Presentación del Departamento de Energías Renovables de la División de Investigación y Desarrollo Tecnológico. Instituto Tecnológico de Canarias (ITC).

1. DEPARTAMENTO
ENERGIAS RENOVABLES

2. Integración de sistemas

3. PECAN 2006: Objetivos EERR 2015
Tipo Actual PECAN (2015)
Eólica 137 MW 1.025
1 025 MW
Minihidráulica 1,3 MW 13,6 MW*
Solar Fotovoltaica 0,6 MW 160 MW
Solar Térmica 80.000
80 000 m2 460.000
460 000 m2
Solar Termoeléctrica 30 MW
Biocombustibles 30 MW
Olas
Ol 50 MW

4. POTENCIA EOLICA INSTALADA : 137,33 MW
LANZAROTE
LA PALMA
Potencia (MW) 6,405
Potencia (MW) 5,880
Energía(GWh) 4,404
Energía(GWh) 11,190
11 190
% penetración 0,5
% penetration* 4,4
CANARIAS
TENERIFE
%P
Penetración eólica *
t ió óli 3,65
3 65
Potencia (MW) 36,680
Energía(GWh) 77,530
% penetration 2,2 GRAN CANARIA
Potencia (MW) 76,295
Energía(GWh) 213,317
% penetración 5,8
LA GOMERA FUERTEVENTURA
Potencia (MW) 360 Potencia (MW) 11,610
Energía(GWh) 411 Energía(GWh) 22,509
EL HIERRO * % Penetración eólica = energía
% penetración 0,6 produc.
produc / total energía demanda % penetración 3,5
Potencia (MW) 100
Energía(GWh) 251
% penetration 0,7

5. MAXIMIZAR PENETRACION DE EERR
Barreras a la penetración de la energía eólica en las redes
insulares
Sistema Eléctrico Ordenación del Territorio Aspectos económicos-
p
administrativos
Estrategia para maximizar la penetración de EERR en
ma imi ar
Canarias
Estudios de estabilidad Almacenamiento Predicción eólica y solar
de red energético

6. ITC - ENERGIAS RENOVABLES
Plataformas ENSAYOS d componentes d sistemas d EERR
Pl t f de t de i t de EERR.
LABSOL: 1º acreditado por ENAC en España, y
posicionado a nivel europeo
Desde los laboratorios se están prestando servicios relacionados
con ensayos de captadores y calidad de instalaciones fotovoltaicas
Desarrollo de SISTEMAS de EERR, (incluyendo almacenamiento energético y
generación distribuida).
EL HIERRO 100% primera isla 100 % EERR
Frío por absorción: 1º instalación solar térmica de Canarias
Caracterización de RECURSOS energéticos renovables.
Más densa red de estaciones radiométricas del mundo (22) permite
el Desarrollo de modelos de predicción para REE
Se están prestando servicios de estimación de potencial eólico de
emplazamientos y estudio de viabilidad de parques
Integración EERR – HIDROGENO
RES2H2 HYDROHYBRID
ConSolida HYLAB
Las infraestructuras de producción y almacenamiento
de H2 son referencia en Europa

7. NUEVAS LÍNEAS DE TRABAJO PROPUESTAS
ESTUDIOS DE ESTABILIDAD: determinar máximos
niveles admisibles de penetración de EERR, y
proponer medidas para reforzar las redes insulares
ALMACENAMIENTO ENERGETICO: soluciones que permitan
almacenar excedentes de EERR en horas valle para inyectar a
la red en puntas de demanda. Vectores energéticos para la
utilización de EERR en el transporte.
PLATAFORMAS DE ENSAYO: las excelentes condiciones
de viento y sol de Canarias brindan una ventaja
comparativa para el ensayo de sistemas de EERR
• GENERACION DISTRIBUIDA
• MAQUINAS MULTIMEGAVATIOS
• HORNO SOLAR
MAXIMIZACION EERR: en base a la experiencia de El Hierro se
prevé avanzar en modelos 100 % EERR para otras islas
• 100 % RES El Hierro
• 100 % RES Fuerteventura
• 100 % RES La Graciosa

8. Sección 1
• Instrumentación y Control
• Datos
• Predicción Meteorológica
REDEST Estructura
SERVICIOS INSTR.+ CONTROL Servicio
RECURSOS Tecnológico

9. Servicios de Instrumentación y Control
RED UMTS DE ESTACIONES DE MEDIDA
• 22 ESTACIONES RADIOMÉTRICAS: Estimación de
producción de plantas fotovoltaicas
• 33 ESTACIONES EÓLICAS: Estudios de potencial
eólico, necesarios para el análisis de viabilidad de parques eólicos
a instalar en emplazamientos concretos
SERVICIO DE PREDICCIÓN METEORO ÓGICA con el
METEOROLÓGICA: l
objetivo de estimar la energía inyectada a red por
generadores fotovoltaicos y eólicos en un horizonte temporal
entre
6 y 96 horas.

10. Servicios de Instrumentación y Control
RED UMTS, Desarrollo de sistemas SCADA:
On-Line: Visualizar en “tiempo real” Históricos: Consultar datos
los datos de las estaciones remotas. almacenados por las remotas y los
datos indirectos que se hallan
Multiplataforma: Aplicación cliente-servidor acordado con el cliente (calculo de
que puede ser ejecutada desde cualquier balances energeticos, medias ….).
navegador web independiente del sistema
operativo empleado REMOTE CLIENT
WEB NAVIGATOR
ONLINE
(Windows, Linux, Macintosh …).
REMOTA N
HISTORIC
MultiTarea: Las estaciones
MODEM
GSM/UMTS
SATELLITE
remotas se conectan
automáticamente cada minuto
PLC
INTERNET
para transmitir los datos al
INTERNET
servidor del ITC.
REMOTA 1
MODEM VPN
GSM/UMTS
SATELLITE VPN
REMOTE CLIENT
WEB NAVIGATOR
PLC ONLINE
HISTORIC
RADIUS
ITC
DATABASE
Ethernet WEB SERVER
HISTORIC DATA
ONLINE CONNECTION
Bajo coste: FrameRelay asociado al AUTENTIFIC ATION
ancho de banda empleado por toda la TELEFÓNICA
red de estaciones

11. Sección 2
• Servicios Fotovoltaicos
• Predicción Fotovoltaica
• Generación Distribuida
• Mini - Microredes
DERLAB Estructura
REE Cofinanciado
STORIES Cofinanciado
SERVICIOS FOTOVOLTAICOS Servicio
ENSAYO Tecnológico

12. DERLAB: Laboratorio de Generación Distribuida
LINEAS DE i+D
• Evaluación de nuevos enfoques en el control de redes eléctricas
• Gestión de la Carga y Almacenamiento
• Interfaces de protocolos de comunicación con el objeto de mejorar las
p j j
estrategias de gestión y control (TIC)
• Ensayos de microrredes
• Ensayos de elementos de interconexión de GD
• E t t i de integración de fuentes de energía distribuida
Estrategias d i t ió d f t d í di t ib id
(eólica, solar …) en redes eléctricas insulares

13. Servicios Fotovoltaicos
Ensayos de Recepción de Plantas FV
Ensayos de Módulos FV
Temperatura Ambiente
30.0 Escenario
25.0
(suciedad, sombras, dispersión …)
Temperatura (ºC)
20.0
Mínima
15.0 Media
Máxima
10.0
Media mensual de la irradiación global diaria horizontal
5.0
7.0
6.0 0.0 Modelo
Matemático
e
lio
o
o
nio
zo
ril
o
e
to
e
e
br
er
er
br
br
br
ay
5.0
Ab
Ju
os
ar
Ju
m
br
En
m
m
ctu
M
M
Ag
vie
Fe
ie
ie
O
Dic
pt
No
Se
4.0
kWh/m²
Meses
3.0
Estudios de Estimación
2.0
1.0
0.0
Datos del sistema FV
e
lio
nio
o
o
zo
ril
o
e
e
bre
to
br
er
er
br
br
ay
Ab
Ju
os
ar
Ju
m
En
br
m
m
ctu
M
M
Ag
vie
Fe
ie
ie
O
Dic
pt
No
Se
Meses
(parámetros inversor, Parámetros
transformador, seguimiento, …)

14. Sistema de Predicción Fotovoltaica
kWh
MODELO (G(i) y Tcel calculado a partir de tamb)
40
35
REALES
RED 30
25 MODELO
UMTS 20
TELEFONICA 15
10
5
0
Datos Tiempo Real -5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
plantas FV piloto
Modelo/s de
Instalaciones
Predicción Energía
FV y Datos
Fotovoltaica
Recepción Imágenes METEOSAT
2nd GEN (1 img/15 min)
Modelo/s de
Predicción
Meteorológica
MM5

15. Sección 3
• Laboratorio de Ensayo de Captadores
• Frío solar
• Bioclimática
MLABSOL 08-09 Estructura
SOLCO Cofinanciado
QUAIST Cofinanciado
ENSAYOS DE CAPTADORES Servicio

16. LABORATORIO DE CAPTADORES SOLARES (LABSOL)
ENSAYOS
S OS •UNE-EN ISO/IEC 17025:2005
• Ensayo de exposición •UNE-EN 12975-2:2006
• Choque térmico interno
• Choque térmico externo
• Resistencia a alta temperatura
• Presión interna
• Penetración de lluvia
• Carga mecánica
• Rendimiento en estado estacionario y al exterior
• Capacidad térmica efectiva y constante de tiempo
• Modificador del ángulo de incidencia
• Corrosión de materiales

17. CLIMATIZACIÓN SOLAR
PRODUCCIÓN DE AIRE ACONDICIONADO EN LAS OFICINAS DEL
O CC Ó CO CO O SO C S
DEPARTAMENTO DE ENERGÍAS RENOVABLES DEL ITC
• 9 equipos Wagner Solar LB-HT de 7.6 m² (68.4 m²)
• Acumulación de agua caliente: 3,000 l
• Yazaki WFC SC 10 (35 kW de frío)
• Depósito de inercia: 1,000 l
• Área a climatizar: 400 m²
Á li ti ²
SOLCO: EIE/06/116/SI2.448522
“Eliminación de las barreras no–tecnológicas para
la tecnología de refrigeración solar en las islas de
la E
l Europa Meridional”
M idi l”
http://www.solcoproject.net/
TA PU
Total number
of training
54 194
courses
participants

18. ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA
SOSTENIBILIDAD ENERGÉTICA EN LA EDIFICACIÓN. MANUAL DE
SOS GÉ C C CÓ
DISEÑO
• PRIMERA PARTE. CRISIS AMBIENTAL Y CONFORT TÉRMICO EN CANARIAS
• SEGUNDA PARTE. DISEÑO BIOCLIMÁTICO EN CANARIAS
PARTE
• TERCERA PARTE. ENERGÍAS RENOVABLES EN LA EDIFICACIÓN

19. Sección 4
• Redes Eléctricas Insulares
• Centrales hidroeólicas
• Vehículos Eléctricos
ASESOR.
ASESOR EL HIERRO 100% Encomienda ??
REDES EXCELENCIA ????
SISTEMAS Tecnológico

20. CENTRAL HIDROEÓLICA DE EL HIERRO

21. CENTRAL HIDROEÓLICA DE EL HIERRO
LA ACTIVIDAD ACTUAL DEL ITC SE
CENTRAL EN EL SEGUIMIENTO DE LA
CONTRATACIÓN DEL PARQUE EÓLICO

22. Sección 5
• Solar Termoeléctrica
• Apoyo Instituciones Públicas (Planificación Energética)
• Apoyo S
A Servicios Centrales ITC
i i C l
CUPULA Estructura
CONSOLIDA Cofinanciado
PECAVE Cofinanciado
FUERTEVENTURA 100 % Cofinanciado

23. CENIT – Concentración Solar
Integración de energía solar de alta temperatura con
procesos industriales y ciclos termoquímicos
OBJETIVOS
• Caracterización del recurso solar: Desarrollar un modelo de
interpolación espacial para estimar la radiación solar en cualquier
punto del archipiélago canario.
• S l i
Solarización de procesos industriales: D
ió d i d ti l Desarrollar y optimizar el
ll ti i l
acoplamiento de energía solar térmica a procesos industriales para
generación de vapor .
• Producción de hidrógeno: a partir energía solar térmica de alta
temperatura
• Evaluación de ciclos termoquímicos: para el almacenamiento de
energía

24. Producción de hidrógeno.
Integración de un CCP + ORC + Electrolizador
• Diseño
• Elaboración de modelo y simulación
• I t l ió
Instalación
• Validación de modelo
Cilindro Parabólico Electrolizador
Organic Rankine
Cycle Alcalino
Objetivos:
• Introducir tecnologías de concentración solar en Canarias, acopladas a
sistemas de almacenamiento energético
• Estudiar la viabilidad técnica y económica de los sistemas

25. FUERTEVENTURA 100%
El proyecto nace a través de la firma de un Convenio Marco de
Colaboración ITC - Cabildo de Fuerteventura, con el objetivo de promover
las EERR en la isla.
Las actividades especificas a desarrollar son:
• Estudio de estabilidad de la red eléctrica
• Instalación de plantas piloto de I+D con sistemas solares de
concentración
• Instalación de sistemas solares fotovoltaicos en cubiertas de edificios
públicos

26. Sección 6
• Tecnologías de Hidrógeno
• Energía Eólica
g
HYLAB Estructura
RENOVAH2 Cofinanciado
IDAE-LANZAROTE Servicio???
HIDROGENO Tecnológico

27. HIDRÓGENO
Integración EERR – Tecnologías del hidrógeno:
• Visión del ITC: las islas podrían ser las primeras economías del
hidrógeno producido con EERR
H2 H2
compresion transporte hidrogenera
electrolysis
Generación eléctrica

28. HYDROGEN: Most relevant RES – H2 projects HYDROBUS
RES2H2 H2 vector energético
Experiencias prácticas que están
permitiendo al ITC avanzar en la curva de
aprendizaje de las tecnologías del H2
HYDROHYBRID H2 como combustible de
automoción
Con 1.025 MW eólicos instalados
(PECAN: objetivo 2015), y utilizando
excedentes energéticos en horas
valle, se podría producir H2 para 600
guaguas.

29. OTROS PROYECTOS
INRES :Políticas para promover EERR en islas europeas
MASTER EERR – ULL: Acogeremos la especialidad
eólica nuevamente en Pozo Izquierdo
NUEVAS PROPUESTAS
CREATE: Movilidad con coche eléctrico
HYGRIDS: Microredes que integran:
• generación fotovoltaica / eólica BP / biomasa
• almacenamiento energético (H2 / Volante inercia / baterías
l i t éti V l t i i b t í
/ supercondensadores)
• Gestión de la demanda (TICs)
• Predicción eólica y solar

30. Muchas gracias