PLATAFORMA DE APOYO PARA LA DECISIÓN DE IMPLEMETAR SISTEMAS DE ENERGÍAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES EN LA OPERACIÓN DE EQ...
¿Por qué analizar la factibilidad de ERNC en sistemas de riego tecnificado?<br />
¿Por qué analizar la factibilidad de ERNC en sistemas de riego tecnificado?<br />Distribución Superficie Regada<br />1.287...
23,1 % de las exportaciones nacionales</li></li></ul><li>RIEGO TECNIFICADO+ERNC¿ = ?<br />Desarrollo Agrícola Sustentable<...
Objetivo General<br />Analizar, en forma preliminar, la factibilidad técnico-económica de utilizar generadores eléctricos ...
Desarrollo de una plataforma computacional<br />Prueba de la herramienta que permita concluir respecto a la factibilidad.<...
Caracterización<br />Sistema de Riego<br />Sistema de Generación<br />Demanda<br />Oferta<br />
Sistema de Generación (Oferta)<br />Banco de Baterías<br />Regulador de carga<br />Inversor<br />Generador<br /><ul><li>Al...
Se transforma corriente continua a corriente alterna.
Elementos de control y regulación castigan la eficiencia.</li></li></ul><li>Oferta<br />Whisper 500<br />
B<br />B<br />Captación Subterránea<br />Bomba<br />Estanque Superficial<br />Bomba<br />Equipo de riego<br />B<br />B<br ...
Demanda<br />HT<br />H[m]=Hg+Hf+Hv+Hs+HT<br />Hs<br />Hf,Hv<br />Hg<br />Q[m3/s]<br />B<br />
Sistemas de Riego<br /><ul><li>Disponibilidad absoluta del recurso hídrico en la fuente.
Demanda del cultivo tiene variación mensual.
Único punto de operación dentro del mes para las bombas
Selección de bomba para caudal  máximo</li></ul>H<br />Q<br />Hmes<br />DIC<br />ENE<br />FEB<br />NOV<br />Qmes<br />Q<br />
VAN - TIR<br />Factibilidad Energética<br />Factibilidad Económica<br />
Entrada del Usuario<br />Plataforma<br />Computacional<br /><ul><li>Variables Hidráulicas
Variables Meteorológicas
Variables Económicas</li></ul>Simulación<br />Evaluación Económica<br /><ul><li>Cálculo de energía generada y consumida
Factibilidad Energética
Flujo de Caja
VAN – TIR
Factibilidad Económica</li></ul>Base de datos<br /><ul><li>Curva de generación
Costos de inversión
Marginalidad de los cultivos</li></li></ul><li>Simulación<br />DIC<br />ENE<br />∆t<br />Tan pequeño como el intervalo del...
Seguridad de Riego (SR):  % mínimo de agua entregado al final del día.<br />Día de Falla: Día donde no se pudo entregar el...
Volumen de agua insuficiente (caso con estanque y captación subterránea)</li></ul>Falla Continua (Ej: 10 días)<br />Falla ...
Simulación<br />PGENERADAi<br />vi<br />Para todos los intervalos(i) del día<br />PGENERADAi<br />∆P<br />Final del Día<br...
Evaluación Económica<br /><ul><li>Evaluación considera marginalidad de los cultivos [± $/ha/año].
Considera superficie plantada.
Se seleccionan opciones factibles de la simulación.
Comparación con Generador Diesel y Red Eléctrica</li></li></ul><li>Definición de parámetros de entrada<br />Cálculo<br />F...
Prueba<br />Plataforma<br />
Consideraciones<br />Fallas Totales: 15 días<br />Fallas Continuas: 8 días<br />Periodo de simulación: Noviembre a Febrero...
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Presentación Examen de Título

  1. 1. PLATAFORMA DE APOYO PARA LA DECISIÓN DE IMPLEMETAR SISTEMAS DE ENERGÍAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES EN LA OPERACIÓN DE EQUIPOS DE RIEGO TECNIFICADO<br />Álvaro Isla Figueroa<br />Profesora GuíaTania Fernández Rubilar<br />Profesor Co-guíaMarcelo Olivares Alveal<br />Profesor IntegranteRodrigo Palma Behnke<br />Santiago, diciembre de 2010<br />
  2. 2. ¿Por qué analizar la factibilidad de ERNC en sistemas de riego tecnificado?<br />
  3. 3. ¿Por qué analizar la factibilidad de ERNC en sistemas de riego tecnificado?<br />Distribución Superficie Regada<br />1.287.624 [ha]<br />Fuente: INE<br />Sector Silvoagropecuario:<br /><ul><li>4,2 % del PIB nacional al año 2009 (Banco central)
  4. 4. 23,1 % de las exportaciones nacionales</li></li></ul><li>RIEGO TECNIFICADO+ERNC¿ = ?<br />Desarrollo Agrícola Sustentable<br />Aumento de superficie regada (zonas extremas)<br />Colabora con políticas públicas<br />
  5. 5. Objetivo General<br />Analizar, en forma preliminar, la factibilidad técnico-económica de utilizar generadores eléctricos basados en energía eólica, para la operación de sistemas de riego tecnificado, evaluando sus costos.<br />
  6. 6. Desarrollo de una plataforma computacional<br />Prueba de la herramienta que permita concluir respecto a la factibilidad.<br />Variación de Inversión<br />Identificar factores trascendentales<br />para la elaboración de futuros estudios <br />
  7. 7. Caracterización<br />Sistema de Riego<br />Sistema de Generación<br />Demanda<br />Oferta<br />
  8. 8. Sistema de Generación (Oferta)<br />Banco de Baterías<br />Regulador de carga<br />Inversor<br />Generador<br /><ul><li>Almacena energía de forma eléctrica.
  9. 9. Se transforma corriente continua a corriente alterna.
  10. 10. Elementos de control y regulación castigan la eficiencia.</li></li></ul><li>Oferta<br />Whisper 500<br />
  11. 11. B<br />B<br />Captación Subterránea<br />Bomba<br />Estanque Superficial<br />Bomba<br />Equipo de riego<br />B<br />B<br />Captación Subterránea<br />Bomba<br />Equipo de riego<br />Estanque<br />Superficial<br />Bomba<br />Equipo de riego<br />Captación Superficial<br />Sistemas de Riego (Demanda)<br />1<br />2<br />3<br />
  12. 12. Demanda<br />HT<br />H[m]=Hg+Hf+Hv+Hs+HT<br />Hs<br />Hf,Hv<br />Hg<br />Q[m3/s]<br />B<br />
  13. 13. Sistemas de Riego<br /><ul><li>Disponibilidad absoluta del recurso hídrico en la fuente.
  14. 14. Demanda del cultivo tiene variación mensual.
  15. 15. Único punto de operación dentro del mes para las bombas
  16. 16. Selección de bomba para caudal máximo</li></ul>H<br />Q<br />Hmes<br />DIC<br />ENE<br />FEB<br />NOV<br />Qmes<br />Q<br />
  17. 17. VAN - TIR<br />Factibilidad Energética<br />Factibilidad Económica<br />
  18. 18. Entrada del Usuario<br />Plataforma<br />Computacional<br /><ul><li>Variables Hidráulicas
  19. 19. Variables Meteorológicas
  20. 20. Variables Económicas</li></ul>Simulación<br />Evaluación Económica<br /><ul><li>Cálculo de energía generada y consumida
  21. 21. Factibilidad Energética
  22. 22. Flujo de Caja
  23. 23. VAN – TIR
  24. 24. Factibilidad Económica</li></ul>Base de datos<br /><ul><li>Curva de generación
  25. 25. Costos de inversión
  26. 26. Marginalidad de los cultivos</li></li></ul><li>Simulación<br />DIC<br />ENE<br />∆t<br />Tan pequeño como el intervalo del registro meteorológico<br />día 1<br />día N<br />∆t<br />PGENERADA<br />PDEMANDADA<br />∆E<br />QE<br />QS<br />∆V<br />
  27. 27. Seguridad de Riego (SR): % mínimo de agua entregado al final del día.<br />Día de Falla: Día donde no se pudo entregar el mínimo de agua requerido (SR).<br /><ul><li>Potencia Insuficiente
  28. 28. Volumen de agua insuficiente (caso con estanque y captación subterránea)</li></ul>Falla Continua (Ej: 10 días)<br />Falla Total (Ej: 25 días)<br />
  29. 29.
  30. 30. Simulación<br />PGENERADAi<br />vi<br />Para todos los intervalos(i) del día<br />PGENERADAi<br />∆P<br />Final del Día<br />E. Generadai<br />E. Consumidai<br />E. No usadai<br />Agua Entregadai<br />B<br />E. Generada<br />E. Consumida<br />E. No usada<br />Agua Entregada<br />PCONSi<br />
  31. 31.
  32. 32. Evaluación Económica<br /><ul><li>Evaluación considera marginalidad de los cultivos [± $/ha/año].
  33. 33. Considera superficie plantada.
  34. 34. Se seleccionan opciones factibles de la simulación.
  35. 35. Comparación con Generador Diesel y Red Eléctrica</li></li></ul><li>Definición de parámetros de entrada<br />Cálculo<br />Flujo de Caja<br />Valor Actual<br />VAN<br />TIR<br />
  36. 36.
  37. 37. Prueba<br />Plataforma<br />
  38. 38. Consideraciones<br />Fallas Totales: 15 días<br />Fallas Continuas: 8 días<br />Periodo de simulación: Noviembre a Febrero.<br />Estación empleada: Faro Carranza<br />Tasa descuento: 12%<br />Periodo de Evaluación: 15 años.<br />Valor del Diesel: 1000 [$/l]<br />Tarifa Eléctrica BT1: 172 [$/KWh]<br />
  39. 39.
  40. 40.
  41. 41. Análisis de Sensibilidad<br />
  42. 42. Variación en inversión de aerogeneradores<br />(B) Inversión de aerogeneradores aumenta 50%<br />(C) Inversión de aerogeneradores disminuye 50%<br />
  43. 43. Variación en Ingresos<br />(D) Ingresos aumentan 25%<br />(E) Ingresos disminuyen 25%<br />
  44. 44. Subsidio Estatal<br />(F) Subsidio Estatal de un 75%<br />
  45. 45. Variación Costos de Energía Convencional<br />(G) Aumenta el costo de energía convencional un 50%<br />(H) Disminuye el costo de convencional energía un 50%<br />
  46. 46. Conclusiones<br />Prueba de la Herramienta<br />Mayor seguridad energética implica mayor inversión<br />Aerogeneradores aumentan su rentabilidad a mayor superficie plantada.<br />Conexión a la red eléctrica siempre es más rentable.<br />
  47. 47. Conclusiones<br />Prueba de la Herramienta<br />Rentabilidad del generador diesel es la más sensible a cambios económicos.<br />Sólo se aprovecha un 20% de la energía generada.<br />Mecanismos de incentivo estatales son indispensable(subsidios, beneficios tributarios)<br />
  48. 48. Conclusiones<br />Generales<br />En zonas extremas los aerogeneradores se hacen más atractivos.<br />Accesibilidad a registros meteorológicos dificulta la evaluación de proyectos.<br />Variabilidad temporal del viento es uno de los factores más influyentes.<br />
  49. 49. Conclusiones<br />Generales<br />Alta inversión inicial se compensa con los nulos costos de operación.<br />Externalidades Positivas.<br />
  50. 50. Conclusiones<br />Generales<br />Se cuenta con una plataforma de apoyo para evaluación de proyectos eólicos.<br />Se identificaron los mayores beneficios, dificultades, variables trascendentales y otros alcances, para futuros términos de referencia de estudios.<br />
  51. 51. Trabajo Propuesto<br />Agregar simulación solar<br />Modelo de optimización:<br /><ul><li>Incluya diversas fuentes de energía
  52. 52. Permita definir la operación de las bombas
  53. 53. Maximice el uso de energía generada
  54. 54. Maximice la rentabilidad del proyecto</li></li></ul><li>Referencias<br /><ul><li>INE. (2007). Censo Agropecuario. Instituto Nacional de Estadísticas, Chile.
  55. 55. B. Central (2010). Base de datos estadística</li></li></ul><li>?<br />
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