URBE-LUZ-URU-USB-UM-ULA-UCLA-ACLAMA- ANIH- AVEOL- CIV-AVIEM-CIDEZ-IEEE SECCIÓN VENEZUELA
BOLETIN N° 35- PERÍODO 26 DE MARZO AL 25 DE ABRIL DE 2019
1.
INTRODUCCION
Este Boletín informativo cubre como
tema principal la evaluación y selección de opciones de alimentación eléctrica sencillas
y rápidas para los usuarios de los sectores residencial, comercial e industrial,
en tiempos de severa crisis de energía, luego del colapso del sistema
interconectado nacional en 765/400 kV de principios de marzo 2019, como solución temporal ante la crítica
situación de escasez de fuentes de energía firme en el Occidente del País, causada por el agotamiento previsto
de las reservas de gas natural del Lago de Maracaibo y al mismo tiempo falta de
servicios de mantenimiento a las unidades de generación termoeléctrica no obsoletas
y a las subestaciones de transmisión
asociadas desde 2002 y fallas de cables de
potencia sub- lacustres en 230 kV instalados entre 1976 y 1986 desde sub-estaciones en Punta Iguana y
en Punta de Palmas entre 2016 y 2018, además de la amenaza de derrumbe por
alta corrosión salina, de las torres de transmisión de las líneas en 400 kV
entre sub estaciones Tablazo II y Cuatricentenario, todo lo cual prevé un escenario de escasez energética prolongada en la Costa Occidental del Lago de Maracaibo, a parte del impacto en otros estados del Centro-Occidente y el Sur-Occidente del país.
En segundo lugar, dentro de la
presente edición se incluyen además, noticias de energías renovables durante el
período, en la América Latina, Europa y al nivel nacional, para la información
de referencia y comentarios de los integrantes de esta Red en las áreas de
Ciencias, Tecnología, Ingenierías, Ambiente, Urbanismo y profesiones afines. Tales
noticias son relativas al avance de la tecnología de la alta tensión en
Corriente Directa para mayor capacidad de transporte de energía en Chile, oportunidades de la
auto-generación en Chile y el auto-consumo en España, el fracaso del
racionamiento eléctrico y las consecuencias del
colapso eléctrico en Venezuela, el avance de las energías renovables en
Argentina y en Colombia y el manejo de una sobretasa para compensar la
morosidad en las ciudades de la costa caribe colombiana, como novedades de la
energía en comunidades.
En tercer lugar, se continúa con el tema de la revisión de estándares de eficiencia
de sistemas térmicos, iniciado en fa edición anterior, cubriendo en esta oportunidad
el caso de los sistemas térmicos asociados al Sistema Eléctrico Nacional, desde
el sub-sistema de Generación, hasta el sub-sistema de Utilización de la
Energía, con diferentes medidas, pero un solo objetivo: alcanzar la eficiencia
energética a la par que usar las energías renovables, como política de energía
sustentable.
2.
NOTICIAS
RECIBIDAS EN LA RED –PERIODO ACTUAL (J.
Salas/ C. Aldana/)
Durante el período se han recibido y/u obtenido las noticias
e información siguientes:
·
26-marzo-2019, Electroindustria, Santiago de Chile, “Tutorial Técnico HVDC en
el
SEN”. Es conocido que nuestro país
posee abundantes recursos renovables para la generación de energía eléctrica,
los cuales se localizan en el extremo Norte (solar) y el Centro-sur (hidráulica
y eólica). Por ello, una explotación eficiente de estos requiere de líneas de
transmisión de gran potencia y longitud. Dada esta característica, la tecnología de Corriente Continua de Alto Voltaje (HVDC), es especialmente
atractiva para la transmisión masiva de potencia eléctrica sobre grandes
distancias.
· Por esta
razón, el Comité Chileno del CIGRE, como instancia de encuentro y discusión
técnica de los actores del sistema eléctrico nacional, ha dispuesto organizar
el Tutorial Técnico “HVDC en el SEN para la Integración eficiente de recursos
renovables”, el que se llevará a cabo en Santiago el 22 de abril de 2019, en el
Hotel Intercontinental (Vitacura 2885, Las Condes).
· En
el primer bloque se mostrará el desarrollo de proyectos HVDC, a cargo de John Graham, ingeniero eléctrico consultor especialista de HVDC en Brasil e India,
donde también estará Bruno Bisewski, presidente de RBJ Engineering Corporation de Canadá,
especialista internacional en HVDC & EHV-AC, quien hablará de las experiencias en Sistemas de Transmisión HVDC and EHV-AC, mientras que Gabriel Olguín, director de Power Business Chile
y director del Cigré Chile, expondrá sobre la tecnología HVDC. http://emb.cl/electroindustria/noti.mvc?nid=20190328w17&ni=cigre
· 28-marzo-2019,
Revista Electrotecnia Industrial,
Santiago de Chile, “Es posible generar electricidad solar en el hogar
desde $2 millones, pero recuperar la inversión tarda al menos seis años”. (El
Mercurio) Ya sea que se quiera reducir el
aporte que el hogar hace al calentamiento global o se busque pagar menos en la
cuenta de la luz, cada vez existen más alternativas para generar electricidad
en la propia casa a través de paneles fotovoltaicos.
· Es importante tener en
cuenta que existen en el mercado distintas opciones. Algunas no incluyen la
instalación, mientras otras la incorporan y junto a ella, los trámites
requeridos para realizar la conexión con la empresa distribuidora. Esto último
permite vender la energía solar que no sea consumida por el hogar, los
excedentes de la generación domiciliaria (mecanismo conocido como generación
distribuida, net billing, o net metering).
· Asimismo, se puede optar
por una instalación independiente de la red eléctrica -“aislada” u ”off grid“,
aunque esta alternativa es más común en proyectos industriales. Resulta clave
notar que cuando se elige poner paneles solares con sistema “de inyección” ”on grid“, conectado al distribuidor
eléctrico, la energía no estará disponible durante un corte de luz, a menos que
se decida añadir baterías.
· Más aún, la energía que
efectivamente puedan generar los paneles fotovoltaicos depende del tipo de
techo de la vivienda y su posición. Lo ideal es un tejado con orientación norte
y techos planos -como los de las casas tipo mediterráneo-, ya que permiten
instalar los paneles en soportes metálicos con la inclinación específica ideal
para maximizar la captura solar.
Inyectar energía “es mal
negocio”
· Calder ofrece servicios de
calefacción y generación eléctrica solares. Su gerente general, Tomás Milnes,
señala que lo ideal es que los hogares elijan un proyecto que “empate” su
consumo, ya que “inyectar energía a la red es un mal negocio, porque la ley castiga
mucho en el precio”.
· Barros detalla que con el
mecanismo de inyección a la red, el valor que paga la distribuidora -definido
por ley- es cerca de un 60% de lo que paga el mismo cliente cuando compra
energía a la distribuidora.
· La ejecutiva aclara que si
el cliente inyecta energía por un valor mayor a lo que consumió, este queda
como saldo para la cuenta de Enel del mes siguiente. Y que si mantiene un saldo
a favor hasta julio, “en agosto se hace un pago con la diferencia a favor”.
· Los paneles solares no
proveen energía al hogar en el caso de un apagón, cuando se trata de una
instalación ”on grid“, explica asimismo la ejecutiva de Enel X. Y señala a la
legislación que regula la generación distribuida como la responsable. Para
contrarrestar esto, Barros comenta que la empresa también ofrece la posibilidad
de agregar baterías y un equipo inversor a una instalación solar doméstica, lo
cual aumenta su costo en cerca de un 30%.
http://www.revistaei.cl/2018/11/19/posible-generar-electricidad-solar-hogar-desde-2-millones-recuperar-la-inversion-tarda-al-menos-seis-anos/
· 30-
marzo-2019, El Carabobeño, Valencia,
“El racionamiento, una fórmula reciclada en la
crisis eléctrica de Venezuela”. Pasar varias horas al día sin electricidad no es nuevo para
los venezolanos que ven en el plan de racionamiento de energía anunciado esta
semana por el Gobierno una respuesta ya conocida y usada por el Gobierno en la
última década, en la que los apagones se volvieron comunes en buena parte del
país.
· El presidente
Nicolás Maduro informó el miércoles de la implementación de otro sistema de
“administración de carga”, como llama el Ejecutivo a los cortes de fluido
eléctrico por zonas y horarios luego de fallos nacionales como los ocurridos
este mes.
· Cuando la mayor
parte del país atraviesa su tercer apagón del mes, los ciudadanos no saben si
se trata del inicio de un racionamiento no anunciado o una nueva interrupción
del servicio por algún fallo. Las etapas de perturbación
del servicio eléctrico han sido las siguientes:
2008-2009: los
primeros apagones
· 2010: se declara la emergencia
· 2011-2013: Denuncia de sabotaje y errores admitidos
· 2013-2015:
Maduro encara la crisis
· 2016-presente:
la crisis también es eléctrica
· Zulia: la
década más oscura
· Los zulianos
han vivido desde hace años días enteros sin energía, racionamientos programados
solo para ese estado, cortes intempestivos de luz y numerosas intermitencias en
el fluido que hacen a esta región líder entre los afectados por los apagones
con pérdidas millonarias.
· 01-abril-2019,
El Nuevo Siglo, Barranquilla, “Gobernadores
del Caribe rechazan sobretasa de energía”. “No estamos de acuerdo
con la sobretasa propuesta para que los estratos cuatro, cinco y seis de
Colombia aporten a Electricaribe”, manifestaron este fin de semana los
gobernadores de la Costa Caribe a través de un comunicado divulgado por la
Federación Nacional de Departamentos.
· Para los mandatarios
seccionales, “este mecanismo fue utilizado durante muchos años en la Región
Caribe. A partir del año 1968, los usuarios pagaron una sobretasa con la
cual se construyó toda la infraestructura eléctrica regional. Esa
infraestructura que después fue vendida por 1.200 millones de dólares tomándose
esos recursos por la nación como si fuera exclusivamente de su propiedad, sin
tener en cuenta que era un patrimonio construido con los aportes de la
sobretasa de la Región Caribe”.
· Como lo ha publicado EL NUEVO SIGLO, la polémica propuesta de cobrar una sobretasa de $4
por kilovatio para los estratos cuatro, cinco y seis se aprobó en primer y
tercer debates del Plan Nacional de Desarrollo (PND).
“El Caribe,
como un gran mercado sólido”, precisaron los gobernadores, “debe mantenerse
unido para tratar de buscar las indispensables economías de escala. Parece que,
una vez más, al Caribe se le aplican reglas de juego totalmente diferentes a
las del resto del país. Al entramado eléctrico nacional, aun cuando la ley no
lo permite, se le ha permitido que funcione indirectamente como mercado y como
‘empresas operacionalmente integradas’. Por el contrario, al Caribe se le
anuncia la fragmentación de su mercado y además de su equipo empresarial. Es
decir se aplica en un mismo país dos esquemas opuestos, lo que debilita la
competitividad de la Región Caribe menos favorecida: Para variar, el Caribe
colombiano”.
· 01-abril-2019, Diario El Nacional, Caracas, JACKELIN DÍAZ LANDAZÁBAL, el experto José Aguilar dice: “Estabilizar el sistema eléctrico podría tardar
hasta seis meses”. Más de
siete apagones se han registrado en el mes de marzo. Falta de infraestructura y
de mantenimiento amenazan con prolongar indefinidamente las fallas de energía
eléctrica en Venezuela. Es una mala gerencia disfrazada de sabotaje, y el
país, de acuerdo con expertos en el área, no ameritaría el racionamiento
nacional anunciado por Nicolás Maduro.
· José Aguilar,
experto en materia eléctrica, informó que los cortes de electricidad que han
ocurrido desde el pasado 25 de marzo alrededor de las 7:00 pm se han
debido a la negligencia en la operación del sistema, el cual está siendo
manipulado fuera de sus niveles seguros.
· “Las fallas
registradas en las noches no son ataques articulados, simplemente es una
negligencia y no tienen cómo suplir la demanda. Ellos deberían decir la verdad
e informar a la población que no tienen los mecanismos necesarios para
solventar la situación. En su lugar, el oficialismo siguen mintiéndole al
país”, dijo a El
Nacional.
· Explicó que el
sistema Scada, computador en el
que se puede visualizar el sistema interconectado venezolano, es el que permite
a los trabajadores del sector eléctrico conocer sobre los límites operacionales
que no deben ser excedidos en las diferentes áreas. Esto lo lleva a
deducir que lo ocurrido el pasado domingo en horas de la mañana, cuando se
registró el último apagón, el personal no operó los equipos con la prudencia
requerida.
· Aguilar considera que para
detener el deterioro del sistema eléctrico, que se ha profundizado debido a las
constantes fallas, se debe designar una organización de alto desempeño, formada
por profesionales con ética, que no tengan intereses políticos y que permitan
resolver la grave situación del país.
· 04- abril-2019, ENERGIA LIMPIA XXI, Managua, “Argentina : Se inauguró el
primer molino harinero con energía solar”. Con la presencia de
autoridades provinciales se inauguró la planta de energía solar de Molinos
Santa Marta. Con la construcción de un parque solar con 420 paneles, ubicado en
la localidad cordobesa de Cavanagh, en el departamento de Marcos Juárez.
· Estuvieron
presentes el ministro de Industria, Comercio y Minería, Roberto Avalle; el
director general de Energías Renovables y Comunicación, Sergio Mansur; el
presidente de EPEC, Luis Giovine; y el legislador Miguel Majul. Cuenta con más
de cuatrocientos paneles fotovoltacios que generarán el 12 por ciento de lo
utilizado por la planta en un mes”.
· Estas obras se enmarcan en
el Régimen Nacional de Fomento de la Generación distribuida con Energías
Renovables (Ley 27.424), y le permitirán a la empresa generar energía, que
representa un 12% de lo utilizado por la planta por día. Sobre el evento, el
ministro Avalle destacó: “Es un gran gusto estar aquí y encontrar una empresa
que haya realizado lo que hicieron ustedes, la primera empresa dedicada a la
molinería en el país que instala paneles solares, esto tiene un valor
importantísimo y muestra que los industriales de Córdoba están en la punta del
desarrollo tecnológico y además tiene que ver con el cuidado del ambiente”.
· Datos referentes al parque solar:
· 420 paneles solares fotovoltaicos.
· Ocupa una superficie de unos 2.100 m2.
· Generan un 12% de la energía utilizada por
la planta.
· 05-abril-2019, El Diario, Madrid,
Transición Energética, “Guía de las nuevas reglas de autoconsumo: cómo
ahorrar con unas placas solares en casa”. Este viernes, el Consejo de
Ministros ha aprobado el Real Decreto
244/2019 que regula las condiciones técnicas del autoconsumo eléctrico. ¿Qué opciones tengo ahora si quiero
poner unas placas solares en mi casa para producir electricidad? Tienes dos:
· Sin
excedentes: Por
lo general, no se aprovecha toda la energía que produce una instalación
fotovoltaica, bien porque no coincide con las horas de consumo o porque sobra.
En esta modalidad renuncias a verter a la red el sobrante (y firmas
un
certificado). El trámite para esta opción se ha simplificado al máximo, es algo
tan sencillo como cualquier instalación eléctrica, un aparato electrodoméstico,
por
ejemplo.
· Con
excedentes: Significa
que viertes a la red la electricidad sobrante y recibes una compensación por
ello en forma de ahorro.
· Qué
consigo a cambio si vierto mis excedentes en la red? Ahorro. En tu
factura de la luz
se especificará lo que pagas por el término de potencia (coste fijo), por el
consumo de energía (variable) y se añadirá el saldo negativo de lo ahorrado por
la electricidad vertida. A este trámite se le ha llamado "compensación
simplificada". En ningún caso se recibirá dinero. "El tope de la
compensación es la energía consumida, si vas a vender más de la que consumes,
tendrás que registrarte como productor, pues tienes ingresos. Esta regulación
está pensada para facilitar el ahorro de dinero en el consumo",
matizan fuentes del Ministerio para la Transición Ecológica.
· ¿Puedo
hacer autoconsumo con cualquier comercializadora de electricidad? Sí, el tipo de compensación
dependerá de la comercializadora con la que se tenga contratada la
electricidad. El Real Decreto diferencia entre las comercializadoras reguladas,
que para hacerse una idea son las grandes; y aquellas de mercado libre, es
decir, las nuevas surgidas, mucho más pequeñas. En las primeras, el ahorro se
calcula en función del precio de la electricidad en el mercado mayorista de
electricidad; sin embargo, en aquellas de mercado libre, siendo este precio la
misma referencia, se tratará de un contrato entre las partes. "Acabaremos
viendo paquetes como en la telefonía móvil, con productos que combinarán
compensaciones con dinero o con energía, pero siempre habrá un descuento",
matizan en el Ministerio.
· 25-abril-2019, ENERGIA
LIMPIA XXI,
Managua, “Argentina: nuevo parque solar Nonogasta energía para 23 mil hogares”, Esta
semana Argentina vuelve a marcar pauta en el crecimiento de los proyectos
renovables. La gigantesca planta solar Nonagasta ya está generando energía
eléctrica limpia y segura para 23mil hogares. La moderna instalación cuenta con
más de 130.000 paneles solares, con una capacidad de producción de 35
megavatios contribuyendo a una generación anual estimada de 90.000 megavatios por
hora.
· El desarrollo del Parque Solar Fotovoltaico de Nonogasta se
inscribe en el marco de la decisión del Gobierno de hacer una fuerte apuesta en
el sector de las energías limpias con el objetivo de mitigar los efectos del
cambio climático y a la vez promover la generación de empleo en todo el país.
Energía Limpia XXI destaca que La planta posibilitará la sustitución de
importaciones de combustibles por un equivalente a 185.000 barriles de petróleo
anuales y evitará la emanación de 50.000 toneladas de dióxido de carbono al
ambiente.
· 25-abril-2019,
Noticias RCN, Bogotá, https://noticias.canalrcn.com, “Ecopetrol va tras la energía solar en el Meta”, Ecopetrol dio un nuevo paso hacia el aumento de su portafolio de
energías renovables. Se trata de la construcción de su primer megaparque solar
en el municipio de Castilla La Nueva en el departamento del Meta.
· El complejo
tendrá una capacidad instalada de 20,4 Megavatios y permitirá abastecer parte
de la energía que demanda el campo petrolero Castilla, el segundo más grande
del país.
· El proyecto se
realizará en un área aproximada de 18 hectáreas, donde se instalarán alrededor
de 60.000 paneles solares. La capacidad instalada de más de 20,4 MW equivale al
consumo de 16 mil hogares. La planta solar iniciaría operaciones en el segundo
semestre de 2019.
· Esta planta
evitará la emisión a la atmósfera de más de 81 mil toneladas de CO2 durante la
vida del contrato, 60% más de lo proyectado en la etapa de planeación del
proyecto.
·
“Este hito
marca un importante paso en la incursión de Ecopetrol en proyectos de energía
solar y está alineado con el propósito de la compañía de contar con una matriz
energética más diversificada y limpia”, sostiene el presidente de Ecopetrol,
Felipe Bayón
3. OPCIONES DE SUMINISTRO ELÉCTRICO EN TIEMPOS DE SEVERA CRISIS ENERGÉTICA NACIONAL (J. Salas).
Luego de una serie de artículos especiales
realizados en este Boletín desde 2018 sobre la agudización de la crisis eléctrica
nacional (Boletines # 30 y 31) y de las opciones energéticas descentralizadas
como las que tuvo que aplicar Puerto
Rico en 2017 (Boletines # 28, 30 y 34), surge por consecuencia el temido
colapso del Sistema Eléctrico Nacional a principios de marzo de 2019 y con sus
consecuencias de menor seguridad energética, estando en un punto de no
retorno, con soluciones innovadoras no tradicionales y rápidas, como
lo definió en documento [1], el Dr. Ing. José Luis Vivas García,
venezolano, presidente de Energytec Inc. (EEUU), y recientemente fallecido, surge este
tema como oportunidad de rescatar aunque de forma temporal el servicio eléctrico
básico para los sectores residencial urbano, asistencial (salud), institucional
(educación, gobierno, seguridad), industrial y comercial, mientras se
realizan acciones de
corto y mediano término del Sistema Eléctrico Nacional (SEN) por los entes responsables al nivel regional y
nacional.
Esta situación crítica nacional es
similar a la experimentada por Europa Occidental y los EEUU cuando en 1973 se
inició el llamado embargo árabe como consecuencia del conflicto árabe-israelí o
Guerra de los Seis Días, cortando momentáneamente
el suministro de petróleo barato a Occidente. O, más exactamente, nuestra
crítica situación se asemeja al caso de Puerto Rico en 2017, que contaba con un parque
de generación termoeléctrica con gran parte de las unidades de cerca de 50 años
en operación en estado de obsolescencia y un huracán derriba en pocos días su
sistema de transmisión aéreo interconectado, dejando desconectada y sin energía
eléctrica casi toda la isla caribeña [2].
Para hacer factible las
soluciones innovadoras y rápidas, con fuentes no renovables o renovables, por la urgencia
requerida según el tipo de ocupación y actividad principal del inmueble, como
alternativa al manejo centralizado del racionamiento masivo con el plan de
administración de cargas (PAC), de
la empresa de suministro eléctrico Corpoelec
al nivel nacional, se requiere:
· Primero, Capital, propio o a través de financiamiento interno o externo,
a la tasa de interés y plazo que permitan una rápida amortización y
rentabilidad de la inversión. El criterio de rentabilidad se aplica en función
de la opción que represente menores gastos operacionales, descartando la
situación actual, por no ser precios reales de la energía eléctrica.
· Segundo, Disponibilidad de energía primaria
local (gas natural o licuado, gasoil o gasolina en cualquier región, agua en
canales fluviales o saltos si es región de sabana o montaña, sol y viento
abundantes en regiones costeras y biomasa renovable en poblaciones cercanas de
ingenios azucareros o desarrollos agroindustriales. No se considera el
tratamiento de desechos sólidos por el alto impacto ambiental que representa y
no ser fuente renovable, sino reciclaje.
· Tercero, Marco Legal que lo
autorice de acuerdo a la capacidad requerida, entre ellos, gacetas oficiales,
decretos nacionales del Ministerio de Energía Eléctrica o similar equivalente,
Leyes aprobadas en la Asamblea Nacional u otras disposiciones estadales o
municipales en dicha materia..
· Cuarto, apoyo o Soporte Técnico
autorizado, de empresas de consultoría certificadas o de ingeniería reconocidas
o por profesionales de la ingeniería de experiencia comprobada y solventes ante
el Colegio de Ingenieros de Venezuela.
·
Quinto, Compatibilidad con las
características de las instalaciones y equipos eléctricos existentes, definidas
en normas nacionales COVENIN-CODELECTRA, FONDONORMA, o normas internacionales
IEC-ANSI-NEMA para sistemas de frecuencia 60 Hz.
3.1. Opciones
Disponibles, Ventajas y Desventajas: La situación actual del
usuario del servicio eléctrico, sin ninguna cultura de ahorro o de uso
eficiente de la energía, sin ningún impacto económico por su bajo precio en uso
residencial, comercial e industrial, es similar al del agua. Sin embargo, desde
el momento de realizar la inversión de capital, las condiciones varían, como
sucede con los bienes valiosos que además de ser útiles, cuesta mantenerlos.
Las opciones disponibles en la
actualidad son las siguientes:
3.1.1.
Sistemas de Generación
Eléctrica de Respaldo y Emergencia: Esta es la
opción alternativa de alimentación de cargas eléctricas esenciales o de
emergencia de forma automática cuando ocurre una interrupción del suministro normal,
mediante un sistema de transferencia automática, asociado a un grupo
electrógeno con motor Diesel y su sistema de control electrónico. Adecuado en
instalaciones asistenciales (hospitales, centros de salud), comerciales
(hoteles, centros de convenciones) e industriales que poseen un suministro
eléctrico centralizado y es una exigencia de la norma venezolana FONDONORMA 200,
“Código Eléctrico Nacional”, Secciones 500 y 700, como medida de seguridad.
Ventajas
y Desventajas:
La ventaja de estos sistemas de alimentación de respaldo y emergencia es su
rápida y segura respuesta de forma automática ante contingencias eventuales o
recurrentes en el suministro de energía eléctrica, estando separadas las cargas
normales y las esenciales. La desventaja
más notable es su alto costo de mantenimiento, cuando, debido a la alta
incidencia de interrupciones diarias y con desbalance de tensiones, ocurre
desgaste excesivo en componentes de fuerza y control.
3.1.2.
Plantas Eléctricas Portátiles Standby y Prime: Se
mantiene como la
opción de mayor demanda hoy día cuando las interrupciones del servicio son
prolongadas y su modo de instalación es de forma independiente del tablero de
suministro normal, sólo se conectan a las cargas críticas o esenciales de la
instalación. Deben cumplir con normas internacionales de Sistemas de Potencia para aplicaciones de
Emergencia y Respaldo para Instalaciones Industriales y Comerciales (IEEE
Std.446-1995).
Las
características técnicas distintivas de las plantas eléctricas
portátiles en el mercado son las siguientes:
·
Opciones
de Combustible: Gas Natural, GLP, o
Gasolina
·
Potencia de régimen: 2 kW a 15 kW
·
Potencia de arranque: 2,5 kW a 20 kW
·
Tensión de servicio: 120 V, 120/240 V
·
Tiempo de encendido: 8 h a 20 h
·
Precio estimado: 400 US$ a 3.000 US$ (Mayo 2019)
·
Capacidad de Generador “Standby”: Para operar menos de 500 h por año o por cortos
períodos de tiempo (hasta 8-10 horas) cuando ocurre una interrupción. Estos en
general operan a una velocidad de 3.600 rpm y su enfriamiento es por aire.
·
Capacidad de Generador “Prime”: Para operar por encima de 500 h por año y
pueden trabajar 24 h diarias y 7 días a la semana y operan a una velocidad de
1.800 rpm, siendo enfriados por aceite.
Ventajas
y Desventajas:
Es una opción de rápida solución cuando suceden serias eventualidades en
sistemas eléctricos centralizados, sin requerir grandes modificaciones o
adaptaciones en la instalación existente, siempre que la operación sea en modo
manual y local, siguiendo instrucciones y normas de seguridad, bajo la
responsabilidad del dueño de la instalación el manejo adecuado del combustible
en un sitio alejado de fuentes de calor y
bien ventilado. En ocupaciones residenciales se usa el generador Standby, por
su menor requerimiento de tiempo de operación y de enfriamiento, mientras en
ocupaciones comerciales de gran tamaño o en industriales, se recomienda el tipo
Prime, incluso si la
frecuencia de operación es baja. Su mayor desventaja es el alto costo de
inversión por kW instalado por ser sus aplicaciones para uso individual y la
necesaria aplicación de la clasificación eléctrica de áreas peligrosas por el
uso de combustibles volátiles.
Figura 1: Anuncio de Planta Eléctrica Portátil típica para uso
residencial o comercial de pequeña y mediana empresa
En relación a los
requerimientos de ruido exigidos en el Decreto N° 2217, de la República de
Venezuela, del 23-abril-1992 (Gaceta Oficial N° 4418, del 27-abril-1992, sobre
Normas sobre control de la contaminación generada por ruido, se considera ruido
continuo equivalente en zona residencial con viviendas multifamiliares o
apareadas y con pocos comercios vecinales, el nivel de 60 dBA en horario diurno
y 50 dBA en horario nocturno. Los
requerimientos establecidos por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EEUU desde 1974 son de 45 dBA para
interiores de residencias y de 55 dBA para exteriores de áreas residenciales
donde hay actividad humana alrededor. Las especificaciones técnicas de la
mayoría de fabricantes de plantas portátiles dan un nivel de ruido en el rango
de 70-75 dBA, por lo que estas deben ser instaladas buen separadas de los
ambientes interiores de residencias [3].
3.1.3. Grupos Electrógenos Diesel: Esta es una opción de aplicación
general en grandes agrupaciones de viviendas, comercios o incluso en sitios con
deficiencia de generación centralizada, como ocurrió en el país en la
emergencia del SEN en el lapso 2008-2011 por el cambio de políticas a partir de
2005 en relación con la gestión de activos en generación y distribución
eléctrica y sus servicios de mantenimiento y adecuación, usando equipos reacondicionados de segunda mano en
varios sitios en diversas regiones del país.
En esta oportunidad esta opción de
generación puede ser viable con equipos en mejores condiciones de operación si
son usados y bajo operación bajo mejores prácticas de manejo sin sobrecargas ni
altos niveles de vibración, con monitoreo continuo de parámetros
electromecánicos. Estos equipos se usan en Sistemas de Generación Distribuida en redes rurales y
semi-urbanas con transformadores de potencia de mediana capacidad y redes de
distribución en Baja Tensión, con la disponibilidad del combustible líquido diesel
o gasoil, propio o importado.
Ventajas
y Desventajas:
La ventaja principal de esta opción de alimentación alternativa es su rapidez,
con un menor costo por kW instalado en relación a las anteriores propuestas
alternativas, a pesar de la negativa experiencia del período 2008-2011 a nivel
nacional. En general la operación y gestión de estos sistemas debe ser
controlado en sitio o remotamente a cargo de personal competente que lleve los
parámetros básicos de tiempo y temperaturas según el régimen de trabajo de la
aplicación y la demanda de la red de
distribución.
Las desventajas de este Sistema de
Generación Distribuida con Grupos Electrógenos Diesel no renovables es el alto
costo de operación por combustible, el costo de servicios por horas de
operación, el control de emisiones de CO2 al ambiente y de ruido al
exterior en zonas residenciales o asistenciales. El modo de red aislada sin
estar interconectada con una red de distribución central es el más
desfavorable.
3.1.4. Sistemas Eléctricos Renovables
con Microredes FV-Eólica:
Esta opción de suministro energético descentralizado, la cual se está aplicando
desde 2012 en países que poseen grandes sistemas de potencia eléctrica como en
América del Norte, Europa y Asia, ha tenido en Venezuela una aplicación
marginal, limitada a comunidades rurales donde los recursos eólicos y solares
fotovoltaicos son abundantes en regiones costeras. Es necesario explicar de qué
se trata un sistema de energía distribuido (Distributed Energy Resources,
DER).
A diferencia de la actual estructura
centralizada–estática, el DER es una estructura distribuida–dinámica, con
inteligencia incorporada. De esta forma, se pasa de tener pocos centros de
generación a tener muchos centros distribuidos en toda la red eléctrica, que
pueden ser renovables y/o tradicionales, formando micro-redes interconectadas [4].
La
principal ventaja de tener DER es la posibilidad de que los Operadores de la
Red de Distribución (Distribution Network Operator, DNO), puedan reconfigurar y
redireccionar el flujo de potencia en forma rápida y eficiente, en respuesta a
eventos como: fallos, cambios en la demanda o incluso cambios en los costos de
generación de la energía.
Al emplear energías renovables como la eólica y la fotovoltaica,
se obtienen menores costos de generación esto en comparación con las fuentes
tradicionales. Sin embargo, la disponibilidad de las fuentes renovables está
sujeta a las condiciones ambientales como la intensidad del viento y la
nubosidad que afecta la intensidad de la luz solar. Por esta razón, en la
mayoría de los casos la generación alternativa debe acompañarse de baterías y
deben considerarse estrategias de planificación de la generación. El
almacenamiento y respaldo debe considerarse en DER, ya que el flujo de carga y
la tensión deben permanecer casi constantes, a pesar de que la generación como
en el caso de las fuentes alternativas, es intermitente. Las baterías
tradicionales de plomo–ácido, sulfuro de sodio e iones de litio, permiten
almacenar la energía.
Una
Microred es un grupo de equipos de generación distribuida (DG), fuentes
renovables y cargas propias conectadas a la red de distribución de la empresa
local. La Microred provee una solución en el manejo la generación local y las
cargas como una red de nivel sencilla. Tiene el potencial de maximizar la
eficiencia general, la calidad de tensión y la seguridad energética para cargas
críticas [5].
Hay
varias justificaciones técnicas detrás de la idea de microred, incluyendo:
· Las
restricciones de la Transmisión Centralizada requiriendo que los suministros
estén ubicados cerca de las cargas.
· Las
demandas por una mayor o mejor confiabilidad de suministro de potencia,
eficiencia y calidad.
· La
integración de energías renovables con fuentes de energía distribuidas.
· Mayor
eficiencia del sistema (uso de generación de vapor de desperdicio en una
instalación de cogeneración de fuerza y vapor).
El almacenamiento de energía con nuevas
tecnologías de baterías es una realidad. Las tecnologías de baterías de
plomo-ácido están siendo reemplazadas por las tecnologías de Ión de Litio
(Li-ion) y otras alternativas. Hay varios tipos de tecnologías de almacenamiento
de energía con diferentes características, por ejemplo, energía y densidad de
potencia, eficiencia, costo, tiempo de vida y tiempo de respuesta.
Según
la agencia gubernamental del Departamento de Energía de los EEUU (DOE), “una
Microred es un grupo de cargas interconectadas y recursos de energía
distribuida (DER) dentro de unos límites eléctricos claramente definidos, que
actúa como una entidad sencilla controlable con respecto a la red. Una Microred
puede conectar y desconectar desde la red para habilitar para operar en ambos
estados: en modo conectado y en modo isla” [6].
Gracias
a los avances con las redes inteligentes y los inversores bi-direccionales, las
microredes conectadas a redes de distribución de utilidad, pueden proveer ahora
un nivel de confiabilidad y sustentabilidad no posibles hace una década. Las
tendencias corrientes hacia un futuro de energía más distribuido, hacen
aparecer las microredes con un aumento inevitable de la infraestructura de
red centralizada de hoy.
La
solución planteada, no solo solucionaría la crisis eléctrica actual y eliminaría
el racionamiento, sino que mejoraría la confiabilidad, eficiencia y calidad del
servicio y energía, y además proporcionaría las bases para el Sistema Eléctrico
Venezolano del futuro. Este Sistema
estaría basado en Micro-Redes Inteligentes en el Sistema de Distribución y
generación solar y eólica renovable, capaz de operar en condiciones aisladas,
separada del Sistema y con confiabilidad y calidad de energía casi perfecta [7].
Figura 2: Sistema de Potencia Venezolano del Futuro
centrado en Micro-redes Inteligentes conectadas a la red
En el caso específico de la
crisis energética de Puerto Rico
en 2017-2018, la solución inicial con Microredes FV-Eólica fue posible
en comunidades pobres de la isla, a través de módulos de pequeña potencia llamados
“Oasis de Luz” [2].
3.1.5. Sistemas Eléctricos
Renovables con Microcentrales Hidroeléctricas: Estos sistemas de energía eléctrica tienen una antigua
tradición en nuestro país, al igual que en otros países de la América y sin
embargo queda mucho potencial hidráulico por aprovechar. Debido al alto costo
de las obras civiles y el largo tiempo
de mediciones previo a su aprovechamiento, no es común su aplicación, en
comunidades rurales y semiurbanas en regiones montañosas con saltos de agua y
en regiones de sabana con abundantes caños e hidrografía fluvial, es una alternativa para comunidades ubicadas lejanas de las redes
eléctricas centralizadas en regiones con
alto nivel hidrológico y en desniveles, como en Los Andes, Guayana, Los Llanos
Occidentales, donde se hayan efectuado estudios y registro mensual de caudales
en un período de cinco (5) años, con una inversión considerable en obra civil y
largo tiempo de construcción, lo cual se compensa con los bajos costos de
operación y mantenimiento y mínimo impacto ambiental, con poca intermitencia
respecto a la eólica y la solar fotovoltaica, sin embargo, se puede incorporar
una interconexión con la red de distribución eléctrica centralizada u otras
fuentes de energías renovables en los períodos de sequía extrema de la cuenca
hidrográfica.
Los tamaños de las Mini-centrales están el rango de 50-500 kW y los de
las Micro-centrales de 5-50 kW. La aplicación de estos sistemas PCH incluye el
área urbana con alta hidrología en sitios con alta turbulencia en canales
hechos para tal fin [8].
Una
compañía belga desarrolló un sistema que se compone de un pequeño canal
–situado al lado de un río– que dirige la corriente del agua hacia un vórtice,
el cual hace girar una turbina para producir electricidad.
Los
fundadores de la empresa Turbulent crearon estas microplantas
hidroeléctricas con potencias desde 15 kW hasta 100 kW, capaces de alimentar la
iluminación y aparatos electrónicos de hogares, pequeñas empresas y granjas.
La
corriente constante del agua hace que se produzca electricidad de manera
interminable, las 24 horas del día, sin utilizar la corriente eléctrica de la
red, baterías o cualquier otro combustible fósil.
El
sistema no contamina el medio ambiente y no invade ni perjudica el ecosistema.
Asimismo, las hélices del rotor están diseñadas para no lastimar a peces u
otros animales acuáticos.
La
turbina está conectada a un generador, y el sistema cuenta con sensores que
envían señales a un software que puede consultarse desde un teléfono móvil.
Tiene una vida útil de 20 años y su mantenimiento es mínimo.
Una
microplanta hidroeléctrica de Turbulent puede alimentar a 300 hogares en sus
servicios básicos de luz, incluyendo la energía para electrodomésticos. La
primera de estas plantas en América Latina fue instalada en Chile, en 2017 [9].
Si
se colocan varias de estas plantas en serie en un río grande o en una zona con
un gran caudal de agua, podrían alimentar a toda una ciudad.
3.1.6.
Sistemas Eléctricos
Caseros o Individuales (EHS): Son soluciones particulares adoptadas por el sector
privado o el público con recursos de energía renovable (Microcentrales
Hidroeléctricas, Aerogeneradores Eólicos, Celdas Solares) en sitios remotos y
separados unos de otros, donde no existen redes del SEN, que en los países de la América del Sur son
alrededor del 4 %, según la IEA.
3.2.
Referencias:
[1] José
Luis Vivas García.
“Crisis y Colapso del Sistema Electrico Venezolano, Sus causas, consecuencias y
posibles soluciones”, Documento pdf, 31 marzo 2019, Jose.l.vivas12@gmail.com.
[2]
Eduardo Ortíz-Rivera. “Caribbean Resilient Energy Consortium of
Excellence”, ppt, University of Puerto Rico- Mayagüez, SM IEEE Chairman, IEEE Western Puerto
Rico Section, 2018, Eduardo.ortiz7@upr.edu.
[3]
EPA VICTORIA. “Noise
Control Guidelines”, Publication 1254, pdf, october
2008, www.epa.vic.gov.au
[4]
ACOFI (Asociación Colombiana de
Facultades de Ingeniería). Evolución de las Redes Eléctricas hacia
Smart Grid en Países de la Región Andina, Revista Educación en
Ingeniería, enero a junio 2013, Vol 8, N° 15, pp 48-61, Bogotá, Colombia.
[5]
Qiang Fu et others. The role of energy storage in a Microgrid concept, IEEE
Electrification Magazine, December 2013, page 21, New York, NY, EEUU.
[ 6
] Peter Asmus. Why
Microgrids are moving into the mainstream, IEEE Electrification
Magazine, March 2014, page 12, New York,
NY, EEUU.
[7] José Luis Vivas García. “Crisis y Colapso del Sistema Electrico
Venezolano. Posibles Soluciones para su Recuperacion y Modernizacion con
Micro-redes Inteligentes y Autogestion de Generacion Renovable Solar y Eolica”.
Documento pdf, 12 abril 2019,
[8]
Paréntesis. “Desarrollan
primera miniplanta hidroeléctrica”,
[9]
Revista Electrotecnia Industrial. “Se inauguró la primera micro turbina hidroeléctrica de
Chile”, Santiago de Chile,
10 enero-2018
5.
REVISON DE
ESTANDARES DE EFICIENCIA DE SISTEMAS TERMICOS
(PARTE 2)
Continuando con el tema de las normas
y reglas en eficiencia energética de sistemas térmicos, que producen calor,
aparte de la producción de energía, como la generación termoeléctrica, siendo
uno de los principales causantes de las emisiones de gases de efecto
invernadero al ambiente, debido al uso de combustibles fósiles, es necesario
reducir drásticamente este proceso sino con fuentes de energía limpias y
eficientes, minimizando las pérdidas, tanto en la etapa de conversión como en
las de transporte, distribución y utilización final, contribuyendo así a
reducir los efectos del cambio climático global. En esa tarea se incluyen medidas
recomendadas en los casos venezolanos
siguientes:
· Generación de Electricidad: Considerar el cierre de
las instalaciones de generación termoeléctrica con sistemas basados en
hidrocarburos líquidos o sólidos en procesos de conversión a turbinas de vapor
y a gas sencillas con eficiencia menor del 40 % para operación continua.
Mantener
en operación los centros de generación termoeléctrica con sistemas de turbinas
a gas en ciclo combinado (CCGT) gas-vapor completo, con gas natural y gasoil y aprovechamiento
del calor generado en la conversión y con eficiencia alrededor del 60 % para
operación continua.
Limitar
el uso de sistemas de generación termoeléctrica de mediana y baja capacidad,
del tipo de generación unitaria, en grupo electrógeno o en plantas eléctricas
portátiles, a aquellas aplicaciones de uso temporal o de emergencia y casos
específicos aprobados por la autoridad competente, siempre que la eficiencia no
sea menor del 40 % y no afecte la
calidad de vida de la comunidad vecina a la instalación de generación, en
cuanto a protección ambiental, física e higiene y salud.
Mantener
en óptimas condiciones de operación los centros de generación hidroeléctrica y
de otras fuentes de energía renovable,
como las bases del suministro eléctrico nacional.
Incentivar,
mediante la apertura del Sector Eléctrico
Nacional al Sector Privado de la economía, el desarrollo de instalaciones
de Cogeneración Eléctrica-Vapor, con aprovechamiento
de biomasa en ingenios agrícolas y desarrollos urbanos, como fuente de energía
renovable y eficiente.
· Transporte de Energía
Eléctrica:
El Sistema de Transmisión Eléctrica Nacional en Alta Tensión (115-138-230 kV) y
en Extra Alta Tensión (400-765 kV), debe ofrecer una máxima eficiencia y confiabilidad,
con unas pérdidas técnicas mínimas, de alrededor del 2 %. En Venezuela, eran a
2009 del 5 % de la potencia total de la red, de las cuales, el 85 % era en líneas
de transmisión y el 15 % en subestaciones de transmisión (transformadores). Por nivel de tensión, más del 30
% eran en líneas de 115 kV, 20 % eran en
líneas de 230 kV y el resto en líneas de
400 y 765 kV [1]. La ausencia de mantenimiento y el servicio y
adecuación deficiente en este sub-sistema incrementan las pérdidas técnicas y por
ende, la ineficiencia y baja confiabilidad del mismo.
· Distribución de Energía Eléctrica: Los sistemas de
distribución eléctrica son distintos y cubren un área del 40 % del territorio
nacional (375.523 km2) y enlazan las líneas de sub-transmisión con las
acometidas en mediana tensión para grandes y medianos usuarios del servicio y en baja tensión los pequeños
subscriptores como usuarios de viviendas y pequeño comercio. Las pérdidas
técnicas al 2009 en este sub-sistema se daban según la empresa distribuidora,
siendo bien distintos respecto los de transmisión y entre regiones, con un 5,71
% ELECAR, un 5,13 % ENELVEN y un 11,86 % CADAFE. También influye en esos altos
valores, la baja calidad del servicio de mantenimiento, una baja eficiencia
general y el incumplimiento del plan de
adecuación de instalaciones.
· Comercialización de la
Energía Eléctrica: La
relación entre el Suministrador de la Electricidad
y el Usuario se realiza en este Sub-sistema y es la etapa en la cual se reflejan
las pérdidas no técnicas o debidas a procesos administrativos de la empresa de
suministro, como baja efectividad en cobranzas,
usuarios no formales, tarifas no adecuadas, contadores de energía desajustados
o faltantes, cuentas por cobrar al sector público, etc. Este es el sub-sistema
que debe brindar la asesoría al Usuario sobre el uso adecuado de la energía y puede
brindar financiamiento para planes o proyectos de mejora de eficiencia o de ahorro
energético a sus clientes.
·
Utilización de la Electricidad:
Este es el
nivel del consumo y la demanda de energía eléctrica, así como del control de la
calidad del suministro de energía. El Usuario puede decidir por sí mismo las
medidas a tomar para contribuir a una mayor eficiencia, de la forma siguiente:
v Mejora del aislamiento
térmico de la casa o apartamento para aumentar el confort propio y reducir consumo
y gastos por factura de energía eléctrica debido al uso intensivo del sistema
de aire acondicionado.
v La instalación de iluminación
CFL o LED y la provisión de tragaluces naturales permitirá reducir la energía
requerida para conseguir el mismo nivel de iluminación.
v Ajustes de temperatura y
tiempo en sistemas y equipos térmicos
evitan el desperdicio de energía consumida y mayor desembolso financiero al
usuario.
v La reducción del uso de la
energía significa una solución en la reducción de gases de efecto invernadero.
v Según la IEA, la mejora en
eficiencia energética en edificios, procesos industriales y transporte, podría
reducir las necesidades de energía del mundo en 2050, en un tercio y ayudar a
controlar las emisiones de GEI globales.
v La eficiencia energética y
las energías renovables son los pilares gemelos de la política de energía
sostenible y son altas prioridades en la jerarquía energética sostenible [2].
· Referencias:
[1] CORPOELEC.
“Documento Base Plan Maestro Socialista para el Rescate y Desarrollo del
Sistema Eléctrico 2010-2030”, 30 de junio 2010, Caracas, Venezuela.
[2] Wikipedia. Eficiencia
Energética,
https://es.wikipedia.org/wiki/Eficiencia_energ%C3%A9tica
En próximo
Boletín RVER-36: REVISON DE
ESTANDARES DE EFICIENCIA DE SISTEMAS TERMICOS (PARTE
3)