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TEJADOS FOTOVOLTAICOS ING. GERARDO GÓNGORA G. UNTCIP-PEMEX JUNIO 2006 Fuentes renovables de energía
SISTEMA ENERGÉTICO: EL CAMINO DE LA ENERGÍA El rendimiento de la energía solar  planetario es del orden del 2.5% (se desperdicia el 97.5%) FUENTES PRIMARIAS: Agotables: Carbón, Petróleo, Gas, Uranio. Renovables: Solar, Eólica, Hidráulica, Biomasa Consumo Final: Calor: Calefacción; Agua caliente; Frío; procesos ind. Trabajo: Transporte, Motores, Luz, sonido, Fuentes Intermedias  Transformadas industrialmente: Biológica, química, Eléctrica, térmica
Reservas Primarias y porcentaje de consumo mundial Duración (Años) Carbón: 200 Petróleo: 60 Gas:60 Uranio:50 La Unión Europea estima que el máximo pico de producción ocurrirá en el 2010
CALENTAMIENTO GLOBAL DE LA TIERRA  POR CO2   Causantes: Petróleo, Gas, Carbón, Biomasa, Biodisel 80% de la electricidad en nuestro país son por recursos fósiles Acidificación del ciclo del agua Derretimiento de los polos Sequías a nivel mundial Pérdida de ecosistemas Las energías renovables  contra el calentamiento global: Fotosolar, Eólica, termosolar, geotérmicas, maremotriz, hidroeléctrica y, La energía no renovable nuclear.
SOLAR: LA ENERGÍA DEL FUTURO Motor de fenómenos como el viento, del ciclo del agua, térmico, fotovoltaico, la fotosíntesis. La producción de electricidad en España (140,000 GW-h) puede ser cubierta con 31 km por lado de paneles fotovoltaicos. En México se han producido desde los años 80’s paneles fotovoltaicos en el CINVESTAV IPN y U.A. Puebla. Su costo unitario de potencia se ha reducido más de 20 veces desde 1973 a 1999, al pasar de 200 a 10 dólares por watt. El potencial Eolo-eléctrico de México alcanza los 5,000 MW, 14% de la capacidad eléctrica instalada actualmente   Se ha incrementado su desarrollo en el mundo con generadores conectados a la red pública, con potencias de 200 KW a 2 MW. En México el  IIE, tiene más de 25 años de experiencia en generadores eólicos, y en el sector privado se destaca el diseño y manufactura nacional. Los colectores solares planos para el calentamiento de agua en vivienda tienen mejor rendimiento (con respecto a la eólica y fotovoltaica) para convertir la energía solar y ahorrar  consumo de Gas. En México se fabrican colectores desde hace más de 50  años .
SISTEMAS  FOTOVOLTAICOS SISTEMAS AUTÓNOMOS Son económicos en distancias > a 5 km de la red. Proveen autosuficiencia con baterías p/almacenamiento. Los paneles están sobre dimensionados por el peor mes. Requieren: Banco de baterías, cargador de baterías, convertidor CD/CA o CD/CD robustos, y mayor mantenimiento.  El sistema es muy caro. En México hay 50,000 pequeños sistemas fotovoltaicos autónomos promovidos en el gobierno de CSG. SISTEMAS EN RED  Proporciona autosuficiencia La red sirve para “almacenar” la energía no consumida y provee cuando aumenta la demanda. Paneles no sobredimensionados. Se ahorra en baterías y en el sistema cargador. 60% más barato que el autónomo. En México no hay ninguno. En Alemania hay 100,000. La UE basa principalmente su estrategia en este sistema (y en generadores eólicos y colectores térmicos) para enfrentar el 2010.
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A RED BENEFICIOS: Refuerza a la red pública en las horas pico diurnas. Incrementa la vida útil de los transformadores de la red la energía FV en baja tensión. Se ahorra un 20% por pérdida de transporte eléctrico en la red. No requiere terreno extra; en la UE se utilizan los tejados de viviendas y de edificios Mejora la tensión nominal. Es una energía limpia que no produce emisiones de CO2. Duración por 25 años. DESVENTAJAS: Si falla la red, falla el servicio. El sistema sigue siendo caro. Faltan 15 años para que los costos se igualen con los de la red.
COSTO DE SISTEMA CONECTADO A RED PARA LA CD. DE MÉXICO Sistema Fotovoltaico conectado a red. Panel solar BP modelo 495 (0.63 m2), con Inversor CD/CA e instalación. Vivienda con consumo anual eléctrico de red por 2700 kWh.  Latitud 19.3°; Un promedio estadístico de la irradiancia anual diaria  de 5.45 kWh/m 2 ; 12 horas promedio de luz anual con temperatura promedio de 25°C; rendimiento de la célula de 13.52% Con los datos anteriores se requerirán 16 paneles para “vender” a la red la misma energía que en promedio se “compra” El costo aproximado del sistema podría ser de 175,000 pesos.
SUBVENCIONES Y PRIMAS DE PRODUCCIÓN EN TEJADOS ALEMANIA Crédito con 0% de interés del total de instalación Se exime del pago de la última anualidad Prima por 0.51  €/kWh por 20 años Límite de potencia es de 100 kW en viviendas y de 5MW en edificios. ESPAÑA Crédito Euribor menos 2 puntos. Se exime del pago de la última anualidad Prima por 0.404  €/kWh para < 100kWh; y 0.212 €/kWh  para > 100 kWh, por toda la vida de la instalación. CALIFORNIA, EUA Subsidio directo por 1/3 del costo total del sistema vía deducción de impuestos. Prima por producción 0.28 dólares/W El plan (de enero 2006) subsidiará 3.8 billones de dólares para instalar 1’000,000 de tejados hasta el 2017 MÉXICO LEY PARA EL APROVECHAMIENTO DE LAS FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA. Aprobada en diciembre del 2005 en la Cámara de Diputados, sigue pendiente en la de Senadores.

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  • 1. TEJADOS FOTOVOLTAICOS ING. GERARDO GÓNGORA G. UNTCIP-PEMEX JUNIO 2006 Fuentes renovables de energía
  • 2. SISTEMA ENERGÉTICO: EL CAMINO DE LA ENERGÍA El rendimiento de la energía solar planetario es del orden del 2.5% (se desperdicia el 97.5%) FUENTES PRIMARIAS: Agotables: Carbón, Petróleo, Gas, Uranio. Renovables: Solar, Eólica, Hidráulica, Biomasa Consumo Final: Calor: Calefacción; Agua caliente; Frío; procesos ind. Trabajo: Transporte, Motores, Luz, sonido, Fuentes Intermedias Transformadas industrialmente: Biológica, química, Eléctrica, térmica
  • 3. Reservas Primarias y porcentaje de consumo mundial Duración (Años) Carbón: 200 Petróleo: 60 Gas:60 Uranio:50 La Unión Europea estima que el máximo pico de producción ocurrirá en el 2010
  • 4. CALENTAMIENTO GLOBAL DE LA TIERRA POR CO2 Causantes: Petróleo, Gas, Carbón, Biomasa, Biodisel 80% de la electricidad en nuestro país son por recursos fósiles Acidificación del ciclo del agua Derretimiento de los polos Sequías a nivel mundial Pérdida de ecosistemas Las energías renovables contra el calentamiento global: Fotosolar, Eólica, termosolar, geotérmicas, maremotriz, hidroeléctrica y, La energía no renovable nuclear.
  • 5. SOLAR: LA ENERGÍA DEL FUTURO Motor de fenómenos como el viento, del ciclo del agua, térmico, fotovoltaico, la fotosíntesis. La producción de electricidad en España (140,000 GW-h) puede ser cubierta con 31 km por lado de paneles fotovoltaicos. En México se han producido desde los años 80’s paneles fotovoltaicos en el CINVESTAV IPN y U.A. Puebla. Su costo unitario de potencia se ha reducido más de 20 veces desde 1973 a 1999, al pasar de 200 a 10 dólares por watt. El potencial Eolo-eléctrico de México alcanza los 5,000 MW, 14% de la capacidad eléctrica instalada actualmente Se ha incrementado su desarrollo en el mundo con generadores conectados a la red pública, con potencias de 200 KW a 2 MW. En México el IIE, tiene más de 25 años de experiencia en generadores eólicos, y en el sector privado se destaca el diseño y manufactura nacional. Los colectores solares planos para el calentamiento de agua en vivienda tienen mejor rendimiento (con respecto a la eólica y fotovoltaica) para convertir la energía solar y ahorrar consumo de Gas. En México se fabrican colectores desde hace más de 50 años .
  • 6. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS SISTEMAS AUTÓNOMOS Son económicos en distancias > a 5 km de la red. Proveen autosuficiencia con baterías p/almacenamiento. Los paneles están sobre dimensionados por el peor mes. Requieren: Banco de baterías, cargador de baterías, convertidor CD/CA o CD/CD robustos, y mayor mantenimiento. El sistema es muy caro. En México hay 50,000 pequeños sistemas fotovoltaicos autónomos promovidos en el gobierno de CSG. SISTEMAS EN RED Proporciona autosuficiencia La red sirve para “almacenar” la energía no consumida y provee cuando aumenta la demanda. Paneles no sobredimensionados. Se ahorra en baterías y en el sistema cargador. 60% más barato que el autónomo. En México no hay ninguno. En Alemania hay 100,000. La UE basa principalmente su estrategia en este sistema (y en generadores eólicos y colectores térmicos) para enfrentar el 2010.
  • 7. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A RED BENEFICIOS: Refuerza a la red pública en las horas pico diurnas. Incrementa la vida útil de los transformadores de la red la energía FV en baja tensión. Se ahorra un 20% por pérdida de transporte eléctrico en la red. No requiere terreno extra; en la UE se utilizan los tejados de viviendas y de edificios Mejora la tensión nominal. Es una energía limpia que no produce emisiones de CO2. Duración por 25 años. DESVENTAJAS: Si falla la red, falla el servicio. El sistema sigue siendo caro. Faltan 15 años para que los costos se igualen con los de la red.
  • 8. COSTO DE SISTEMA CONECTADO A RED PARA LA CD. DE MÉXICO Sistema Fotovoltaico conectado a red. Panel solar BP modelo 495 (0.63 m2), con Inversor CD/CA e instalación. Vivienda con consumo anual eléctrico de red por 2700 kWh. Latitud 19.3°; Un promedio estadístico de la irradiancia anual diaria de 5.45 kWh/m 2 ; 12 horas promedio de luz anual con temperatura promedio de 25°C; rendimiento de la célula de 13.52% Con los datos anteriores se requerirán 16 paneles para “vender” a la red la misma energía que en promedio se “compra” El costo aproximado del sistema podría ser de 175,000 pesos.
  • 9. SUBVENCIONES Y PRIMAS DE PRODUCCIÓN EN TEJADOS ALEMANIA Crédito con 0% de interés del total de instalación Se exime del pago de la última anualidad Prima por 0.51 €/kWh por 20 años Límite de potencia es de 100 kW en viviendas y de 5MW en edificios. ESPAÑA Crédito Euribor menos 2 puntos. Se exime del pago de la última anualidad Prima por 0.404 €/kWh para < 100kWh; y 0.212 €/kWh para > 100 kWh, por toda la vida de la instalación. CALIFORNIA, EUA Subsidio directo por 1/3 del costo total del sistema vía deducción de impuestos. Prima por producción 0.28 dólares/W El plan (de enero 2006) subsidiará 3.8 billones de dólares para instalar 1’000,000 de tejados hasta el 2017 MÉXICO LEY PARA EL APROVECHAMIENTO DE LAS FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA. Aprobada en diciembre del 2005 en la Cámara de Diputados, sigue pendiente en la de Senadores.