Diciembre MSc. Ing. Joram Gil Lic. Mynor Morataya

Transcripción

1 Diciembre 2008 MSc. Ing. Joram Gil Lic. Mynor Morataya

2 Objetivo del Proyecto Desarrollar una propuesta de Regulación Eléctrica para las zonas alejadas de las redes de Distribución Eléctrica y donde no está previsto su desarrollo en los actuales planes de Electrificación Rural.

3 Actores clave para el desarrollo del proyecto Energía sin Fronteras -EsF- Comisión Nacional de Energía Eléctrica NRECA International Fundación Solar Universidad Rafael Landívar Universidad del Valle Universidad de San Carlos Comisión Nacional de la Energía Centro Nacional de Energías Renovables Instituto Nacional de Electrificación -INDE-

4 Cobertura Actual del Sistema Nacional Interconectado.

5 Guatemala: Índice de electrificación por departamento. (Índice nacional = 85.1) 2006 Departamento Índice Departamento Índice Guatemala 99.5 Jutiapa 85.2 Sacatepéquez 98.9 Zacapa 84.0 Chimaltenango 95.4 Huehuetenango 83.6 Quetzaltenango 93.2 Jalapa 82.3 El Progreso 93.1 Escuintla 82.1 Totonicapán 90.3 Chiquimula 76.7 Sololá 88.4 Izabal 71.9 San Marcos 88.1 Quiché 70.7 Santa Rosa 87.9 Baja Verapaz 68.1 Suchitepéquez 87.0 Petén 52.7 Retalhuleu 87.0 Alta Verapaz 44.6 Fuente: INDE. El índice de electrificación

6 Pronóstico de Cobertura de Electrificación 100 Índice de Electrificación (a nivel de país) El El 10.2% 10.2% restante se se constituyen como como Zonas Zonas Rurales Aisladas, si si se se cumple cumple el el Pronóstico Fuente: INDE.

7 Definición y tipificación de las Zonas Rurales Aisladas La electrificación de Zonas Rurales Aisladas -ZRA- se distingue por las siguientes características: Densidad de carga baja: El número de conexiones por Km de línea de media tensión es relativamente bajo, debido a que la electrificación rural es llevada a cabo en grandes extensiones de territorio con hábitat disperso. La carga por conexión y el factor de carga de cada consumidor tienden a ser pequeños respecto a los de áreas urbanas. Esto es debido a que las demandas individuales de energías son generalmente bajas ya que los ingresos medios de una familia en estas áreas son generalmente más bajos que la media, además de la influencia en el consumo derivado del estilo de vida.

8 Costes por conexión y por kwh suministrado, altos: Los costos de instalación son crecientes con el aumento del aislamiento de los puntos a conectar. Los costos de operación y mantenimiento son mayores por la misma razón anterior. La densidad de carga, los costos de instalación y la normativa sobre mantenimiento, conducen a períodos de retorno de la inversión imposibles para la empresa inversora. Esta situación da lugar a que no sea interesante para las compañías eléctricas el suministro rural, que además, por razones sociales, debe tener una calidad de servicio similar al de zonas urbanas.

9 Departamentos con mayor ZRA ZRA Izabal Totonicapan Petén Huehuetenango San Marcos Chimaltenango Quetzaltenango Suchitepequez Quiché Alta Verapaz

10 Resumen del número de comunidades (ZRA) por Depto. Departamento Comunidades Pobreza %** Quiché Alta Verapaz Petén Huehuetenango San Marcos Chimaltenango Quetzaltenango Suchitepequez Izabal Totonicapan Zacapa Baja Verapaz El Progreso Jutiapa Chiquimula Sololá Jalapa Santa Rosa Escuintla Retalhuleu Total 809 ** Índice por Depto. (SEGEPLAN 2001)

11 Ubicación de las Zonas Rurales Aisladas Fuente INDE

12 Caracterización de la Demanda en ZRA

13 La caracterización consiste en una descripción de las microregiones en los aspectos de: localización, situación socioeconómica, infraestructura, información sobre el uso actual de la energía, evaluación de los recursos energéticos renovables locales y análisis de otros faltantes. En Guatemala Fundación Solar realizó una caracterización de la demanda en los departamentos que presentan la mayor cantidad de ZRA y por ende los menores índices de electrificación rural (Franja Transversal del Norte, Huehuetenango, Quiché y Alta Verapaz)

14 Proyecto GVEP Provisión de Servicios Energéticos para la Reducción de la Pobreza en la Franja Transversal del Norte, Guatemala, C.A. El proyecto realizado por Fundación Solar identificó: 1. La demanda en productos sustitutos e inferiores a la energía eléctrica. 2. Las opciones tecnológicas para la provisión de energía (solar fotovoltaica, hidráulica, eólica, biomasa y de derivados del petróleo) 3. Los recursos naturales aprovechables para la generación de energía. 4. Los usos productivos de la energía para la reducción de la pobreza.

15 De acuerdo al proyecto se proponen tecnologías para responder a las demandas comunitarias energéticas, a saber: i) estufas mejoradas y bosques energéticos; ii) turismo sostenible; iii) bombeo solar y tratamiento de agua para consumo humano y riego por goteo; iv) empresas de servicio de energía a través de una estación de carga solar de baterías; v) reconversión de puestos de salud en centros de salud en los centros de convergencia; vi) empresas rurales de telefonía; vii) micro centrales hidroeléctricas a filo de agua; viii) telesecundaria y centro de computación y ix) cadenas productivas.

16 Ubicación Geográfica de las ZRA investigadas en la Franja Transversal del Norte Ixcán Quiché Barillas, Huehuetenango Fray Bartolomé de las Casas Alta Verapaz San Luis Petén Chahal Alta Verapaz

17 Demanda de energía estimada en las ZRA Se identificó principalmente el potencial de energía renovable. Tanto las fuentes primarias como secundarias. Existe potencial para el uso de diversas fuentes de energía renovable. Sin embargo, no todos los tipos de energía son aplicables a todos los municipios de la Franja Transversal del Norte y por ende a todo el país. Demanda en Aplicaciones Sociales y Productivas de la Energía Renovable Iluminación Bombeo de agua Tele-secundaria Refrigeración de vacunas Refrigeración productiva Comunicación Servicio de Internet

18 Datos Cuantitativos de Demanda de energía estimada en las ZRA Demanda de energía para telesecundaria Cálculo de la demanda telesecundaria aparato número potencia unitaria uso diario demanda Lámpara 4 11 W 4 h 176 Wh Computadora portátil 2 30 W 8 h 480 Wh impresora 1 30 W 1 h 30 Wh Radiograbadora 1 3 W 3 h 9 Wh Televisor + videograbadora 3 90 W 3 h 810 Wh Total 1505 Wh Diseño del arreglo fotovoltaico Demanda neta 1,505 Wh/día Eficiencia del sistema 65 % Reserva 25 % Demanda bruta 2,894 Wh/día Irradiación 5.0 horas sol eq. Potencia unitaria del panel 100 W Número de paneles 6 Potencia fotovoltaíca a instalar 600 W Energía disponible 3000 Wh por día Diseño del banco de baterías Carga total diaria 2,894 Wh Voltaje del sistema 12 V Corriente máxima 75 A Días de autonomía 2 días Profundidad de descarga 33 % Capacidad del banco de baterías 1,463 Ah Capacidad unitaria de la batería 220 Ah Voltaje batería 6 V Número de baterías 14

19 Demanda de energía para iluminación domiciliar, estación de carga de baterías Estación de carga para: 40 usuarios Cálculo de la demanda aparato número potencia unitaria uso diario demanda Lámpara W 3.5 h 2940 Wh Radio 40 3 W 3.5 h 420 Wh Total 3360 Wh Diseño del arreglo fotovoltaico Demanda neta 3,360 Wh/día Eficiencia del sistema 70 % Reserva 25 % Demanda bruta 6,000 Wh/día Irradiación 5.0 horas sol eq. Potencia unitaria del panel 100 W Número de paneles 12 Potencia fotovoltaíca a instalar 1,200 W Energía disponible 6000 Wh por día Diseño del banco de baterías Carga total diaria 6,000 Wh Voltaje del sistema 48 V Corriente máxima 38 A Días de autonomía 5 días Profundidad de descarga 50 % Capacidad del banco de baterías 1,250 Ah Capacidad unitaria de la batería 100 Ah Voltaje batería 12 V Número de baterías 50 máximo que se puede usar

20 Demanda de energía para centro de salud Cálculo de la demanda Centro de salud aparato número potencia unitaria uso diario demanda Lámpara 4 11 W 4 h 176 Wh Computadora portátil 1 30 W 4 h 120 Wh Radiotransmitador 1 30 W 1 h 30 Wh 1 2 W 24 h 48 Wh Equipo dental 1 50 W 1 h 50 Wh Televisor b/n 1 15 W 2 h 30 Wh Radiograbadora 1 10 W 4 h 40 Wh Total 494 Wh Diseño del arreglo fotovoltaico Demanda neta 494 Wh/día Eficiencia del sistema 70 % Reserva 25 % Demanda bruta 882 Wh/día Irradiación 5.0 horas sol eq. Potencia unitaria del panel 100 W Número de paneles 2 Potencia fotovoltaíca a instalar 200 W Energía disponible 1000 Wh por día Diseño del banco de baterías Carga total diaria 882 Wh Voltaje del sistema 12 V Corriente máxima 25 A Días de autonomía 2 días Profundidad de descarga 30 % Capacidad del banco de baterías 491 Ah Capacidad unitaria de la batería 220 Ah Voltaje batería 6 V Número de baterías 5

21 Costos en productos sustitutos de la energía Gasto familiar en fuentes tradicionales de energía para iluminación En todas las comunidades donde no existe energía eléctrica, ni plantas eléctricas, lo usado tradicionalmente para la iluminación son candelas, baterías ácidas y el gas kerosene que en términos económicos les representa un gasto mayor que el pago mensual de la energía eléctrica o una planta. En un consumo promedio mínimo, el valor mensual de consumo de candelas es de Q y de gas kerosene Q y por baterías Q Por lo tanto, la demanda potencial de energía tradicional o alternativa es imperante en todas las comunidades. (ver siguiente tabla)

22 Uso y costos de energéticos para iluminación

23 De acuerdo al proyecto ejecutado por Fundación Solar (Franja Transversal del Norte), en promedio los datos de gasto en sustitutos inferiores a la electricidad en las comunidades de dicha región es de Q.60.00/mes/familia como máximo.

24 Portafolio de proyectos que responden a la demanda de las Zonas Rurales Aisladas

25 Reflexión Dado el índice de pobreza en las ZRA, ningún modelo de electrificación rural es factible si no va acompañado de un PROGRAMA DE USOS PRODUCTIVOS DE LA ENERGÍA.

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37 Excelencia Académica con Valores Muchas gracias