Este documento resume la situación actual y las perspectivas del uso de energías renovables en el Perú. Actualmente, el 48% de la capacidad eléctrica instalada en el Perú proviene de fuentes renovables como la energía hidroeléctrica. Sin embargo, todavía hay 5 millones de peruanos que viven en zonas rurales sin acceso a la electricidad. Los sistemas fotovoltaicos domésticos son una solución viable para electrificar estas áreas de manera sostenible. Recientemente, el gobierno peruano lanzó un

1. XX Simposio Peruano de Energía Solar
Tacna, 11 – 15.11.2013
Situación actual y perspectivas del uso de
las energías renovables en el Perú
Manfred Horn
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Peru
mhorn@uni.edu.pe; http://fc.uni.edu.pe/mhorn
Foto: Solarpack Tacna

2. Electrificación del Perú
Capacidad instalada (2012): 7,62 GW
proyectada (2016):
10,5 GW
52 % fósil (mayormente gas natural),
48% renovable (mayormente hidro;
0.6% biomasa; 0.4% solar)
5-7 % crecimiento/año
PIB y producción eléctrica / año
600 MW planta térmica (gas natural)
Porcentaje de población con electricidad
Fuente: COES, MINEM, BBVA

3. Plantas solares FV conectadas a la
red en el Perú
Importación de paneles FV en el
Perú, kWp / año
100000
4 plantas FV de 20 MWp cada una,
80000
conectada a la red desde fines 2012;
concesiones por 20 años, ~ 74 / 95 M$ 60000
40000
cada una, ~22 cts$/kWh,
~ 100 ha cada una; 2 con paneles
20000
móviles de Si cristal (Solarpack/Yingli)
0
2 con paneles de α-Si, película
2006200720082009201020112012
delgada, orientación fija (T-Solar)
14
16 MWp comisionado (2014)
Costo de paneles FV, $ FOB / Wp
12
10
8
6
4
2
0
Inauguración, La Joya,, Presidente Humala
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

5. Plantas eólicas conectadas a red
en el Perú
Capacidad instalada (2012):
En construcción (2013):
Comisionado (2013):
0.7 MW
114 MW *
32 MW **
* 2 parques eólicos in Talara y Cupisnique
en construcción:
63 turbinas de 1.8 MW,
270 MUS$, 8.7 cts$/kWh
(Contour Global, Vestas)
** 1parque eólico en Marcona 32 MW
(8x3.15 MW+3x2.3 MW, 2014
450 kW turbina, Marcona
operando desde > 20 años

7. Electrificación rural
Electrificación nacional y rural (%)
5 millones de
Peruanos, viviendo en
áreas rurales, todavía no
tienen electricidad.
Para muchos, sistemas FV
domiciliarios (SFD) son la
solución más barata y más
sostenible
Fuente: DGER

8. Sistemas Fotovoltaicos Domiciliarios, SFD,
muy usados para la electrificación rural
•
SFD / SHS tradicional (“Solar home system”):
• un panel FV de ̴50 – 100 Wp; produce 5 – 10 kWh / mes, similar a lo usado
en casas rurales conectadas a la red eléctrica
• una batería de 12 V, 100 -150 Ah de Pb acido ( tipo “solar”)
• un regulador de carga
• cargas típicas : varias luminarias LFC o LED de 5 – 20 W, 12 V DC, TV b/n, radio, etc.

9. Proyecto piloto: Electrificación FV de Taquile, Lago Titicaca
(proyecto CER –UNI, 420 SFD, 1996)
Aplicaciones productivas: Ecoturismo

10. Sistemas solares
domiciliarias en el Perú
SHS installed till 2011
SFD instaladas
hasta 2011:
~ 20 000
2012-2013:
~ 7 000
2014 - 2016
≤ 500 000
El costo de la electricidad de
un SFD (50 – 320 Wp) que
debe pagar el usuario en areas
rurales está regulado por
OSINERGMIN y ~ 80 % de
este costo es subvencionado
(usuarios urbanos de
electricidad pagan un impuesto
para la electrificación rural)
Fuente: I. Salazar, in GIZ journal AMARAY,
Nr.2, Nov. 2012

11. Primera Subasta RER para
Suministro de Energía a Áreas No
Conectadas a Red (Instalaciones
RER Autónomas)
Proceso de concurso público convocado
y conducido por OSINERGMIN con la
finalidad de adjudicar por un plazo de 15
años, la prestación del servicio de
electricidad con Recursos Energéticos
Renovables hasta 500,000 usuarios
ubicados en las zonas rurales y aisladas
del Perú (hasta 2016)
SFD:
12 V DC; ≥ 85 Wp; ≥ 90 Ah, 3 LED 7 W
Sugerencias y consultas a las bases: 24.01.14
Adjudicación de la Buena Pro:
15.05.14

12. Opinión crítica sobre el proyecto de 500 000 SFD
• No hay transferencia tecnológica a instituciones
nacionales, ni programas que involucren universidades
peruanas, ni programas de capacitación de los usuarios.
• No fue considerado la experiencia nacional de más de 35
años en desarrollo tecnológico fotovoltaico.
• No se cuenta con visiones de desarrollo sostenible
integrales que en conjunto sostengan los proyectos
eléctricos.
• Sólo se instalará SFV rígidos, sin opción de potencias
diferenciadas o micro redes.
• La experiencia
(nuestra
y de
otros
países)
demuestra, que estos componentes son esenciales si se
busca una sostenibilidad a largo plazo.

13. Luz para los más pobres, con pico-FV
Casas rurales conectadas a la red
electrica consumen en el Perú en
promedio 12
kWh/mes, mayormente para
iluminación, usandos focos
incandescentes. La misma energía
luminosa se puede obtener con un
sistema moderno pico FV (2 W
LEDs, 5apoyo de GIZ, el CER-UNI evaluó en 2011 en el laboratorio
Con el Wp FV)
once diferentes lámparas LED.
Con las lámparas mejores, GIZ realizó una evaluación de campo
durante 8meses, seguido por unja nueva evaluación en el
laboratorio. Los principales resultados están presentados en las
siguientes vista.

14. ¿ Qué es un “Sistema pico fotovoltaico”?
• Sistema Pico FV (moderno):
• un panel FV de 3 – 10 Wp; 0,3 - 1 kWh/mes
• Cargas: una (s) lámpara(s) LED, radio, celular, etc.
• una batería Li-ion (eventualmente Ni MH),
generalmente incorporada en la luminaria
• un regulador de carga, generalmente incorporado
en la luminaria
• costo $ 50 - 200

15. La intensidad de la luz visible se mide en
Lumen (lm):
1 W de radiación electromagnética de 555
nm (mayor sensibilidad del ojo humano)
equivale a un
flujo luminoso de 683 lm.
Tipo de lámpara
Eficacia (lm / W)
Incandescente (50 W)
Lámparas (luz eléctrica)
11
LFC
50
LED (luz blanca)
5 - 150
Lámpara ideal
(luz blanca)
250
Lámpara ideal
(555 nm, verde)
683
LED: “Díodo emisor de luz”
Espectro de LED blanco
Luz monocromático

16. Baterías (acumuladores de energía eléctrica)
Tipo de
batería
Vida (ciclos)
Eficiencia
energética (%)
Costo ($/Wh)
Densidad de
carga (Wh / kg)
Plomo ácido
300 (@ 30% DOD)
80
0,1
35
NiMH
500
60 - 80
0,25
70
Li Ion
500 - 2000
85 - 95
0,3
100 - 250
(gasolina)
12 000
Diferentes tipos de baterías de Li Ion:
Voltaje 3,3 – 3,7 V
grafito/ electrolito de sal de Li en solvente organico / Li FePO ó LiMn0, LiCoO

17. Con focos incandescentes (11 lm/W) y 10 kWh/mes de
electricidad, se obtiene una energía luminosa de
110 klmh/mes.
Usando buenos LEDs (110 lm/W), se obtiene la misma
energía luminosa con 1 kWh/mes de electricidad, lo que
puede producir un panel FV de 5 – 10 Wp .
Por lo tanto, un sistema Pico FV puede producir
prácticamente los mismos beneficios que tienen
la gente en áreas rurales conectados a la
red, pero a un costo mucho menor.

18. Estado de arte actual de “Pico FV”
Con una batería de Li-ion de 16 Wh y 2 W de LEDs, se puede obtener:
•Flujo luminoso de 200 lm durante 8 h
•Eficacía global > 110 lm/W
•Iluminación de 40 – 60 lux sobre una mesa de 1 m2
•16 Wh de batería pueden cargarse con un panel FV de 3 Wp durante
un día con una radiación solar de 6 kWh/m2 día
•Existe un amplio espectro comercial de sistemas pico FV
•La tecnología de lámparas Pico FV está progresando rápidamente,
usando baterías de Li – ion y LEDs con una vida muy larga y una
eficacia > 110 lm/W.
 Sistemas Pico FV son una solución para una
electrificación rural básica, pero se requiere un control
de calidad

19. Evaluación económica
(después de 8 meses de uso)
• Con un sistema pico FV, la gente ahorró, en promedio S/. 9 12 /mes, debido al menor consumo de velas y diesel para
lámparas, hasta 30% del dinero usado para energía.
Antes de SPFV
Después de SPFV

20. Pico FV: Conclusiones
La energía moderna para iluminación y
comunicación puede producir un impacto
importante en lo social, económico y
ambiental, sin pretender de sustituir de
programas futuros de electrificación que
ofrezcan mayores posibilidades.
Sistemas Pico FV Systems (SPFV)
representan hoy una tecnología capaz
de resolver necesidades básicas de
iluminación y comunicación con un
impacto rápido en familias rurales lejos
de la red electrica.
Con un presupuesto mínimo y tecnologías simples y versatiles se
puede ayudar a mejorar la salud, la economía y bienestar general de
casi 3 millones de Peruanos, sin la necesidad de esperar para una
electrificación más potente en un futuro no definido.

21. Energía solar para el desarrollo de regiones Andinas remotas
Aplicaciones térmicas: Calentadores solares de agua para uso
productivo y doméstico, invernaderos, secadores y cocinas solares
Calefacción de casas “Casas solares”
Investigación con nuevas tecnologías y nuevos materiales para el aislamiento
térmico, “paredes radiantes” en Raymina, Ayacucho
Fuente: R. Espinoza, CER-UNI

22. Barreras
• Hay pocos expertos (técnicos, ingenieros, administradores) en energía
solar en el Perú (programa SEPES de la UNI, desde 1980 y Maestría en
EryEE)
• Falta de conocimientos técnicos por parte de responsables en gobiernos
municipales , regionales y ministerios (riesgo de estafas)
• Poco control de calidad (Lab. Solar – UNI)
Muchas gracias!