Haga clic para modificar el estilo de título del patrón ...
Transcript of Haga clic para modificar el estilo de título del patrón ...
Edificio BLUENET. Sede de ISOTROL en el Parque Tecnológico Cartuja 93 PORTAL DENISE 2.0 1
Haga clic para modificar el estilo de título del patrón
Introducción a la Generación Distribuida
CENIT - DENISE
Generación Distribuida ?¿
CoyunturaEnergética
SistemaActual Sostenible ?
G. Distribuida Cambio de Paradigma Qué es Tipos / Tecnologías
¿Cómo afrontar los inconvenientes ?
+ =
Generación Distribuida
Generación Distribuida ?¿
CoyunturaEnergética
SistemaActual Sostenible ?+ =
G. Distribuida Cambio de Paradigma Qué es Tipos / Tecnologías
¿Cómo afrontar los inconvenientes ?
Generación Distribuida
G. Distribuida Cambio de Paradigma Qué es Tipos / Tecnologías
¿Cómo afrontar los inconvenientes ?
Generación Distribuida
CoyunturaEnergética
SistemaActual Sostenible ?+ =
Generación Distribuida ?¿
¿Cómo afrontar los inconvenientes ?
Generación Distribuida
CoyunturaEnergética
SistemaActual Sostenible ?+ =
Generación Distribuida ?¿
G. Distribuida Cambio de Paradigma Qué es Tipos / Tecnologías
Generación Distribuida
CoyunturaEnergética
SistemaActual Sostenible ?+ =
Generación Distribuida ?¿
G. Distribuida Cambio de Paradigma Qué es Tipos / Tecnologías
¿Cómo afrontar los inconvenientes ?
Generación Distribuida ?¿
CoyunturaEnergética
SistemaActual Sostenible ?+ =
G. Distribuida Cambio de Paradigma Qué es Tipos / Tecnologías
¿Cómo afrontar los inconvenientes ?
Generación Distribuida
Contexto Energético
Vector Económico
Fuerte incremento de los precios con incertidumbre en su comportamientos futuros
Emperoramiento de la Intensidad Energética de España desde 2005.
Pérdida de competitividad
Contexto Energético
Necesidad de reducir las emisiones de CO2
Comportamiento fuerte alcista en el comportamiento de las emisiones en España
El plan de Acción 2005-2007 de ahorro y eficiencia energética prevé un ahorro de 32,5 millones de t CO2
Vector Emisiones
5.591
6.172
6.8136.414
7.317
5.333
6.403
5.327
'01 '02 '03 '04 '07 '11
RealReal
Punta real Punta real vsvs prevista (MW)prevista (MW)
Endesa (real) y M.Economía (prevista Oct-02)
6 años de adelanto
PrevistaPrevista
Fuerte incremento de la demanda eléctrica
Adelanto de previsiones de consumo hasta en 6 años en algunas zonas de España
Desde 1985 el consumo eléctrico casi se ha triplicado
Contexto Energético
Vector Demanda
Sistema Eléctrico Actual
Sistema Eléctrico Actual
Zonas de Generación Zonas de Consumos
Flujos de la Red de Transporte
El sistema Eléctrico Actual
Sistema Eléctrico Actual
Las pérdidas de energía eléctrica que pueden suponer hasta un 13,8%para el suministro conectado a baja tensión
Menor rendimiento de las propias plantas de producción
Impacto ambiental y visual. Rechazo social
Saturación de la disponibilidad de redes de transporte y distribución
Fuertes inversiones
La energía despachada por restricciones técnicas era hasta 2005 alrededor de un 2%
En 2006 ascendió al 10,9%
Sistema Eléctrico Actual
Mercado Diario Mercado Intradiario
Res
tricc
ione
s
Mercado Servicios Complementarios
Regulación SecundariaRegulación SecundariaControl de Tensiones
Operador Mercado Operador MercadoOperador Sistema
Ges
tión
de
Des
víos
El sistema Eléctrico Actual
G. Distribuida Cambio de Paradigma Qué es Tipos / Tecnologías
¿Cómo afrontar los inconvenientes ?
Generación Distribuida
CoyunturaEnergética
SistemaActual Sostenible ?+ =
Generación Distribuida ?¿
Generación Distribuida
El sistema Eléctrico: Filosofía de la Generación Distribuida
Esquema “Fit & Forget”Supuesto más Desfavorable
¿Qué es Generación Distribuida?
No existe consenso sobre qué es exactamente la Generación Distribuida: potencias, tecnologías, conexión a la red
El DPCA (Distribution Power Coalition of América) la define como, cualquier tecnología de generación a pequeña escala que proporciona electricidad en puntos más cercanos al consumidor que la generación centralizada y que se puede conectar directamente al consumidor o a la red de transporte o distribución.
La Agencia Internacional de la Energía (IEA, International Energy Agency) En 2002, la define como la producción de energía en las instalaciones de los consumidores o en las instalaciones de la empresa distribuidora, suministrando energía directamente a la red de distribución.
EscoVale Consultancy, especialista del sector del Reino Unido, amplía el rango de potencias hasta 100 MW, limitando a 10 MW la potencia máxima para instalaciones basadas en fuentes de energía renovable.
¿Qué es Generación Distribuida?
En general y teniendo en cuenta aspectos regulatorios para el sector eléctrico español podríamos decir que en España se entiende por generación distribuida:
“Pequeña” potencia y ubicación en puntos cercanos al consumo
Estar conectada a la red de distribución.
Es frecuente que una parte de dicha generación sea consumida (“técnicamente”) por
la misma instalación y el resto se exporte a una red de distribución
No existe una planificación centralizada de dicha generación y no suele despacharse
centralizadamente
La potencia de los grupos suele ser menor de 50 MW.
En España, podría “asimilarse” la Generación Distribuida al Régimen Especial:• 28% de la Potencia Instalada• 24.000 MW instalados• “No Despachable”
D.E.R.
A nivel Europeo y sobre todo, de Estados Unidos, casi tanto como el concepto de Generación Distribuida, se utiliza el concepto D.E.R. (Distributed EnergyResource) que agrupa:
Generación DistribuidaAlmacenamiento de Energía
Debido a la interrelación que presentan
Tecnologías
Tecnologías D.E.R. Disponibles
Motor AlternativoTurbina de Gas
maduras EólicaFotovoltáica
Generación Distribuida Solar TérmicaBiomas / Biogas
semimaduras microturbinaPila de Combustible
emergentes GeotérmicaMarina
maduras BombeobateríaVolante
Almacenamiento semimaduras TérmicoAire a presiónHidrógeno
emergentes SMESUltracondensadores
Generación Distribuida
Tecnologías Energía Primaria Potencia (MW)Rendimiento Eléctrico (%) Coste de Inversión (€/kW) Disponibilidad comercialMotor Alternativo Gas Natural
Dieselbiogáspropano
0,08-20 28-42% (GN)30 - 50% (Diesel)
80 -85 % (coeneración)
500-900 actual
Turbina de Gas Gas Naturalbiogáspropano
,25 - 500 25-60%70-90% Cogeneración
600-1.400 actual
microturbina Gas Naturalbiogáspropanobiogáshidrógeno
0,025-0,4 25-30%85% Cogeneración
900-2.000 actual
Fotovoltáica sol 0,001-0,1-5 14% 5.000-7.000 actualSolar Térmica Sol 0,0002-200 13-21% 3.500-8.000 actualEólica Viento 0,005-5 43% 1.100-1.700 actualMinihidráulica Agua 0,01-10 80-90% 1.000-1.800 actualPila de Combustible Gas Natural
metanopropanobiogáshidrógeno
0,001-11 35-65%85% CHP
2.500-3.700 AlgunasPAFC,MCFC,PEMFC,SOFC
Almacenamiento
Tecnologías Tiempo Descarga Potencia (MW)Eficiencia (%) Disponibilidad comercial AplicaciónTérmico 65% disponible Solar
biomasaIntegración ER
Bombeo horas-dias 100-1.000 MW 66% disponible HidráulicaIntegración ER
Volante segundos-minutos 10-100 kW 78% disponible Integración ER
Aire a Presión Horas-dias 100-1.000 MW 69% actual Integración ER
Batería Pb-Ácido minutos-horas 1 kW - 40 MW 60-67% actualBatería Ni-Cd Segundos-horas 1 kW - 40 MW actual Hidráulica, FV,
eólica,mareomotrizBatería NA-S Horas-días 50 kW - 10 MW 56-72% actualHidrógeno 24-58% Hidráulica, FV,
eólica,mareomotrizSMES segundos 1-100 MW prototipos FV e integración ERUltracondensadores segundos 10 kW - 1MW 90% prototipos FV e integración ER
¿Cómo afrontar los inconvenientes ?
Generación Distribuida
CoyunturaEnergética
SistemaActual Sostenible ?+ =
Generación Distribuida ?¿
G. Distribuida Cambio de Paradigma Qué es Tipos / Tecnologías
¿Cómo afrontar los inconvenientes ?
Ubicación cerca Consumos / Tipo de Tecnología o Energía Primaria
Disminución de Emisiones:Reducción de Pérdidas e Integración de RenovablesCO2 en 2012: -8% de redución respecto 1990 CO2 en 2020: -20%
Fomento de Energías Renovables:• ER en 2010: 21% de electricidad en UE• ER en 2020: 30-50% en electricidad y 20% en E.P.
Mejora de la Eficiencia Energética• Fomento de CHP (cogeneración) • Plan UE para la E.E.: 20% de ahorro de E.P.
Generación Distribuida: Ventajas
Seguridad y Calidad Energética• Macro:Seguridad Abastecimiento• micro: Incidencias
Aumenta Capacidad de Transmisión del Sistema• Control V&F• Permite retrasar inversiones
Generación Distribuida: Ventajas
Impacto en la Red de Distribución• Tensiones, Estabilidad, Faltas, inv. Flujos• Planificación: Pérdidas según % penetración
No participa en el Control y Gestión de Red• Tensiones y Reactiva, Pérdidas• Incidencias• “espada de Damocles”
Potencia No Despachable• Cobertura• Estabilidad
Necesidad Complejas estructuras de Control• microredes,VPP• Despachos Agregados
Generación Distribuida: Inconvenientes
¿Cómo afrontar los inconvenientes ?
Generación Distribuida
CoyunturaEnergética
SistemaActual Sostenible ?+ =
Generación Distribuida ?¿
G. Distribuida Cambio de Paradigma Qué es Tipos / Tecnologías
DENISE
Proyectos Relacionados con Generación Distribuida y Redes Inteligentes
SmartGrids
DENISEIntelliGrid
IIEE P1547
CERTS
MicroGrids
GridWiseENEL AMR
Consumer Portal
DEMC
GridWorks
DENISE
instituciones relacionadas con el proyecto DENISE
• Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI)Programa CENIT
Se encuadra dentro del Programa Ingenio 2010, iniciativa del Gobierno español con la intención de incrementar la inversión en I+D hasta el 2% del PIB.
• Plataforma Española de Redes Eléctricas (FUTURED)Trata de integrar a todos los agentes del sector eléctrico español para definir e impulsar estrategias que permitan la consolidación de una red de eléctrica de futuro.
• SmartgridsEs la plataforma europea homóloga a FUTURED (European Technology Platform for Electricity Networks of the Future). Su objetivo es el de definir y promover el desarrollo del sistema eléctrico europeo hasta el 2020 y más allá.
SOCIOS DENISE
DENISEDistribución Energética Inteligente – Segura – Eficiente
Proyecto CENIT 2007-201025 M€ de Presupuesto
ÁMBITO DENISE
Ámbito DENISE
ÁMBITO DENISE
GRUPOS DENISE
ENTORNO SIMULACIÓN
ESTRUCTURA G.D.
Un sistema de G.D necesita:
Bloque Interconexión
Control de Potencia / Energía
Comunicaciones Estándar
Arquitectura y sistema de entronque estandarizado
• Red MT si necesidad SS.EE.
Bloque Interconexión
Control de Potencia / Energía
Comunicaciones Estándar
Arquitectura y sistema de entronque estandarizado
• Red MT si necesidad SS.EE.
Capacidad para Gestionar sistema local de:
A.C. de generación local de energía
D.C. de interconexión de distintos tipos de energía
Sistemas de almacenamiento de Energía
Gestión de Demanda como reserva de Energía
Capacidad para Gestionar sistema local de:
A.C. de generación local de energía
D.C. de interconexión de distintos tipos de energía
Sistemas de almacenamiento de Energía
Gestión de Demanda como reserva de Energía
Funciones:
Capacidad de Operación Distribuida y/o Coordinada
Servicios Terciarios
Coordinación Protecciones
Apoyo Estabilidad
Control de Reversibilidad de Flujos en red MT
Apoyo Incidencias y Reposición de Suministro.
Calidad de Suministro
Funciones:
Capacidad de Operación Distribuida y/o Coordinada
Servicios Terciarios
Coordinación Protecciones
Apoyo Estabilidad
Control de Reversibilidad de Flujos en red MT
Apoyo Incidencias y Reposición de Suministro.
Calidad de Suministro
Un sistema de G.D proporcionará:Sistema de Generación
Interconexióncon R.D.E
INTEGRACIÓN G.D.
Uso en Edificios de Usos Terciarios, para su posterior integración en la R.D.E.Uso en Edificios de Usos Terciarios, para su posterior integración en la R.D.E. • Minigeneración• Microgeneración• Servicos locales• Apoyo esporádico al sistema
Uso en Centros Industriales y Comerciales.Uso en Centros Industriales y Comerciales.
Uso en Centros de Transformación:Uso en Centros de Transformación:
•A.C. de generación local de energía
•D.C. de interconexión de distintos tiposde energía
• Sistemas de almacenamiento de Energía
• Gestión de Demanda como reserva de Energía.
• Uso Minigeneración
• Servicios locales y de apoyo al sistema
•A.C. de generación local de energía
•D.C. de interconexión de distintos tiposde energía
• Sistemas de almacenamiento de Energía
• Gestión de Demanda como reserva de Energía.
• Uso Minigeneración
• Servicios locales y de apoyo al sistema
• Minigeneración.
•Almacenamiento de Energía.
•Orientado Calidad de Servicio.
• Minigeneración.
•Almacenamiento de Energía.
•Orientado Calidad de Servicio.
VentajasInconvenientes
Introducción a la Generación Distribuida
CENIT - DENISE