TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía Práctica individual con evaluación entre compañeros Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía Objetivo: Realizar una propuesta que justifique y promueva la inversión de energía renovable en México. Considerando la selección de los aerogeneradores, y el punto geográfico donde se instalaría el parque. Contenido: 1. Introducción. 2. Ubicación de la región de México seleccionada para la instalación. 3. Dimensiones de la región que se utilizaría para la instalación. 4. Velocidad del viento en la región seleccionada. 5. Determinar si ya existe un parque eólico en esa región 6. Indicar las distancias del parque existente, así como de las comunidades más cercanas. 7. Indicar la capacidad de los aerogeneradores seleccionados. 8. Determinar si existe un acceso de acuerdo a las dimensiones de los aerogeneradores seleccionados. 9. Tipo de conexión a utilizar. 10. Cantidad total de generación de electricidad. 11. Normas determinadas para su instalación. 12. Costo total de la inversión. Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 1. Introducción: Siendo México un país en constante crecimiento tiene la necesidad de construir proyectos energéticos que suministren de manera eficiente energía a comunidades cercanas, así como más amigables con el medio ambiente. Por ello presento esta propuesta para hacer un aporte para que México continúe desarrollándose como una nación no solo rica en cultura sino también en energía renovable. 2. Región seleccionada para la instalación: Analizando detenidamente el mapa cartográfico de México, así como también las temperaturas y las corrientes de aire mas constantes, se observa que en el estado de Oaxaca es posible instalar un parque eólico con aerogeneradores tanto en zona terrestre como en zona marítima ya que esta región tiene temperaturas y corrientes de aire óptimas para ello. Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 2. Región seleccionada para la instalación. (Cont.): El proyecto se plantea en la ubicación del Istmo de Tehuantepec; el istmo de Tehuantepec es una región de México en donde los océanos Atlántico y Pacífico se localizan a una menor distancia. Aproximadamente corresponde a la región olmeca del estado de Veracruz; y a los distritos de Tehuantepec y Juchitán, que conforman la región del istmo de Tehuantepec en el estado de Oaxaca. El istmo comprende una parte de México localizada entre los meridianos 94° y 96° Oeste. En su punto más angosto, el istmo alcanza los 200 km de distancia entre el océano Pacífico (o más precisamente, el golfo de Tehuantepec) y el golfo de México; o bien, alcanza los 192 km entre el golfo y la cabecera del lago Superior, que desemboca en el golfo de Tehuantepec. En Tehuantepec, la sierra Madre del Sur se convierte en un paso de poca altura y plano, apenas ondulado por algunas colinas que se levantan en la llanura. Oaxaca Istmo de Tehuantepec Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 3. Dimensiones de la región . La zona propuesta para la instalación del parque eólico representa una zona plana con un perímetro de 19 km y una área de 14 km2, El proyecto se ubicará dentro del municipio de San Dionisio del mar ubicado al sur del estado de Oaxaca. Municipio San Dionicio del Mar Polígono para la instalación del parque eólico Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 4. Velocidad del viento en la región. Para la instalación de un parque eólico sobresale de manera notable la región Sur del Istmo de Tehuantepec, donde la velocidad media anual de los vientos excede los 10 metros por segundo (m/s), siendo que en promedio en el mundo se aprovechan vientos de 6.5 m/s para la generación de energía. Los vientos en el Istmo de Tehuantepec son además relativamente estables, un porcentaje alto de horas por año, de ahí que su potencial energético sea considerado como excelente, además que su topografía es favorable para la instalación de centrales eólicas eléctricas, lo cual la distingue como uno de los sitios más atractivos en el mundo para la explotación eólica en escala comercial. Fuente: “atlas de Recursos Eólicos del Estado de Oaxaca” Autores D. Elliott, M. Schwartz, G. Scott, S. Haymes D. Heimiller, R. George. Elaborado por el laboratorio Nacional de Energía Renovable, EU. Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 5, 6. Otros parque eólicos circundantes. Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 7. Aerogeneradores seleccionados. El complejo estará integrado por 30 aerogeneradores marca VESTAS modelo V80/1800; con una altura de 80 metros de torre y tres palas que al girar abarcan una circunferencia de 80 metros de diámetro. Estarán alineados y separados entre sí en aproximadamente 160 metros con las siguientes características: Datos principales: Fabricante Modelo Potencia nominal Diámetro del rotor Clase Torre: Altura mínima del eje Altura máxima del eje Velocidad: Mínima Nominal Máxima Generador: Tipo Número Voltaje Vestas V80/1800 1800 kw 80 m IEC lla 60 m 78 m 3.5 m/s 15 m/s 30 m/s Rotor: Número de aspas Área de barrido Densidad de potencia Velocidad máxima Fabricante Peso: Góndola Torre Rotor Total 3 5,026.6 m² 2.79 m²/kw 17 rev/min Vestas 67 T 115 - 195 T 37 T 219 - 299 T IND 1 690 v Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 7. Aerogeneradores seleccionados. (Cont.) Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 8. Acceso. En cuanto al acceso a la zona de estudio: Se encuentra a 30 km, aproximadamente de la carretera federal 200, la cual comunica las ciudades mexicanas de Tapachula y Tepic a lo largo de la costa mexicana del Pacífico siendo un eje importante de comunicaciones en la zona ya que cruza por 7 estados de la costa, tiene una longitud de cerca de 2,000 km. y esta cuenta con varios desvíos a importantes centros de población y administrativos. Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 9. Tipo de conexión. El proyecto contemplará que la electricidad generada se interconecte con la red de transmisión y distribución de la Comisión Federal de Electricidad (CFE). Para su interconexión con la red de la CFE, se contempla la construcción de una subestación para de allí enlazar con la subestación de “Unión Hidalgo” ubicada a 21 km del parque eólico. La integración de la potencia generada a la red de 230 kV se realizará a través de la subestación “Union Hidalgo”, a esta subestación se llegará a través de una línea de 230 kV desde el parque eólico con una relación de transformación 30/230kV mediante un transformador de 200 MVA a la que se conectarán mediante líneas subterráneas todos los aerogeneradores. 10. Cantidad total de generación de electricidad. El proyecto proporcionará 54 Mw de electricidad a la red de la CFE. Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 11. Normas determinadas para su instalación. La Comisión Reguladora de Energía (CRE). 1. Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica (LSPEE). 2. Ley para el Aprovechamiento de Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética (LAERFTE). 3. Reglamento de la LSPEE. 4. Reforma al Reglamento de la LSPEE, 25 de julio de 1997 5. Reglamento de la LAERFTE. 6. Reglas Generales de Interconexión al Sistema Eléctrico Nacional para Energías Renovables y Cogeneración Eficiente. 7. Directrices para los Modelos de Contrato entre el Suministrador y Generadores Renovables. 8. Disposiciones Generales para Regular el Acceso de Nuevos Proyectos de Generación de Energía Eléctrica con Energías. 9. Contrato de Interconexión y Convenio para el Servicio de Transmisión. 10. Modelo de Contrato de Compromiso de Compraventa de Energía Eléctrica para Pequeños Productores energéticos. 11. Metodología para Determinar el Cargo por Servicios Conexos del Contrato de Interconexión. 12. Metodología para la Determinación del Costo Total de Corto Plazo (CTCP) para el Pago de la Energía Eléctrica que Entregan los Permisionarios a la CFE o a LyFC. Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 11. Normas determinadas para su instalación. (Cont.) SENER (Secretaría de Energía). 13. Prospectiva Sector Eléctrico 2012-2026. 14. Estadísticas e indicadores del Sector Eléctrico. 15. Ley Hidrocarburos. 16. Ley Industria Eléctrica. 17. Ley Petróleos Mexicanos. 18. Ley Órganos Reguladores Coordinados en Materia Energética. 19. Lineamientos CELS. 20. Requisitos CELS. 21. Bases del Mercado Eléctrico. 22. Programa de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional. CFE (Comisión Federal de electricidad). 23. POISE 2007-2016. 24. POISE 2014 2028. CENACE (Centro Nacional de Control de Energía). 25. Criterios de Interconexión. 26. Estatuto Orgánico de CENACE. Preparado: Plinio Pérez TecdeMonterreyX: SGFT18041X Smart grid: fundamentos técnicos Práctica individual sobre el ahorro de energía 12. Costo total de la inversión. La construcción del parque eólico supone una gran inversión cuyo costo se puede desglosar en cinco categorías: • La obra civil. • La infraestructura electromecánica. • Los aerogeneradores. • La contribución al refuerzo de la red eléctrica. • Otros gastos: licencias, estudios de impacto ambiental, proyectos de ingeniería, etc.. Según varias asociaciones mundiales calculan, el costo de levantar un parque eólico en aproximadamente un millón de dólares por MW. Para el caso nuestro, podemos considerar que el costo total de la inversión es de 54 MDD (54 millones de dólares US$) Preparado: Plinio Pérez