calidad de energía

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  • esto no es buenisimo es lo que le sigue, aun no lo he acabado y no me creo la informacion tan valiosa que hay por aqui. Gracias por comparitr
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calidad de energía

  1. 1. CALIDAD DE ENERGÍA Jorge Luis Jaramillo Fundamentos de la Electricidad PIET EET UTPL marzo 2012
  2. 2. Créditos Esta presentación fue preparada estrictamente como material de apoyo a la jornada presencial del curso de Fundamentos de la Electricidad, del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones que se imparte en el Universidad Técnica Particular de Loja. La secuencia de contenidos corresponde al plan docente de la asignatura, y, para la elaboración se han utilizado aportes propios del docente, y, una serie de materiales y recursos disponibles gratuitamente en la web.
  3. 3. Contenido •Generalidades •Factor de potencia •Gestión de la demanda •Tarifación •Eficiencia energética •Esquemas de generador auxiliar y UPS •Interconexión de redes eléctricas •Storage de energía •Smart grid •Discusión y análisis
  4. 4. Contenido •Generalidades
  5. 5. Generalidades•Consumo residencial•Consumo comercial•Consumo industrial Tipos de consumo
  6. 6. Generalidades Tipos de circuitos
  7. 7. Generalidades Angulo de fase entre el voltaje y la corriente
  8. 8. Generalidades El consumo de energía eléctrica en iluminación en el mundo
  9. 9. Generalidades El consumo de energía eléctrica en el mundo
  10. 10. Contenido •Factor de potencia
  11. 11. Factor de potenciaLa potencia efectiva, activa o real (P) es aquella que en el proceso detransformación de energía eléctrica, se aprovecha como trabajo. Se mide enWatts (W).La potencia reactiva (Q) es la encargada de generar el campo magnético querequieren para su funcionamiento los equipos inductivos como los motores ytransformadores. Se mide en VAR.La potencia eléctrica total o potencia aparente (S) es una magnitud compleja,resultante de la suma de otras dos componentes vectoriales: la potencia activa yla potencia reactiva. Se mide VA.
  12. 12. Factor de potenciaSe define como factor de potencia de uncircuito AC, a la relación entre la potenciaactiva (P) y la potencia aparente.Si las corrientes y tensiones son señalesperfectamente sinusoidales, se cumpleque:•el factor de potencia puede serreemplazado por•el factor de potencia coincide con elcoseno del ángulo que forman los fasoresde la intensidad y el voltaje.
  13. 13. Factor de potenciaComúnmente, el factor de potencia es un término utilizado para describir lacantidad de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo.El valor ideal del factor de potencia es 1, esto indica que toda la energíaconsumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo.Por el contrario, un factor de potencia menor a la unidad significa un mayorconsumo de energía necesaria para producir un trabajo útil.
  14. 14. Factor de potenciaEn electrotecnia, el ángulo φ indica si las señales de voltaje y corriente seencuentran en fase.Dependiendo del tipo de carga, el factor de potencia puede ser:• adelantado• retrasado• igual a 1.
  15. 15. Factor de potenciaEn las cargas resistivas, como las lámparasincandescentes, el voltaje y la corriente estánen fase. Por lo tanto φ = 0. En este caso, setiene un factor de potencia unitario.En las cargas inductivas, como los motores ytransformadores, la corriente se encuentraretrasada respecto al voltaje. Por lo tanto φ<0.En este caso se tiene un factor de potenciaretrasado.En las cargas capacitivas, como loscondensadores, la corriente se encuentraadelantada respecto al voltaje. Por lo tantoφ>0. En este caso se tiene un factor de potenciaadelantado.
  16. 16. Factor de potenciaPara producir un trabajo, las cargas eléctricasrequieren de un cierto consumo de energía.Cuando este consumo es en su mayoríaenergía reactiva, el valor del ángulo φ seincrementa y disminuye el factor de potencia.
  17. 17. Factor de potenciaInstantaneous and averagepower calculated from ACvoltage and current with a unitypower factor (φ=0, cosφ=1).Since the blue line is above theaxis, all power is real powerconsumed by the load.
  18. 18. Factor de potenciaInstantaneous and averagepower calculated from ACvoltage and current with a zeropower factor (φ=90, cosφ=0). Theblue line shows all the power isstored temporarily in the loadduring the first quarter cycle andreturned to the grid during thesecond quarter cycle, so no realpower is consumed.
  19. 19. Factor de potenciaInstantaneous and averagepower calculated from ACvoltage and current with alagging power factor (φ=45,cosφ=0.71). The blue line showssome of the power is returned tothe grid during the part of thecycle labelled φ
  20. 20. Factor de potenciaLa disminución del factor de potencia trae consigo algunos problemas técnicos yeconómicos: • Mayor consumo de corriente. • Aumento de las pérdidas en conductores. • Sobrecarga de transformadores, generadores y líneas de distribución. • Incremento de las caídas de voltaje. • Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo de corriente. • Penalizaciones en un % del costo de la facturación. Compensación del factor de potencia
  21. 21. Factor de potenciaLas cargas inductivas requieren potencia reactiva para su funcionamiento. Estademanda de reactivos se puede reducir e incluso anular si se colocancapacitores en paralelo con la carga.Esta compensación, puede ser de tres tipos: • Compensación individual • Compensación en grupo • Compensación central Compensación del factor de potencia
  22. 22. Factor de potencia Compensación del factor de potencia
  23. 23. Factor de potencia Compensación del factor de potencia
  24. 24. Contenido •Gestión de la demanda
  25. 25. Gestión de la demandaLas empresas de energía están obligadas a cuantificar los requerimientos decarga (la demanda) a fin de cuantificar los requerimientos de generación(poder).La mejor vía para minimizar las necesidades de generación adicional es la dereducir o controlar la demanda. Este es el principal objetivo de la gestión de lademanda.Los programas de gestión de demanda (demand-side management DSM) sondiseñados para proporcionar asistencia a los consumidores a fin de quereduzcan su demanda de energía y controlar sus costos en energía, mientras seconcluyen nuevos proyectos de generación, transmisión y distribución deenergía eléctrica. DSM
  26. 26. Gestión de la demandaLas empresas de energía están obligadas a cuantificar los requerimientos decarga (la demanda) a fin de cuantificar los requerimientos de generación(poder).La mejor vía para minimizar las necesidades de generación adicional es la dereducir o controlar la demanda. Este es el principal objetivo de la gestión de lademanda.Los programas de gestión de demanda (demand-side management DSM) sondiseñados para proporcionar asistencia a los consumidores a fin de quereduzcan su demanda de energía y controlar sus costos en energía, mientras seconcluyen nuevos proyectos de generación, transmisión y distribución deenergía eléctrica. DSM
  27. 27. Gestión de la demanda• Lighting (i.e., rebate coupons, discounts for high-efficiency lightbulbs, efficient lighting designs, and other energy-reduction incentives)• High-efficiency washing machines, clothes dryers, and refrigerators• Home energy audits• Insulation upgrades• Appliance management• Control some equipment to only operate during off-peak periods (water heaters, pool pumps, irrigation pumps, etc.) DSM para el consumo residencial
  28. 28. Gestión de la demanda• The efficient design of buildings and remodeling or renovation activities using more energy efficient products and technologies without increasing project costs. This would include lighting, heating, air conditioning, motor upgrades, variable-speed drives, and more efficient electrical equipment.• Replacement incentives to remove older, lower-efficiency equipment.• Energy consumption analysis programs to encourage better operational methods within a business or organization. DSM para el consumo comercial
  29. 29. Gestión de la demanda• Renewable energy resources incentive programs to increase the utilization of wind power, solar energy, fuel cells, and so on to generate electricity for their own facility.• Incorporation of online energy-load profiles to be used to strategize improvement of load patterns toward energy conservation.• Energy consumption surveys or studies to provide recommendations for load curtailment. DSM para el consumo industrial
  30. 30. Gestión de la demanda• Renewable energy resources incentive programs to increase the utilization of wind power, solar energy, fuel cells, and so on to generate electricity for their own facility.• Incorporation of online energy-load profiles to be used to strategize improvement of load patterns toward energy conservation.• Energy consumption surveys or studies to provide recommendations for load curtailment. DSM para el consumo industrial
  31. 31. Contenido •Tarifación
  32. 32. Tarifación • Consumo, magnitud de un suministro eléctrico, expresado en KWh. • Potencia instalada, suma de las potencias nominales de los equipos eléctricos (KW). • Potencia conectada, parte de la potencia instalada, que puede ser alimentada por el suministrador (KW). • Demanda, potencia requerida por el consumidor en un instante dado (KW). • Demanda media, valor medio de la demanda integrada en un periodo regular de tiempo (KW). Conceptos fundamentales
  33. 33. Tarifación • Factor de carga, relación entre el consumo durante un periodo de tiempo determinado y el consumo que habría resultado de la utilización permanente de la potencia máxima. • Factor de utilización, relación entre la potencia máxima y la potencia instalada. • Factor de demanda, relación entre la potencia máxima y la potencia conectada. • Horas de punta, periodo del día comprendido entre las 18.00 y las 23.00. • Momento de carga, es el producto de la potencia conectada del usuario en MW y la distancia entre el punto de empalme con la concesionaria y la subestación de distribución, en Km. Conceptos fundamentales
  34. 34. Tarifación • Categoría Residencial • Categoría General • Locales y establecimientos comerciales públicos o privados • Locales públicos o privados destinados a la elaboración o transformación de productos por medio de cualquier proceso industrial y sus oficinas administrativas • Bombeo de Agua • Entidades de Asistencia Social • Entidades de Beneficio Público • Entidades Oficiales • Escenarios Deportivos • Culto religioso • Y los demás que no estén considerados en la Categoría Residencial Categorías de tarifación según el CONELEC
  35. 35. Tarifación • Categoría Alumbrado Público • Grupo Nivel de Alta Tensión • Grupo Nivel de Media Tensión • Grupo Nivel de Baja Tensión Categorías de tarifación según el CONELEC
  36. 36. Tarifación • Un cargo por comercialización en USD/consumidor, independiente del consumo de energía. • Cargos crecientes por energía en USD/KWh, en función de la energía consumida. Componentes tarifa residencial, CONELEC
  37. 37. Tarifación Sin demanda • Un cargo por comercialización en USD/consumidor, independiente del consumo de energía. • Cargos variables por energía expresados en USD/KWh, en función de la energía consumida. Componentes tarifa general de baja tensión, CONELEC
  38. 38. Tarifación Con demanda • Un cargo por comercialización en USD/consumidor, independiente del consumo de energía. • Un cargo por potencia en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo. • Un cargo por energía en USD/KWh, en función de la energía consumida. Componentes tarifa general de baja tensión, CONELEC
  39. 39. Tarifación Con demanda horaria • Un cargo por comercialización en USD/consumidor, independiente del consumo de energía. • Un cargo por demanda en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FC). • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de 07h00 hasta las 22h00, que corresponde al cargo por energía de la tarifa del numeral 4.3.2. • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida, en el período de 22h00 hasta las 07h00, que corresponde al cargo por energía del literal anterior disminuido en 20% y estará definido en los cargos tarifarios. Componentes tarifa general de baja tensión, CONELEC
  40. 40. Tarifación • Un cargo por potencia en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo. • Un cargo por energía en USD/KWh, en función de la energía consumida Componentes tarifa alumbrado público, CONELEC
  41. 41. Tarifación Con demanda • Un cargo por comercialización en USD/consumidor, independiente del consumo de energía. • Un cargo por potencia en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo. • Un cargo por energía en USD/KWh, en función de la energía consumida. Componentes tarifa media tensión, CONELEC
  42. 42. Tarifación Con demanda horaria • Un cargo por comercialización en USD/consumidor, independiente del consumo de energía. • Un cargo por demanda en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FC). • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de 07h00 hasta las 22h00, que corresponde al cargo por energía de la tarifa del numeral 5.1. • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida, en el período de 22h00 hasta las 07h00, que corresponde al cargo por energía del literal anterior disminuido en 20% y estará definido en los cargos tarifarios. Componentes tarifa media tensión, CONELEC
  43. 43. Tarifación Con demanda horaria para industriales • Un cargo por comercialización en USD/consumidor, independiente del consumo de energía. • Un cargo por demanda en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FCI). • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 08h00 hasta las 18h00. • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 18h00 hasta las 22h00. • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 22h00 hasta las 08h00, incluyendo la energía de sábados, domingos y feriados en el período de 22h00 a 18h00. • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de sábados, domingos y feriados en el período de 18h00 hasta las 22h00. Componentes tarifa media tensión, CONELEC
  44. 44. Tarifación • Un cargo por comercialización en USD/consumidor, independiente del consumo de energía. • Un cargo por demanda en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FC). • Un cargo por energía en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de 07h00 hasta las 22h00, que corresponde al cargo del numeral 5.2, literal c) disminuido en 10 % y estará definido en los cargos tarifarios. • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida, en el período de 22h00 hasta las 07h00, que corresponde al cargo por energía del literal anterior disminuido en 10% y estará definido en los cargos tarifarios. Componentes tarifa alta tensión excepto industriales, CONELEC
  45. 45. Tarifación • Un cargo por comercialización en USD/consumidor, independiente del consumo de energía. • Un cargo por demanda en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FCI). • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 08h00 hasta las 18h00. • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 18h00 hasta las 22h00. • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 22h00 hasta las 08h00, incluyendo la energía de sábados, domingos y feriados en el período de 22h00 a 18h00. • Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de sábados, domingos y feriados en el período de 18h00 hasta las 22h00. Componentes tarifa alta tensión industriales, CONELEC
  46. 46. Contenido •Eficiencia energética
  47. 47. Eficiencia energética La eficiencia energética se puede definir como la reducción del consumo de energía manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir nuestro confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso. El National Energy Education Development Project de los Estados Unidos, define a la eficiencia en el uso de la energía como el uso de tecnología que requiere menos energía para realizar la misma función. Desde la perspectiva social, la eficiencia en el uso de la energía implica la invención e innovación de tecnología y del comportamiento de los individuos, enfocados a ahorrar energía y consecuentemente dinero. No todos piensan en la reducción de emisiones y en el impacto positivo en el medio ambiente. Definición
  48. 48. Eficiencia energética Los informes sobre el abastecimiento futuro de energía, han sonado una alarma general sobre la insuficiencia de los combustibles fósiles en un horizonte de menos de 10 años , lo que ha obligado a que los gobiernos adopten medidas encaminadas a fomentar la eficiencia energética. Las medidas adoptadas se centran en cuatro ejes de acción: • desarrollo de tecnología • aplicación de las tecnologías • cultura social • educación. De acuerdo al criterio principal de la medida, ésta se clasifica en uno de tres grupos principales: • incentivos financieros • mandatos – estándares – códigos • programas de participación ciudadana. La eficiencia energética no es gratuita, pero cuesta menos que la generación y el suministro de nueva energía. El punto de partida
  49. 49. Eficiencia energética EE en el hogar
  50. 50. Eficiencia energética EE en el hogar
  51. 51. Eficiencia energética EE en el hogar
  52. 52. Eficiencia energética EE en iluminación
  53. 53. Eficiencia energética EE en iluminación
  54. 54. Eficiencia energética EE en iluminación
  55. 55. Eficiencia energética EE en iluminación
  56. 56. Eficiencia energética EE en iluminación
  57. 57. Eficiencia energética EE en iluminación
  58. 58. Eficiencia energética EE en iluminación
  59. 59. Eficiencia energética Las etiquetas de Eficiencia Energética se adhieren a los productos para brindar información a los compradores sobre su desempeño energético, generalmente en la forma de la cantidad de energía utilizada, su eficiencia, el costo de la energía consumida y/o su capacidad de aislamiento térmico o trasmitancia. Etiquetas de eficiencia
  60. 60. Eficiencia energética Las etiquetas pueden ser: • Etiquetas de aprobación. • Etiquetas comparativas. • Etiquetas informativas. Las etiquetas de aprobación son esencialmente “sellos de aprobación” que certifican que el equipo o producto es uno de los más eficientes de su clase en cuanto a su desempeño energético, es decir que ofrecen información comparativa implícita. Las etiquetas comparativas le ofrecen al consumidor información que le permite comparar el desempeño energético del producto con el de los productos similares. Las etiquetas de información únicamente proporcionan datos sobre el desempeño energético del propio producto, sin ofrecer información comparativa. Etiquetas de eficiencia
  61. 61. Eficiencia energética Etiquetas de eficiencia
  62. 62. Contenido •Esquemas de generador auxiliar y UPS
  63. 63. Esquema de generadores auxiliares y UPS
  64. 64. Esquema de generadores auxiliares y UPS Generador de emergencia
  65. 65. Esquema de generadores auxiliares y UPS • Offline / standby • Line-interactive • Double-conversion / online • Hybrid topology / Double conversion on demand • Ferro-resonant • DC power • Rotary Uninterruptible Power Supply UPS
  66. 66. Esquema de generadores auxiliares y UPS Offline standbay UPS
  67. 67. Esquema de generadores auxiliares y UPS Line – interactive UPS
  68. 68. Esquema de generadores auxiliares y UPS Double-conversion / online UPS
  69. 69. Esquema de generadores auxiliares y UPS Ferro-resonant UPS
  70. 70. Esquema de generadores auxiliares y UPS Rotary UPS
  71. 71. Contenido •Interconexión de redes eléctricas
  72. 72. Interconexión de sistemas de energía •Generalidades •Interconexión de sistemas de energía en Europa •Interconexión de sistema de energía en LatAm •Discusión y análisis
  73. 73. Generalidades Interconnected power systems (i.e., power grids) offer many important advantages over the alternative of independent power islands. Large power grids are built to take advantage of electrical inertia for the purpose of maximizing system stability, reliability, and security. Also, in today‟s regulatory atmosphere, large interconnected power grids offer new opportunities in sales/marketing, alternative revenue streams, and resource sharing for a price. Steven W. Blume. ELECTRIC POWER SYSTEM BASICS: for the nonelectrical professional. IEEE Press Series on Power Engineering. IEEE, 2007
  74. 74. Generalidades •Altas tasas de crecimiento de la demanda. • Necesidades de inversión significativas. • Recursos potenciales significativos no están uniformemente distribuidos. •Creciente emisión de gases efecto invernadero Desafíos para una interconexión regional
  75. 75. Generalidades
  76. 76. Generalidades
  77. 77. Generalidades
  78. 78. Generalidades Consumo de energía mundial
  79. 79. Generalidades Dependencias en energía primaria
  80. 80. Generalidades Dependencia energética de los EEUU
  81. 81. Interconexión de sistemas de energía en Europa Gross Inland Consumption EU energy and transport in figures. Statistical pocketbook 2010. ISBN 978-92-79-13815-7. doi: 10.2768/19814. © European Union, 2010
  82. 82. Interconexión de sistemas de energía en Europa Electricity Production Capacity – EU-27 in GW EU energy and transport in figures. Statistical pocketbook 2010. ISBN 978-92-79-13815-7. doi: 10.2768/19814. © European Union, 2010
  83. 83. Interconexión de sistemas de energía en Europa Electricity consumption and exchanges in regions in Europe in 2006 (in TWh) Interconneting Europe. NEW PERSPECTIVES FOR TRANSEUROPEAN ENERGY NETWORKS. ISBN 978-92-79-07295-6. doi: 10.2768/11498. .European Communities, 2008
  84. 84. Interconexión de sistemas de energía en Europa Dependencia energética respecto a Rusia. La Segunda Guerra Mundial, 1939 - 1941
  85. 85. Interconexión de sistemas de energía en Europa Dependencia energética respecto a Rusia. Europa, 1945
  86. 86. Interconexión de sistemas de energía en Europa Dependencia energética respecto a Rusia. Pacto de Varsovia vs. OTAN, 1973
  87. 87. Interconexión de sistemas de energía en Europa Dependencia energética respecto a Rusia. La UE, 2010
  88. 88. Interconexión de sistemas de energía en Europa Dependencia energética respecto a Rusia. Antonio Sánchez Andrés. LA DEPENDENCIA ENERGÉTICA EUROPEA DE RUSIA. ECONOMÍA DE LA ENERGÍA. Mayo-Junio 2008. N.º 842
  89. 89. Interconexión de sistemas de energía en Europa Dependencia energética respecto a Rusia. Antonio Sánchez Andrés. LA DEPENDENCIA ENERGÉTICA EUROPEA DE RUSIA. ECONOMÍA DE LA ENERGÍA. Mayo-Junio 2008. N.º 842
  90. 90. Interconexión de sistemas de energía en Europa Dependencia energética respecto a Rusia. Périmetro asignado al USCENTCOM.
  91. 91. Interconexión de sistemas de energía en Europa • identifying the most significant missing infrastructure up to 2013 and ensuring pan- European political support to fill the gaps. • appointing European coordinators to pursue the most important priority projects. • agreeing a maximum of five years within which planning and approval procedures must be completed for projects that are defined as being „of European interest‟ under the TEN-E guidelines. • examining the need to increase funding for the trans-European energy networks, particularly in order to facilitate the integration of renewable electricity into the grid. • establishing a new mechanism and structure for transmission system operators (TSOs), responsible for coordinated network planning. Main priorities Interconneting Europe. NEW PERSPECTIVES FOR TRANSEUROPEAN ENERGY NETWORKS. ISBN 978-92-79-07295-6. doi: 10.2768/11498. .European Communities, 2008
  92. 92. Interconexión de sistemas de energía en Europa HVDC interconnections in western Europe - red are existing links, green are under construction, and blue are proposed. Many of these transfer power from renewable sources such as hydro and wind.
  93. 93. Interconexión de sistemas de energía en Europa Main priorities Interconneting Europe. NEW PERSPECTIVES FOR TRANSEUROPEAN ENERGY NETWORKS. ISBN 978-92-79- 07295-6. doi: 10.2768/11498. .European Communities, 2008
  94. 94. Interconexión de sistemas de energía en Europa Main priorities Interconneting Europe. NEW PERSPECTIVES FOR TRANS EUROPEAN ENERGY NETWORKS. ISBN 978-92-79- 07295-6. doi: 10.2768/11498. .European Communities, 2008
  95. 95. Interconexión de sistemas de energía en Europa Main priorities: The French–Spanish connection Interconneting Europe. NEW PERSPECTIVES FOR TRANS EUROPEAN ENERGY NETWORKS. ISBN 978-92-79- 07295-6. doi: 10.2768/11498. .European Communities, 2008
  96. 96. Interconexión de sistemas de energía en Europa Main priorities: Baltic and North Sea offshore wind connections Interconneting Europe. NEW PERSPECTIVES FOR TRANS EUROPEAN ENERGY NETWORKS. ISBN 978-92-79- 07295-6. doi: 10.2768/11498. .European Communities, 2008
  97. 97. Interconexión de sistemas de energía en Europa Main priorities: The northern Europe power link Interconneting Europe. NEW PERSPECTIVES FOR TRANS EUROPEAN ENERGY NETWORKS. ISBN 978-92-79- 07295-6. doi: 10.2768/11498. .European Communities, 2008
  98. 98. Interconexión de sistemas de energía en Europa Main priorities Interconneting Europe. NEW PERSPECTIVES FOR TRANS EUROPEAN ENERGY NETWORKS. ISBN 978-92-79- 07295-6. doi: 10.2768/11498. .European Communities, 2008
  99. 99. Interconexión de sistemas de energía en Europa •The European Industrial Bioenergy Initiative •The European CO2 Capture, Transport and Storage Initiative •The European Electricity Grid Initiative •The Fuel Cells and Hydrogen (FCH) Joint Technology Initiative •The Sustainable Nuclear Initiative • Energy Efficiency – The Smart Cities Initiative •The Solar Europe Initiative • The European Wind Initiative The European Strategic Energy Technology Plan Set – Plan. Towards a low-carbon future
  100. 100. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Consumo de energía en LatAm
  101. 101. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Producción / consumo de energía primaria en LatAm
  102. 102. Interconexión de sistemas de energía en LatAm La energía es un elemento central del desarrollo económico y social de América Latina La integración entre países se presenta como una herramienta importante de avance, con evidentes beneficios La realidad política y económica regional ha interrumpido los procesos de integración Panorámica de la interconexión en LatAm Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  103. 103. Interconexión de sistemas de energía en LatAm •Utilización de los recursos de los países ricos (en ellos) y exportación de energía hacia los países pobres. • Diversificación de la matriz energética. • Complementariedad de los recursos energéticos (hidráulicos-cuencas y térmicos). • Reducción de riesgos hidrológicos. • Complementariedad estacional de la demanda y diversidad horaria de ella. • Utilización plena de la infraestructura y necesidad de menor capacidad de reserva. Beneficios de la interconexión regional Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  104. 104. Interconexión de sistemas de energía en LatAm •Economías de escala y menores costos de operación. • Tarifas competitivas y costos eficientes. • Menor volatilidad de precios. •Mayor competencia. • Mayor sustentabilidad ambiental- posibilidad reducir contaminación. • Mayor seguridad energética, confiabilidad y menores riesgos racionamiento. Beneficios de la interconexión regional Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  105. 105. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Crecimiento de la demanda regional Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  106. 106. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Emisión de gases de efecto de invernadero Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  107. 107. Interconexión de sistemas de energía Emisión de gases de efecto de invernadero Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  108. 108. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Capacidad eléctrica instalada en LatAm Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  109. 109. Interconexión de sistemas de energía en LatAm •Recursos potenciales significativos pero no uniformemente distribuidos. (hidroelectricidad, petróleo, gas natural, carbón, uranio). • Fuerte participación de fuentes hidroeléctricas. • Matriz energética “limpia”. • La hidrogeneración facilita la inserción de otras fuentes renovables (producción estacional y/o variable). • Importancia creciente del gas natural • Gran diversidad de realidades por país Recursos energéticos en LatAm Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  110. 110. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Ecuador,21.25 GW Potencial hidroeléctrico en LatAm Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  111. 111. Interconexión de sistemas de energía en LatAmEcuador, 25 TCF Reservas de gas natural en LatAm Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  112. 112. Interconexión de sistemas de energía en LatAmEcuador,1.47 Bb Reservas de petróleo en LatAm Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  113. 113. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Reservas de carbón en LatAm Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  114. 114. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Reservas de uranio en LatAm Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  115. 115. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Macroproyecto de integración CIER (Comisión de Integración Eléctrica Regional) Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  116. 116. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Macroproyecto de integración CIER Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  117. 117. Interconexión de sistemas de energía en LatAm Interconexiones gas y electricidad Hugh Rudnick. Integración Energética en América Latina, Avances y Retrocesos. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería. Reunión Regional IEEE Latinoamérica. Marzo 2010
  118. 118. Contenido •Storage de energía
  119. 119. Storage de energía •Fuentes primarias de energía: Las fuentes de energía son elaboraciones naturales más o menos complejas de las que el ser humano puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad. Por ejemplo el viento, el agua, el sol, etc. Las fuentes de energía se clasifican en renovables y no renovables. •Vectores energéticos. Se denomina vector energético a aquellas sustancias o dispositivos que almacenan energía, de tal manera que ésta pueda liberarse posteriormente de forma controlada. Ejemplos típicos de vectores energéticos son las baterías, las pilas, las aplicaciones con hidrógeno, los volantes inerciales, las aplicaciones de aire comprimido, entre otros. Fuentes de energía
  120. 120. Storage de energía •La generación de electricidad, consiste en la transformación de alguna clase de energía «no eléctrica» (sea esta química, mecánica, térmica, luminosa u de otra índole) en energía eléctrica. •Se han desarrollado iniciativas para transformar distintas formas de energía en energía eléctrica. Entres estas formas podemos anotar a la energía nuclear, energía hidráulica, energía solar, energía eólica; energía mareomotriz, energía undimotriz, energía geotérmica, etc. •Se experimenta con generación de energía eléctrica a partir de energía humana. Generación de energía eléctrica
  121. 121. Storage de energía Centrales de generación de energía eléctrica
  122. 122. Storage de energía Centrales no convencionales de generación de EE
  123. 123. Storage de energía Centrales no convencionales de generación de EE
  124. 124. Storage de energía •Fiabilidad. •Transportabilidad • Direccionalidad Requerimientos de los usuarios hacia las fuentes de energía
  125. 125. Storage de energía Transformación de energía Storage de energía Interfaz con el usuario final Bloques estructurales en las centrales no convencionales de generación de EE
  126. 126. Tecnologías para storage de energía
  127. 127. Tecnologías para storage de energía
  128. 128. Tecnologías para storage de energía Hydroelectric Pumped Storage
  129. 129. Tecnologías para storage de energía Compressed Air Energy Storage
  130. 130. Tecnologías para storage de energía Battery Facility
  131. 131. Tecnologías para storage de energía Flywheels
  132. 132. Tecnologías para storage de energía Solar Thermal Power Plant with Molten Salt Storage
  133. 133. Tecnologías para storage de energía
  134. 134. Tecnologías para storage de energía Applications of Energy Storage in High-penetration PV Systems
  135. 135. Tecnologías para storage de energía Applications of Energy Storage in High-penetration PV Systems
  136. 136. Contenido •Smart grid
  137. 137. Smart grid Bulk Generation. Fuente IEEE
  138. 138. Smart grid Transmission. Fuente IEEE
  139. 139. Smart grid Distribution. Fuente IEEE
  140. 140. Smart grid Customer. Fuente IEEE
  141. 141. Smart grid Operations. Fuente IEEE
  142. 142. Smart grid Markets. Fuente IEEE
  143. 143. Smart grid Service Providers. Fuente IEEE
  144. 144. DISCUSIÓN Y ANÁLISIS

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