleo, el carbón, el gas natural, el uranio y las energías renovables. Energía Secundaria (energía final): Se obtiene a partir de las transformaciones de la energía primaria. Como son: Electricidad o la Gasolina. Energía Útil: es la que obtiene el consumidor después de la ultima conversión realizada por sus propios equipos de demanda. Como ejemplo Iluminación, equipos para procesos de producción, etc.
El Sol: El Sol es un reactor de fusión que emite un conjunto de radiaciones electromagnéticas similares a las ondas de radio, pero de mayor frecuencia. Se formo hace 4650 millones de años.
Prácticamente toda la energía de la que disponemos proviene del sol. El sol produce eventos climáticos importantes como son el viento, la evaporación de aguas, la formación de nubes, lluvias y demás. El calor y su luz son la base de numerosas reacciones químicas para el desarrollo de los vegetales y de los animales, cuyos restos con el paso de los siglos dieron origen a los combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas natural.
Radiación de la Republica Mexicana:
Proporciona los datos de la cantidad de luz solar en promedio al año, en diferentes regiones de México.
INSOLACIÓN.- Cantidad de luz solar recibida en un sitio determinado.
Normas y Especificaciones en el dimensionamiento de los
Sistemas Fotovoltaicos
NOM-001-SEDE-2012 INSTALACIONES ELECTRICAS
NOM-008-SCFI-2002 SISTEMA GENERAL DE UNIDADES DE MEDIDA
IEC 61173-1992(3) INTERNATIONAL STANDARD
OVERVOLTAGE PROTECTION FOR PHOTOVOLTAIC (PV)
POWER GENERATION SYSTEMS-GUIDE
CFE G0100-04 ESPECIFICACION TECNICA CFE. INTERCONEXIÓN A LA RED
ELÉCTRICA DE BAJA TENSIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
CON CAPACIDAD DE HASTA 30 KW
Nuestra dependencia Energética de nuestro entorno: Tenemos un aumento constante en demanda de energía eléctrica en todos
los sectores del país. La cantidad de usuarios esta en crecimiento y esto debe dar pauta a realizar una correcta aplicación de la eficiencia energética implementando el uso de las energías renovables..
Sector 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014*
Doméstico 87.99 88.09 88.15 88.25 88.39 88.43 88.52 88.56
Agrícola 0.44 0.43 0.43 0.42 0.34 0.34 0.34 0.34
Industrial 0.78 0.79 0.81 0.82 0.72 0.75 0.76 0.76
Comercial 10.17 10.06 9.99 9.88 10.01 9.96 9.87 9.83
Servicios 0.62 0.62 0.63 0.63 0.53 0.52 0.51 0.51
Fuente de información: sie.energia.gob.mx
Usuarios de Energía Eléctrica por tarifa:
Fuente de información: Sistema de Información Energética con información de CFE.
Mercado Nacional por sectores: La industria del sector
agropecuario en Mexico ha presentado un crecimiento considerable en la instalación de sistemas fotovoltaicos. Con algunos financiamientos por la Sagarpa
Sector de Aplicación Potencia instalada
Granjas solares mayores a 500 KW. Puesta en Operación
17-22 MW
Comerciales en pequeña y mediana Escala. Programa Sagarpa productores agropecuarios
2-5 MW
Residencial (pequeñas instalaciones)
18-30 MW (6 a 10 mil residencias adicionales)
Luminarias Solares Autónomas (3 a 5 mil postes solares)
1-2 MW
Electrificación Rural (Plantas Eléctricas Solares), Bombeo de Agua
3-5 MW
Fuente de información: ANES
Sistemas Fotovoltaicos Autónomos (isla): Requieren de almacenamiento de energía generada (bancos de baterías) para su
utilización posterior. Están integrados por una fuente de energía renovable (solar, eólico, etc), un equipo para control de carga y descarga, un banco de almacenamiento y la carga a alimentar. Entre sus aplicaciones están
luminarias autosuficientes sistemas de bombeo plantas solares para uso rural sistemas de energía para telecomunicaciones sistemas de energía para industria petrolera
Sistemas Fotovoltaicos Autónomos (isla): PROTECCION CATODICA Las tuberías o estructuras de acero enterradas o sumergidas son sometidas a diferentes formas de corrosión, que inciden en el deterioro del metal.
Un método para prevenir y controlar la corrosión son los
sistemas de protección catódica, que consisten en obligar
a la estructura a funcionar como un cátodo en una celda
de corrosión, mediante la modificación de factores
electroquímicos.
Integrados por las siguientes etapas: •Etapa de generación. •Etapa control y almacenamiento •Etapa de protección catódica. •Etapa de medición.
Sistemas Fotovoltaicos Autónomos (isla): PLATAFORMAS MARINAS •La Norma de Referencia NRF-224-PEMEX-2009
establece los requerimiento técnicos y documentales para la adquisición e instalación Sistemas Autónomos de Generación Eléctrica para Instalaciones Marinas Deshabitadas Costa Afuera de PEP. •Se establece que los Sistemas Autónomos de Generación Eléctrica para plataformas marinas deshabitadas serán a base de celdas fotovoltaicas, microturbinas, moto-generadores y sistemas híbridos. •Se limita el uso de sistemas fotovoltaicos para capacidades de 5kW.
Sistemas Fotovoltaicos Autónomos (isla): PLATAFORMAS MARINAS
Sistemas FV Interconectados a la red eléctrica:
Energía
Solar
Acometida
CFE
Kilowatthorímetro
bidireccional
Suministro de energía
de C.F.E.
Empresa
Inversor CD/CA sincronizado a red
CFE
Con transformador de aislamiento
Autoabastecimiento a partir de energía
solar
Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la red eléctrica
Eficiencias en Módulos Fotovoltaicos:
MODULOS DE SILICIO CRISTALINO: son fabricados por obleas cuadradas o
circulares con esquina recortadas en tonalidad de azul oscuro. Los módulos
policristalinos son de celdas cuadradas con apariencia moteada azul. Esto se debe a
las múltiples orientaciones de los granos de cristal.
1.1 Silicio Monocristalino: Eficiencia de (13-17-21)%
1.2 Silicio Policristalino (Multicristalino): Eficiencia de 11-16%
MODULOS DE PELICULA DELGADA: consiste en celdas depositadas en sustratos
regidos de vidrio o en laminas flexibles de plástico vidriado. La composición activa
incluye: silicio amorfo, Selenuro de cobre indio, galio.
2.1 silicio amorfo: Eficiencia de 5-8%
2.2 Cobre – Indio – Diselenio: Eficiencia de 10-12%
2.3 Cadmio – Telurio y otros: Eficiencia de 9-10%
Eficiencias en Inversores de interconexión a la red:
Son dispositivos electrónicos que
acondicionan la energía para que pueda ser
entregada a la red eléctrica.
Básicamente convierten la energía de CD, a
CA.
De las funciones que debe de cumplir, entre las
mas importantes están:
ANTI-ISLA
El inversor no genera cuando se cae la red.
TENSIÓN
El inversor no genera a tensiones altas o bajas.
FRECUENCIA
El inversor no genera a frecuencias altas o bajas.
FUGAS DE TIERRA
El inversor no genera cuando hay fuga a tierra.
Eficiencias en Inversores de interconexión a la red:
Proyecto The Green Corner:
Proyecto The Green Corner:
Proyecto The Green Corner:
Es el primer sistema fotovoltaico interconectado a la red, instalado en México.
sistema fotovoltaico interconexión a la red de 30 kw.
Proyecto The Green Corner:
formado por 204 módulos de 150 watts que se aprovechan como
techumbre.
Proyecto The Green Corner:
2 transformadores de 208 / 120 VCA de 20 kW cada uno. Y 2 inversores de
15 kW.
Proyecto The Green Corner: Curva de Operación del SFVIR
Proyecto The Green Corner:
Proyecto Sistema de Interconexión CFE - Veracruz:
Primer sistema híbrido interconectado en México, con capacidad instalada de
65kW, formado por dos aerogeneradores de 10kW y 272 módulos de 165W
cada uno, un inversor con capacidad de 100kw que se sincroniza a la red
convencional de energía eléctrica.
Proyecto Sistema de Interconexión CFE - Veracruz:
Un inversor fotovoltaico de 100 kW, dos convertidores de 10 kW incluyendo
dos transformadores de 440/220 VCA. Dos generadores de Eólicos de 10 kW.
Central Solar Fotovoltaica 1.0 MW, CFE – Sta. Rosalía:
Sta. Rosalía
La Paz
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 naturales de la zona de amortiguamiento del área natural protegida conocida como Reserva de la Biosfera El
Vizcaíno.
Central Solar Fotovoltaica 1.0 MW, CFE – Sta. Rosalía:
Central Solar Fotovoltaica 1.0 MW, CFE – Sta. Rosalía:
Las principales características del proyecto son:
Capacidad Instalada: 1 MWp de potencia.
Estimación de Energía Generada Anual: 2.01 GWh
Reducción de Emisiones: 1200 tCO2e/año
Equivalente en suministro de energía para: 1250 casas
Superficie de captación: 20 000 m2.
Módulos Fotovoltaico: Silicio Monocristalino Cert.
IEC, seguimiento 1 eje
Control y monitoreo: Sistema SCADA.
Empresa Constructora: Microm, S.A. de C.V.
Fecha de Inicio: Julio de 2011
Fecha de Terminación: Marzo de 2012
Incentivo Fiscal Federal: • Los contribuyentes ante el ISR, deducción de un proyecto FV es del 100% en
un solo ejercicio fiscal. Art. 40 Fracc. XII, LISR (Art. 32 fracc. XXVI)
• Los contribuyentes del ISR que inviertan en maquinaria y equipo para la
generación de energía proveniente de «fuentes renovables», pueden deducir
100% de la inversión en un solo ejercicio y «con ello favorecer la protección
del medio ambiente al disminuir el uso de combustibles fósiles».
• «Fuente Renovable»: es aquella que por naturaleza o mediante un
aprovechamiento adecuado se consideran inagotables, tales como la energía
solar, energía eólica.
Algunos Beneficios al instalar SFVIR:
Ahorro y disminución del pago actual de factura a CFE
Monitoreo de la generación de la energía producida al día.
Cooperación en la disminución de CO₂ emitida a la atmosfera.
Recuperación de la inversión en tiempo de 10 a 17 años en tarifa industrial.
Sistema de alta tecnología eficiente, segura y limpia.
Equipo de gran confiabilidad y calidad.
Opcional, se puede tramitar financiamiento por medio del FIDE
Depreciación acelerada como beneficio fiscal, hasta del 100% durante el
primer año. Solo a personas morales. Establecido en Art. 40 de la Ley del
impuesto sobre la renta.
Conclusiones:
En México tenemos un potencial elevado de Irradiación promedio en la parte Norte del país. Con valores de 5 a 6 kWh/m2/dia. Esta razón de irradiación es suficiente para asegurar que tenemos el recurso necesario para generar la suficiente energía que demanda el país.
Conclusiones:
Tenemos fabricas con techos y zonas áridas solo falta emplearlos y crear proyectos.
Estos desarrollos de proyectos de interconexión estarán instalados en cualquier lugar esto es por la facilidad de transporte de la energía. Esperando sigan bajando los precios de los módulos FV se tendrá mayor oportunidad de crecimiento en el sector industrial y así los plazos de retornos de inversión sean atractivos para las grandes empresas que desean tener ahorros a corto plazo. Haciendo mas atractivas las inversiones en este mercado de tarifa HM.
Ing. Miguel Ángel Corona L. / Desarrollo de Negocios Energía Solar
[email protected] / Cel. 04455.4145.6973 / Tel:(55) 57299700, Ext. 33420
Contacto: