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Seminario Energías Renovables - CARI Buenos Aires - Julio de 2008
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ACTIVIDADES EN ENERGÍA EÓLICA
Evaluación del recurso:Campañas de medición, procesamiento de datos, mapeo eólico, estudios de factibilidad.
Líneas de Productos:1- Baja Potencia2- Media Potencia3- Alta potencia
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1. Baja Potencia, IVS-4500
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Equipo IVS - 4500 Antártida Argentina - Base Esperanza
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Ficha Técnica
Características del Equipo
Potencia nominal 4.5 KW
Velocidad de viento nominal 12,5 m/s(45 km/h)
Tensión 12, 24, 48, 380V
Tipo de hélice bipala
Perfil alar de la hélice FX 63-137
Diámetro de la hélice 4,50 m
Control de velocidad inclinación hélice
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• Protección catódica anticorrosiva: para equipos petroleros instalados en sitios aislados.
• Suministro Eléctrico: puestos de estancia, escuelas y destacamentos aislados, sistemas de telefonía en lugaresapartados de las redes de distribución de energía.
• Bombeo de agua: mediante electrobombas sumergibles,siendo apto para ubicaciones donde el pozo (lugar bajo ollano) esté alejado del óptimo lugar de viento (colina opunto con buena exposición al viento).
Principales Usos
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2. Sistemas Híbridos Autónomos
Mediana Potencia
Hasta 150 KW
Para zonas aisladas y para generación distribuída
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Aspectos Innovadores
• Alta modularidad en función de las necesidades de consumo y de la disponibilidad de recursos energéticos.
• Los inversores permiten suministrar electricidad a 220/380 V50 Hz en Corriente Alterna trifásica.
• Nuevos desarrollos de Aerogeneradores de 25/30 KW y 100KW, aptos tanto para uso en Sistemas Híbridos aislados como para generación distribuída en redes, así como bombeo directo de agua en volúmenes importantes.
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Esquema (p/ potencia hasta 15/20 KW)
G
G
Regulador rectificadorGrupo Electrógeno
On/Off
Banco de Baterías
Regulador rectificador
Aerogenerador
Inversor
Consumo Trifásico
Consumo Fase 1
Consumo Fase 2
Consumo Fase 3
Consumos en Corriente Continua
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Esquema (p/ potencia superior a 25 KW)
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3. Eólica de Alta Potencia
Aerogenerador 1.5 MW
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AerogeneradorDESCRIPCION GENERAL
ROTOR
( IEC- 61.400-1)
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FASE I (A valores de 2007)
• Monto: 15 MUSD• Plazo: 3 años• Potencia Instalada: 4,5 MW• Modelo de Desarrollo:
– Primer Prototipo + 3 Unidades, con certificación de diseño y homologación internacional
• Financiación:– Estados Provinciales– Estado Nacional – MINCYT– Inversión Privada
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FASE I: Incubación de División Productos(2008-2011)
• El principal objetivo de esta Fase es el desarrollo, fabricación, pruebas y certificación del aerogenerador de 1.5 MW. Para ello se planea una serie de 3 o 4 molinos de creciente integración nacional, apuntando a una máquina de alta eficiencia y costo muy competitivo, adaptada a los fuertes vientos patagónicos. En este camino, se establecerá la empresa en la Patagonia, comenzará en Bariloche la fabricación del primer prototipo, se pondrán a punto los procesos internos y se iniciará la cadena regional de proveedores.
• Paralelamente se trabaja en la producción y ventas de aerogeneradores de 4.5 KW para asentamientos aislados, apuntando a una importante colocación en casas, puestos aislados y estancias, para suministro de energía, bombeo y otros usos. Además se desarrollarán sistemas eólicos de media potencia, de 25 KW a 150 KW.
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GENERACIÓN EÓLICA EN EL MUNDO
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Fuente: World Wind Energy Association (WWEA)
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Fuente: World Wind Energy Association (WWEA)
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Fuente: World Wind Energy Association (WWEA)
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Fuente: Bundesverband WindEnergie e.VFuente: German Wind Energy Association (BWE)
Repowering Windpark Simonsberg
Repowering Before After Factor
Nunber of Turbines
11 3 0,27
Rated Power 500 kW 5,000 kW 10
Hub Hight 42 m 120 m 2,86
ComissionedPower
5.5 Megawatt
15 Megawatt
2,7
Fully loaded hours
2,545 h/a 3,200 h/a 1,26
Yearly production
14.00 Mio.kWh
48.00 Mio.kWh
3,43
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Fuente: German Wind Energy Association (BWE)
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Fuente: REE – Red Eléctrica de España – Boletín Mar-08
El Sistema Eléctrico Español
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Costos Internacionales de Generación Energía Eléctrica
a (Diciembre de 2007)
“Energía en el Mundo, la era de la escasez” – Marcelo Martinez Mosquera
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Emisión de CO2
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Panorama Energético Argentino
• Petróleo La caída en la producción comienza en 1998 y continúa, aun con los elevados precios del petróleo.
• GasLa producción de gas creció de modo permanente durante 15 años, sin embargo en el 2.005, se revirtióla tendencia.
• ElectricidadEn el sector eléctrico la demanda de potencia sigue creciendo: alcanzó los 19.000 MW en el pico.
Sigue creciendo el consumo de combustibles líquidos.
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Petróleo en Argentina
Gas en Argentina
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Generación Eléctrica
Situación Actual en Argentina
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Matriz de Generación de Electricidad
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Potencia Eléctrica Instalada en ArgentinaAlta indisponibilidad del parque térmico (que abastece el 60% de la energía)
MWTérmica 13.000Hidráulica 10.000Nuclear 1.000
Total 24.000
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0
5
10
15
2025
30
35
40
60
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2009
USD
/MW
h
Monómico Eólico Propuesto Eólico Ley
58
40
47
Precio Internacional del Petróleo >> 120 U$D/barril
Precios Promedio Energía Eléctrica Argentina
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Costos de Generación de Energía Eléctrica(Estimaciones c/inversiòn y costo combustible realista )
-Carbón con Tpte: 2.6 USD/MMBtu-Gas con Tpte: 6.0 USD/MMBtu .
Carbón Gas Natural Nuclear Eolica
Inversión 10 u$s/Mw 2.200 600 2.300 1.600 (Europa – 15%)
Inversión u$s/Mwh 37 9 41 64 (Fc=0,40)
Combustible u$s/Mwh 22 42 6 0
O&M u$s/Mwh 7 4 9 6
Costo Total u$s/Mwh 65 63 56 70
3
Fc=0,40
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Parques Eólicos en Funcionamiento (2007)
Cutral-Co Neuquen Oct-94 1 400 400 400 Comodoro Rivadavia Chubut Ene-94 2 250 500 900 Tandil Buenos Aires May-95 2 400 800 1.700 Punta Alta Buenos Aires Feb-95 1 400 400 2.100 Rada Tilli Chubut Mar-96 1 400 400 2.500 Comodoro Rivadavia Chubut Sep-97 8 750 6.000 8.500 Mayor Buratovich Buenos Aires Oct-97 2 600 1.200 9.700 Darregueira Buenos Aires Oct-97 1 750 750 10.450 Punta Alta Buenos Aires Dic-98 3 600 1.800 12.250 Claromeco Buenos Aires Ene-99 1 750 750 13.000 Pico Truncado Santa Cruz Feb-01 2 600 1.200 14.200 Comodoro Rivadavia Chubut Oct/Dic- 01 16 660 10.560 24.760 General Acha La Pampa Dic-02 1 900 900 25.660 General Acha La Pampa Feb-04 1 900 900 26.560 Pico Truncado Santa Cruz May-05 2 600 1.200 27.760
Potencia Nominal kW
Potencia Total kW
Potencia Acumulada
Puesta en MarchaProvinciaCiudad
Cantidad de Turbinas
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Opciones varias complementando las nuevas inversiones en generación eléctrica previstas (las dos nuevas centrales de ciclo combinado, el
aumento de cota de Yacyretá, y la terminación de Atucha II):
Instalar equipos operados con Gas Oil de mediana potencia (50 MW), en ET (+ de 200 US$/MWh). Mejorar la disponibilidad de antiguos equipos de generación. Repotenciar centrales eléctricas existentes.Administración de la demanda por parte de las Distribuidoras eléctricas, y generación distribuída.Incentivar la instalación de pequeños y medianos parques eólicos, centrales mini hidroeléctricas y sistemas híbridos interconectados.Estimular a los autogeneradores a que pongan sus equipos en condiciones y ofrezcan su energía al mercado.Potenciar centrales hidroeléctricas como El Chocón, instalando en
su cercanía grandes parques eólicos.
Qué hacer en la Argentina
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Otros proyectos de inversión• Carbón: Central Termoeléctrica a instalar en Río Turbio de
250 MW. Sería necesario duplicar la capacidad de producción del yacimiento pasando de 300 mil t/año a 600 mil t/año. 500 M US$.
• Eólicos: Plan Vientos de la Patagonia I (Chubut) y PatagoniaII (Santa Cruz). Posibles 300 MW. 480 M US$.Central térmica de ciclo combinado 400 MW y parque eólico de 100 MW en Dolavon (Chubut).
. Centrales Hidroeléctricas sobre el Río S. Cruz, Nqn y otros.
Por la ubicación de los proyectos de Santa Cruz y Chubut, se deberán tener en cuenta importantes pérdidas de transmisión.
• Nuevas centrales nucleares (a mas largo plazo).
Todo parece indicar que los costos de la energía continuarán subiendo.
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20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
GW
h
Escenario Base Máx Crecimiento Demanda
1300 GWh/año
3400 GWh/año
4100 GWh/año
1150 MW/año instalados
Nota: Datos obtenidos de “Prospectiva 2002” de la Secretaría de Energía, Mayo 2003.
Argentina: Demanda Eléctrica Total
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Proyección de Potencia Total Instalada al 2030
Escenario de Crecimiento Inter anual : 5%
30000
38000
48200
61300
78000
25000
35000
45000
55000
65000
75000
2010 2015 2020 2025 2030
Mw
Tota
les
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Proyección Optimista de Potencia Eólica Instalada al 2030
Hipótesis: el 25% de la potencia nueva que se instale, será Eólica.
Factor de penetración Eólica = 17,6% (en 2030).
26
1775
3625
6275
9500
13775
0
3000
6000
9000
12000
15000
2005 2010 2015 2020 2025 2030
Mw
Eólic
os
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CONCLUSIONES
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• Las provincias Patagónicas poseen una fortaleza única en conjunto:• Disponibilidad ambiental excelente• Capacidades tecnológicas competitivas a nivel mundial
• La continua recuperación del país necesita inversiones en generación de energía eléctrica (convencional y alternativa), y es imprescindible diversificar la matriz energética, dada su enorme dependencia actual de los combustibles fósiles, y el cercano agotamiento de las reservas
• Debido a la falta de precio rentable en el negocio existe una ventana de unos 3 años para que el país desarrolle tecnología propia para generación eólica de potencia, la que permitirá ir incorporando una componente eólica cada vez mayor al parque generador, a costos y beneficios imposibles de obtener con aerogeneradores importados
Conclusiones
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• INVAP cuenta con experiencia en desarrollos tecnológicos complejos y se encuentra en condiciones de comenzar la FASE I en el año 2008, para realizar el armado del primer prototipo en el segundo semestre de 2009.
– Primer Prototipo: puesta en marcha a fines 2009
– Homologación 4ta Unidad: principios 2011
– Fabricación/comercialización nacional/exportación >150MW/año desde 2011
• Con un precio base inicial (monómico MEM) de unos 65 U$D/MWh, que podría alcanzarse en 2010, es factible iniciar una industria rentable desde la Patagonia, generando puestos de trabajo y recursos para las provincias, con importante crecimiento a mediano y largo plazo.
• Esta industria de base tecnológica podrá ir sustituyendo progresivamente la actividad que genera la explotación del petróleo y el gas, a medida que ésta decaiga por agotamiento de reservas.