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Estados Unidos: ¿Qué tan
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solar?
• RECURSOS ENERGETICOS
• Combustible Diesel 12.8 kWh/kg
• Carbón Antracita 9.7 kWh/k...
Bueno con el ambiente
Reduce la dependencia
sobre el combustible
extranjero
Reduce el precio de la
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Ayuda a la...
Reino Unido
• De las opciones de energía renovable la
energía solar fue la mejor ponderada por
el público.
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fue la primera fuente de electricidad instalada” …”en
varios países la c...
De acuerdo a la Agencia Internacional de
Energía IEA, la capacidad instalada de
energía solar en el mundo debe estar
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Pregunta
¿Desde cuándo se tiene conocimiento de
instalaciones de energía solar en Colombia?
1991
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2003
Matriz energética colombiana
Tenemos
No
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Dependencia
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Altas emisiones de
CO2 (electricidad)
Seguridad
energética
Alta dotació...
Fuente: UPME 2011
¿Para qué Fuentes No
Convencionales de
Energía entonces?
“La alta dependencia en recursos
naturales no renovables/hídricos
introduce un riesgo en nuestra
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No tenemos un
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climático
Para el período 2011 a
2040,
el 20% del país tendría
una reducción
Media de ...
¿Por qué el sector
residencial?
Emisiones de Gases de Efecto
Invernadero por sectores 2009
CONSUMO ENERGÉTICO POR
SECTORES (2006)
Comportamiento energético del
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Consideremos dos situaciones
residenciales
1. Dentro del Sistema Interconectado
Nacional
• Usuarios urbanos
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Costo de las FNCES en el SIN en
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Consideremos dos situaciones
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2. En las Zonas No Interconectadas
• Cabeceras
municipales fuera
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Resolución MADS – MME 186 de 2012
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Las capacidades reales del sistema
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Portabilidad
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Solar Village, Longmont Colorado
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CALENTADORES SOLARES DE TUBOS EVACUADOS (CAMPAMENTO PUERTO
BOLIVAR, GUAJIRA)
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¿Quién firmó la Ley que declara al desarrollo
de Eficiencia y Fuentes No Convencionales de
Energía como asunto de...
El entorno legal
Marco de política y normatividad para eficiencia
energética
Ley 697 de 2001
Decreto
Presidencial
2501 de ...
Estrategia financiera e impulso al mercado
INCENTIVOS TRIBUTARIOS
Algunas consideraciones:
Por la compra e instalación de ...
• Estos beneficios aplican para el usuario final del
equipo, elemento o maquinaria. Si un importador está
interesado en ac...
¿Para qué quiero
involucrar energía solar
en mis proyectos?
PARA INCLUIR ELEMENTOS DE
SOSTENIBILIDAD Y CONFORT
BIPV
Building integrated
Photovoltaics
Reemplaza elementos de construcción tales como
Techos
Fachadas
ventanales
Sin embar...
BAPV
Building Applied Photovoltaics
El acondicionamiento es sencillo pero
no siempre se puede aprovechar el
potencial comp...
Calentadores solares
Fuente: censo de Sistemas Solares Solares Térmicos en Colombia- Instituto de asuntos
Nucleares y Ener...
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Nucleares y Ener...
“La pregunta de si el usuario considera que el
calentador le economiza energía eléctrica fue
respondida positivamente en e...
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Fuente: “Energy and economics graphs”
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Es complemento del diseño solar
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“La energía más barata es la que
no se consume”
“Diseño integral con estrategias bioclimáticas
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En un cuarto con temperatura ambiente
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clase T es aproximadamente 791 Wh.
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Para producir ahorros
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Puede ser mejor incorpor...
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Fuente: hybrytec energía solar. www.hybrytec.com
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Caso comparativo 1
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IVA: 78,39%
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Consumo mensual
caso 1
Consumo anual en el
caso 1
Consumo mensual
en el caso 2
Consumo anual en el
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Modulo 1. legislación y motivaciones de la e.solar
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Este es el primer módulo del Taller De Usos de Energía Solar en Construcciones Residenciales Dictado por la Ing. Diana C. Gasca y Fernando Luna, Ph.D Con el apoyo de Cientificamente, COEXITO S.A y APROTEC SAS.. Trata sobre las motivaciones del uso de energía solar y algunos tópicos de la legislación existente en Colombia relacionadas con Energía Renovable.

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Modulo 1. legislación y motivaciones de la e.solar

  1. 1. ¡Bienvenidos al Taller!
  2. 2. Tomémonos un Espacio para conocernos
  3. 3. Ahora sí, entremos en materia
  4. 4. ¿Por qué es importante energía solar?
  5. 5. Estados Unidos: ¿Qué tan importante es potenciar la energía solar?
  6. 6. Solar Energy Industries Association. – SEIA. (2012) “Voters’ Perceptions Of Solar Energy AndThe Solar Industry”. Disponible en: http://www.seia.org/sites/default/files/resources/seia-hart-2012-national-solar-poll-slides-121001133754-phpapp02.pdf ¿De las formas de energía, cuál le gustaría que el Gobierno apoyara?
  7. 7. ¿Por qué es importante energía solar? • RECURSOS ENERGETICOS • Combustible Diesel 12.8 kWh/kg • Carbón Antracita 9.7 kWh/kg • Madera densa 5.5 kWh/kg • Madera liviana 3.2 kWh/kg • FUENTES DE ENERGIA • Sol directo (ecuador) 1.00 kWp/m2 • Viento (5m/s, 0 msnm) 0.08 kW/m2 • Viento (10m/s, 0 msnm) 0.64 kW/m2 • Viento (20m/s, 0 msnm) 5.10 kW/m2 • Agua (1m3/s cayendo 1 m) 9.8 kW DENSIDAD ENERGETICA Ej: Se requiere cerca de 1 hora de sol brillante para que 10 m2 de colector solar absorba el equivalente de energía contenida en 1 kg. de carbón, 0,76 kg de ACPM
  8. 8. Bueno con el ambiente Reduce la dependencia sobre el combustible extranjero Reduce el precio de la electricidad Ayuda a la economía Y es una fuente de empleo Es rentable para los clientes Es definitivamente verdad Podría ser verdad Solar Energy Industries Association. – SEIA. (2012) “Voters’ Perceptions Of Solar Energy AndThe Solar Industry”. Disponible en: http://www.seia.org/sites/default/files/resources/seia-hart-2012-national-solar-poll-slides-121001133754-phpapp02.pdf ¿Por qué es buena la energía solar?
  9. 9. Reino Unido • De las opciones de energía renovable la energía solar fue la mejor ponderada por el público. • (88%) piensa de ella de forma muy favorable • Es seguida por la energía eólica (82%) y la hidroeléctrica (76%). • La biomasa se queda de última con un bajo nivel de popularidad(57%) Spence, A.; Venables, D.; Pidgeon, N. Pidgeon; W. Poortinga; Demski, C., “Public Perceptions of Climate Change and Energy Futures in Britain” Resumen de la encuesta realizada entre enero y marzo de 2010. Escuela de psicología y arquitectura, Universidad de Cardiff
  10. 10. “En Europa, por segundo año consecutivo, la solar fue la primera fuente de electricidad instalada” …”en varios países la contribución anual de PV* a la demanda de electricidad ha superado la marca del 1%, encabezados por Italia (5.75%) y la contribución europea PV global que asciende a alrededor de 2,5% de la demanda de electricidad en Europa. Australia también ha superado la marca de 1%, pero mayores consumidores de electricidad, como Japón, China o los EE.UU. requerirá más capacidad fotovoltaica para alcanzar este umbral” International Energy Agency Solar Fotovoltaica http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Solar_Energy_Perspectives2 011.pdf
  11. 11. De acuerdo a la Agencia Internacional de Energía IEA, la capacidad instalada de energía solar en el mundo debe estar rondando los 100GW, de los cuales sólo alrededor de 6MW son de Colombia (CIDET, 2006). 0,006%
  12. 12. Pregunta ¿Desde cuándo se tiene conocimiento de instalaciones de energía solar en Colombia? 1991 1979 1987 2003
  13. 13. Matriz energética colombiana
  14. 14. Tenemos No tenemos Dependencia energética exterior Altas emisiones de CO2 (electricidad) Seguridad energética Alta dotación de recursos naturales Autosuficiencia energética Alternativas y recursos complementarios Zonas No Interconectadas con población dispersa “Baja huella de carbono” (en la generación eléctrica) En Colombia:
  15. 15. Fuente: UPME 2011
  16. 16. ¿Para qué Fuentes No Convencionales de Energía entonces?
  17. 17. “La alta dependencia en recursos naturales no renovables/hídricos introduce un riesgo en nuestra seguridad energética”
  18. 18. No tenemos un país inmune al cambio climático Para el período 2011 a 2040, el 20% del país tendría una reducción Media de la precipitación anual entre 10% a 30% IDEAM (2010)
  19. 19. ¿Por qué el sector residencial?
  20. 20. Emisiones de Gases de Efecto Invernadero por sectores 2009
  21. 21. CONSUMO ENERGÉTICO POR SECTORES (2006)
  22. 22. Comportamiento energético del sector residencial
  23. 23. Consideremos dos situaciones residenciales 1. Dentro del Sistema Interconectado Nacional • Usuarios urbanos regulados • Usuarios urbanos no regulados • Algunos Usuarios rurales • 24 horas de servicio Costo del kWh promedio nacional COP$366 (2012)
  24. 24. Costo de las FNCES en el SIN en 2010
  25. 25. Consideremos dos situaciones residenciales 2. En las Zonas No Interconectadas • Cabeceras municipales fuera del SIN (Aprox. 11) • Zonas aisladas • 4-8 horas de servicio Costo del kWh promedio nacional COP$1200 (2012)
  26. 26. Costo de las FNCEs en la ZNI (2010)
  27. 27. Resolución MADS – MME 186 de 2012 PROGRAMA NACIONAL DE USO RACIONAL Y EFICIENTE DE LA ENERGIA - PROURE PLAN DE ACCION INDICATIVO 2010 – 2015
  28. 28. La percepción del usuario final La necesidad del cliente Las capacidades reales del sistema El entorno legal El perfil de consumo El recurso disponible El diseño
  29. 29. La energía solar Funciona en cualquier parte del País El recurso disponible Fuente: Atlas de radiación solar en Colombia. UPME.IDEAM (2010) Menor radiación solar = Sistema más robusto
  30. 30. Sistemas solares fotovoltaicos La necesidad del cliente Las capacidades reales del sistema Versatilidad Sistemas solares térmicos Elementos de iluminación
  31. 31. La percepción del usuario final El perfil de consumo Modularidad
  32. 32. La percepción del usuario final El perfil de consumo Modularidad “Los estratos más altos, la industria y el comercio, a quienes más le cuesta la energía porque tienen que pagar una contribución del 20 por ciento son quienes mas juiciosos son en el ahorro de energía, mientras tanto los estratos más bajos que tienen subsidiada una parte importante de su tarifa de energía son quienes presentan un crecimiento constante en el consumo de energía” Andrés Taboada, MME (2009) A partir de 2011 ya no se impone la contribución del 20% para el sector industrial
  33. 33. El diseño (Arq.) La necesidad del cliente Portabilidad Pabellón Endesa, Barcelona: http://socializarq.com/wp-content/uploads/2012/08/genius-spanish-solar-pavilion-innovates- customized-prefabrication.jpg
  34. 34. Autor: Tom Eblen
  35. 35. Fuente: http://www.energie.pt/fotos/galerias/dsc038962_1_1327513433.jpg
  36. 36. Solar Village, Longmont Colorado http://www.bellaenergy.com/wp-content/uploads/2009/06/solar-village.jpg
  37. 37. CALENTADORES SOLARES DE TUBOS EVACUADOS (CAMPAMENTO PUERTO BOLIVAR, GUAJIRA)
  38. 38. Pregunta ¿Quién firmó la Ley que declara al desarrollo de Eficiencia y Fuentes No Convencionales de Energía como asunto de interés social, público y de conveniencia Nacional? Cesar Gaviria Ernesto Samper Andrés Pastrana Álvaro Uribe Vélez
  39. 39. El entorno legal Marco de política y normatividad para eficiencia energética Ley 697 de 2001 Decreto Presidencial 2501 de 2007 Decreto Presidencial 3683 de 2003 Disposiciones para promover prácticas con fines de uso racional y eficiente de energía y lineamientos generales del PROURE Creación CIURE Definición de Subprogramas URE Resolución 180609 de 2006* MME *Derogada por resolución 180919 de 2010 Plan de Acción Indicativo 2010 – 2015 PROURE Resolución 180919 de 2010 MME Resolución 186 de 2012 MADS - MME Resolución 563 de 2012 UPME
  40. 40. Estrategia financiera e impulso al mercado INCENTIVOS TRIBUTARIOS Algunas consideraciones: Por la compra e instalación de un mismo equipo, elemento o maquinaria, se puede acceder a los dos beneficios 1. Exclusión de IVA 2. Deducción de renta líquida El entorno legal
  41. 41. • Estos beneficios aplican para el usuario final del equipo, elemento o maquinaria. Si un importador está interesado en acceder a los beneficios, deberá incluir en la solicitud al usuario final • Es necesario revisar todo el marco normativo relacionado con el propósito de tener en cuenta todos los requisitos • Los tipos de proyectos a los cuales aplican los beneficios, son los exclusivamente contenidos en la resolución 186 de 2012
  42. 42. ¿Para qué quiero involucrar energía solar en mis proyectos?
  43. 43. PARA INCLUIR ELEMENTOS DE SOSTENIBILIDAD Y CONFORT
  44. 44. BIPV Building integrated Photovoltaics Reemplaza elementos de construcción tales como Techos Fachadas ventanales Sin embargo los vidrios fotovoltaicos comerciales tienen sólo entre un 6 y un 9% de eficiencia Por ello requieren de grandes áreas instaladas para realizar un aporte energético significativo.
  45. 45. BAPV Building Applied Photovoltaics El acondicionamiento es sencillo pero no siempre se puede aprovechar el potencial completo del edificio.
  46. 46. Calentadores solares Fuente: censo de Sistemas Solares Solares Térmicos en Colombia- Instituto de asuntos Nucleares y Energías Alternativas (1993)
  47. 47. Calentadores solares Fuente: censo de Sistemas Solares Solares Térmicos en Colombia- Instituto de asuntos Nucleares y Energías Alternativas (1993)
  48. 48. “La pregunta de si el usuario considera que el calentador le economiza energía eléctrica fue respondida positivamente en el 96.5% de los casos. El 82% considera que el uso de energía solar es importante por ecología y por tener disponibilidad inmediata de agua caliente”
  49. 49. Fuente: “Energy and economics graphs” :http://homepages.ius.edu/kforinas/ClassRefs/Risk/GDPgraphs.html
  50. 50. Fuente: “Energy and economics graphs” :http://homepages.ius.edu/kforinas/ClassRefs/Risk/GDPgraphs.html
  51. 51. Es complemento del diseño solar pasivo “La energía más barata es la que no se consume”
  52. 52. “Diseño integral con estrategias bioclimáticas para el ahorro de energía. Se valora la utilización de estrategias de diseño solar pasivo para la calefacción, refrigeración e iluminación del espacio construido” Fuente: Sitio web del Premio Nacional a la vivienda social sostenible – Julio Mario Santodomingo http://www.premioviss.org/index.php?sec=determinantes
  53. 53. En un cuarto con temperatura ambiente controlada de 32°C el consumo de una nevera clase T es aproximadamente 791 Wh. Cuando la temperatura promedio es de 23 °C baja alrededor de 480 wh al día.
  54. 54. (Leadership in Energy & Environmental Design - Liderazgo en Diseño de Energía y Medio Ambiente) LEED “Conjunto de normas sobre la utilización de estrategias encaminadas a la sostenibilidad en edificios de todo tipo. Se basa en la incorporación en el proyecto de aspectos relacionados con la eficiencia energética, el uso de energías alternativas, la mejora de la calidad ambiental interior, la eficiencia del consumo de agua, el desarrollo sostenible de los espacios libres y la selección de materiales”. Fuente: Consejo Colombiano de la Construcción Sostenible
  55. 55. (Leadership in Energy & Environmental Design - Liderazgo en Diseño de Energía y Medio Ambiente) LEED Caso de estudio: edificio del centro de distribución de Avon en Guarne (Antioquia). Acertada selección del Lote (No es de vocación agrícola, ni zona de inundación, ni de reforestación). Paraderos para incentivar el transporte público Duchas y bicicleteros para incentivar el transporte alternativo Intervención reducida del predio (32%) Construcción de un tanque de aguas lluvias, tratamiento de aguas grises Paisajismo con especies nativas que no generan gasto de agua por riego. 18 lámparas fotovoltaicas, sistema solar térmico Fuente: Consejo Colombiano de la Construcción Sostenible
  56. 56. Para producir ahorros Tener un calentador solar ahorra de 80 a 150 l de gas por hogar por día cuando se usa sólo para las duchas. Pero suponen una conducta especial del usuario, no debe buscar obtenerse mayor beneficio del que el sistema puede ofrecer.
  57. 57. Para generar ahorro • Sin embargo el costo de gas es bajo, y sin estímulo directo los flujos de caja positivos son bajos, lo cual se traduce en largos tiempos de retorno de inversión. • Si el calentador se incorpora dentro del precio de la vivienda no es un gran generador de costo (entre 2.5 y 4.5M)
  58. 58. Para generar ahorro • El calentador solar es una reserva significativa de agua caliente, sin embargo exige un perfil de consumo apropiado para reducir las pérdidas, por ejemplo: tomar duchas nocturnas, lavar con agua caliente al medio día, entre otras. • Si el calentador se incorpora dentro del precio de la vivienda no es un gran generador de costo (entre 2.5 y 4.5M)
  59. 59. “ Pueden ir acompañados de un programa de Eficiencia energética” Sistemas solares FV
  60. 60. Ahorran en uso de combustible Significan autonomía Es difícil probar su contribución a Las metas energéticas Nacionales. Sistemas solares FV aislados
  61. 61. Especial cuidado con el tamaño del sistema vs. el tamaño de los flujos de caja Sistema expandible Puede ser mejor incorporarlo a proyectos ya existentes que a proyectos nuevos. Sistemas solares FV interconectados
  62. 62. Sistemas solares FV interconectados Fuente: hybrytec energía solar. www.hybrytec.com
  63. 63. Caso comparativo 1 Tipo sistema aislado Radiación solar de Popayán 4,14 Wh/m2 Eficiencia de las baterías 85% Eficiencia estimada del inversor: 90%
  64. 64. Caso comparativo 1 Tipo sistema aislado Costo inicial de la inversión $21´290.814 Costo de equipos con IVA: 78,39% Adecuaciones: 6.32% Instalación: 15%
  65. 65. Caso 2: Piscina Consumo mensual caso 1 Consumo anual en el caso 1 Consumo mensual en el caso 2 Consumo anual en el caso 2

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