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Proyecto de Generador FV Conectado a la Red para la oficina de Energética

TALLER INTERNATIONAL Electrificación con fuentes renovables

29 y 30 de Julio de 2009 Cochabamba-Bolivia

I. Contexto energético

Generación de electricidad



29 y 30 de Julio de 2009 Cochabamba-Bolivia GFV-CR1


Generación de electricidad



Ubicación geográficaCaracterísticas del edificioCompatibilidad con la red y seguridad Equipos Balance energético

Particularidad y objetivos:Conexión a la red Sistema de por lo menos 2 kWp Piloto y demostrativo

II. Estudio de factibilidad



Cochabamba, ciudad con buena radiación a lo largo del año.


mes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Energia kWh/m²/dia 6,3 6,07 5,68 5,19 4,56 4,45 4,47 4,9 5,6 5,82 6,21 6,06

Ubicación geográfica




Área urbano Características del edificio




El techoCaracterísticas del edificio




Los pasillos Características del edificio




Compatibilidad con la red y seguridad

Ramificación de la red BT de suministro de electricidad a la oficina





Particularidad de la red de suministro de electricidad a la oficina





Características requeridas del inversor:

En general:Dejar de inyectar si se corta la red externa Adaptarse a la tensión que puede fluctuar Siempre estar en fase con la red

Para el caso peculiar de la oficina:Aceptar una red de 220V/50HzTener transformador (red sin neutro)




SMA SUNNY BOY 2500Potencia nominal 2.5 kWRendimiento max 94,1%

Dimensiones 434*214*295Peso 32 kg

Precio: 1 342 $

Equipo y estructura

Requisitos: Tecnología

Dejar de inyectar si se corta la red externa Sistema de protección grid guard®

Adaptarse a la tensión que puede fluctuar Siempre estar en fase con la red

Sistema de monitoreo grid guard®

Inversor elegido:




Módulos elegidos:

Equipo y estructura

Paneles Isofoton I 75/S12Potencia 75 Wp

Rendimiento 11,27% Dimensiones 1224*545

Peso 9 kg

Precio: 217,5 $ o sea 2,9 $/Wp

Se necesitan 36 paneles (36X75=2700W) para lograr la potencia máxima de entrada del inversor




Estructura

Equipo y estructura

Los paneles son dispuestos en 12 lineas de 3

El conjunto mide 6,64 por 3,70 metros y tiene un peso de 324 kg




Posibilidad 1, módulos en el rincón de los pasillos:

Posibilidades de instalaciones




Posibilidad 2, después de las obras:

Posibilidades de instalaciones



0 5 10 15 20 25

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3consumo promedio por hora

hora

co

nsu

mo

kW

h

Consumo anual estimado a 8954 kWh.


Consumo de electricidadBalance energético



Comportamiento de un sistema de 2.7 kWp en un día laboral


Balance energético

0 5 10 15 20 250

500

1000

1500

2000

2500

3000

Balance energetico tipico de un dia laboral

E Paneles

E Consumida

E Recibida

Hora

W



Comportamiento de un sistema de 2.7 kWp en un día festivo


Balance energético

0 5 10 15 20 25-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

Balance energetico tipico de un dia festivo

E Paneles

E Consumida

E Recibida

E Inyectada

Hora

W



Comportamiento anual de un sistema de 2.7 kWp


Balance energético

JanuaryFebruary

MarchApril

MayJune

JulyAugust

SeptemberOctober

NovemberDecember

-200

0

200

400

600

800

1000

Electricidad consumida por la oficina e inyectada en la red por mes

E Inyectada en la red E Paneles E Recibida desde la red

kWh

kWh E Cargas E Paneles E Inyectada en la red E Recibida desde la red

Total 8954 3648 754 5306

% 100 41 8 59



Económicos para el instalador

Ambientales para el planeta

III. Beneficios económicos y ambientales



Costo del sistema (bs):





Paneles 54.966

Inversor 9.306

Estructura 5.000

Total 69.272

Escenario 1 :





El tiempo de vuelta a la inversión es de

Para un sistema que inyecte a la red, la empresa distribuidora ELFEC podría ofrecer un precio de compra de 0,105 bolivianos el kWh.

GFV-CR1

Escenario 1 :




El tiempo de vuelta a la inversión es de 150 años


GFV-CR1

Para un sistema que inyecte a la red, la empresa distribuidora ELFEC podría ofrecer un precio de compra de 0,105 bolivianos el kWh.

Escenario 1 : 150 años





La totalidad de la energía generada cuenta como un ahorro de consumo. Tarifa de referencia: 0,73 bolivianos por kWh

Escenario 2.a :


GFV-CR1






Escenario 2.a :


GFV-CR1

La totalidad de la energía generada cuenta como un ahorro de consumo. Tarifa de referencia: 0,73 bolivianos por kWh






Escenario 2.a : 22 añosEscenario 2.b :

En la venta/compra de sistemas fotovoltaicos,el estado libera el 16% de IVA.


GFV-CR1






Escenario 2.a : 22 añosEscenario 2.b :


GFV-CR1

En la venta/compra de sistemas fotovoltaicos,el estado libera el 16% de IVA.






Escenario 2.a : 22 añosEscenario 2.c :


1kWh de electricidad por central a gas = 700g de CO24402 kWh de electricidad FV = 3080 kg de CO2 evitado

Ahora vale unos 14 euros la tonelada de CO2.

Tiempo necesario Electricidad generada (kWh) Ingresos (bs)

20 minutos 1 0,1

1 año 4.402 431,4

25 años 110.050 10.784,9

Escenario 2.b : 19 años

GFV-CR1






Escenario 2.a : 22 añosEscenario 2.c :


Tiempo necesario Electricidad generada (kWh) Ingresos (bs)

20 minutos 1 0,1

1 año 4.402 431,4

25 años 110.050 10.784,9


GFV-CR1

1kWh de electricidad por central a gas = 700g de CO24402 kWh de electricidad FV = 3080 kg de CO2 evitado

Ahora vale unos 14 euros la tonelada de CO2.






Escenario 2.a : 22 añosEscenario 2.d :



Escenario 2.c : 16 años

Por cada kWh de electricidad fotovoltaica generado,0,31 m3 de gas no esta quemado

De ese gas se le puede aprovechar para la exportación1 m3 se vende 1 boliviano (86% de ingresos para elEstado)

Si suponemos que 30% de los ingresos estatales esténredistribuidos al instalador = 9.665 bolivianos en 25 años

GFV-CR1






Escenario 2.a : 22 añosEscenario 2.d :



Escenario 2.c : 16 años

GFV-CR1

Por cada kWh de electricidad fotovoltaica generado,0,31 m3 de gas no esta quemado

De ese gas se le puede aprovechar para la exportación1 m3 se vende 1 boliviano (86% de ingresos para elEstado)

Si suponemos que 30% de los ingresos estatales esténredistribuidos al instalador = 9.665 bolivianos en 25 años





GFV-CR1

Escenario 1 Escenario 2.a Escenario 2.b Escenario 2.c Escenario 2.d0

20

40

60

80

100

120

140

160

Tiempo de Vuelta a la Inversión del GFV-CR1


Ambientales para el planeta

Tiempo necesario Electricidad generada (kWh) Ahorro de CO2 emitido (kg)30 minutos 1 0,7

1 año 4.4023.058,5

(1 viaje CBBA/SC en avión) 25 años 110.050

76.462,7(lo que emite una auto durante toda su vida)

Sistema piloto y demostrativo para difundir y desarrollar lasfuentes de energías renovables.



Conclusiones :

Un sistema de 2,7 kWp puede proveer hasta 4.402 kWhanualmente (casi 50% del consumo de la oficina)

Unos 70.000 bolivianos invertidos en el conjunto que generan ingresos tanto para el estado que para el usuario

Mas de 3 toneladas de CO2/año no emitidos en el atmósfera



Conclusiones :

Experiencia concreta de conexión a la red, la cual permitirá hacer estudios técnicos con participación empresarial y universitaria.

Base para una futura legislación y redacción de normas.



Un sistema de 2,7 kWp puede proveer hasta 4.402 kWhanualmente (casi 50% del consumo de la oficina)

Unos 70.000 bolivianos invertidos en el conjunto que generan ingresos tanto para el estado que para el usuario

Mas de 3 toneladas de CO2/año no emitidos en el atmósfera



Comparación simulación/medición :

8 9 10 11 12 13 14 15 16

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

medicion

simulacion

medicion simulacion

Total Wh 9828 9897,8



Balance energético del día de hoy:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Reparticion del consumo del SIB para el 30 de julio 2009

red externa

paneles

hora

W

Gracias por su atención



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