Fotovoltaica, térmica solar y enfriamiento solar · AHK Peru –Bolivien, Lima 17.11.2010 DGS Distribución mundial de la irradiación solar,anual en kWh/m 2 Irradiación solar anual

AHK Peru – Bolivien, Lima 17.11.2010 DGS

Energías Renovables

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Photovoltaik, Solarthermie und solare Kühlung

Status quo, Technologien, Perspektiven

Fotovoltaica, térmica solar y

enfriamiento solar

Status quo, tecnologias, perspectivas


Energía solar


Distribución mundial de la irradiación solar , anual en kWh/m 2

Irradiación solar anual

Abundancia de la energía solar


Lima, total anual: 2.118 kWh/m² (Bn = 1.833 kWh/m² ; potencia: ~ 420 W/m²)

Irradiación solar en Lima

Suma de la irradiación difusa horiz. Suma de la irradiación directa horiz.


Arequipa, total anual: Gh =2.476 kWh/m²(Bn = 2.804 kWh/m² ; potencia: ~ 640 W/m²)

Irradiación solar en Arequipa

Suma de la irradiación difusa horiz. Suma de la irradiación directa horiz.


Energía solar fotovoltaica


Energía solar fotovoltaica (FV)


Sistema FV: Sistemas autónomos (off-grid)

Generador FV Regulador de carga Consumidores

Acumulador


Sistemas FV instalados mundialmente en 2009

Según informaciones de EPIA y JRC la potencia instalada en 2009 asciende a 7,2 GWp. Con ella la potencia instalada mundialmente se eleva a aprox. 22 GWp (16 GWp/UE). Esto corresponde a un crecimiento de un 47 % dentro de un año.

Fuente: JRC; 08/2010

3,8 GWp / Alemania

1,8 GWp: Resto de UE


Mercado FV global y UE, 2009


Mercado FV en Alemania: 2009 Hasta 08/2010

• Potencia instaladaanual 3.800 MWp + 4.900 MWp

(Potencia instalada total 9.800 MWp) 14.700 MWp

• Ganancia de electricidad (netto) 6.600 GWh/a

• Inversión ~12.000 millones EUR

• Puestos de trabajo ~ 61.800

2009:

La planta más grande en Alemania: potencia 53 MWp

Superficie: 162 ha Superficie de paneles capa fina:

~ 500.000 m²Fuente: juwi, FirstSolar; 2009


Disminución continua de precios de sistemas FV

Fuente: BSW / EUPD – III/2010

Precio promedio para consumidores para instalaciones FV menores de 100 kWp sobre techos (precio sin IVA)

= 57 %


Ejemplo: Instalación FV media (DE)

25 kWp Potencia fotovoltaica instalada por término medio (Alemania)

Rendimiento anual: 22.500 kWh/a en 25 años: 560.000 kWh

Inversión: 70.000 EUR 70.000 / 560.000 = 0,125 EUR/kWh

Costo específico de la electricidad: 0,18 EUR/kWh

Ejemplo: 25 kWp Potencia fotovoltaica

Rendimiento anual en Peru: 40.000 kWh/a en 25 años: 1.000.000 kWh

Inversión: 70.000 EUR 70.000 / 1.000.000 = 0,07 EUR/kWh

Costo espezífico de la electricidad en Peru: ???


Energía térmica solar


Sistema estándar para calentar agua

Energía solar térmica


~ 217.000.000 m²152 GWté

110 TWh té

Térmica solar / cifras globales (2009)

Fuente: BMU KI III-1; 07/2010


Térmica solar : Europa 2009

Área instalada / 2009:

4.610.000 m² (3.227 MW té )

Área acumulada / 2009:

32.552.000 m² (22.786 MW té)Fuente: BMU KI III-1; 07/2010


Empleados en el área de energía solar 2009

Sistemas fotovoltaicos 61.800 2.800 64.600

Sistemas termosolares 12.900 2.100 15.000

por Inversión por M&O en total

Fuente: BMU – KI III 1; 07/2010

(2004)

(2008)


Colectores para aire caliente

Aire caliente para calefacción, agua caliente, secado de frutas, biomasa, ensilado, minerales, etc ...


Sistemas grandes / almacenamiento anual

Colectores: 500 – 5.700 m 2

Volumen de almacenamiento: 1.600 – 12.000 m 3


Ubicación: Lima.pe

Simulación de la instalación solar

Ejemplo del dimensionamiento


Enfriamiento solar


Enfriamiento solar: el motivo

Porque utilizar refrigeración solar?� La demanda de refrigeración coincide bien con la radiación solar

� Ahorros de energía primaria son posibles en un margen de 40 - 60 %

� Potencial alto particularmente en climas cálidos

Fuente: ISE, Wittwer, 2007)


Los sistemas termosolares se convierten en sistemas estándar en países con alta demanda de enfriamiento

Ref.: bine.info

ganancia solar carga de enfriamiento

Climatización solar


Enfriamiento y Calefacción

Fuente: Festo, Paradigma / 2007

Sistema termosolar para enfriamiento (75 – 90 °C / > 8°C) y calefacción (50 – 70 °C):Colectores: tubos vacíos, CPCÁrea: 1.330 m²Potencia, max.: 1.200 kWGanancia: 500 – 650 MWh/a


Hasta 2009 450 instalaciones de enfriamiento solar han sido realizadas.

Fuente: ESTIF 2010/ www.greenchiller.eu

Enfriamiento solar global, 2009


Sistemas solares instalados en Europa (2009):~ 400 sistemas instalados

(71 % circuitos cerrados, 29 % circuitos abiertos)~ 58.000 m² área de colectores~ 32 - 36 MWref

PerspectivasEuropa desempeña un papel destacado en el desarollo de

sistemas termosolares de refrigeración a mediana escala (10 < 200 kW) para viviendas y edificios de oficinas

� Potencial para mejoramientos técnicos para aumentar la eficiencia (COPtérmica )

� Una disminución de costos de un 30 % es necesaria para obtener el ROI (retorno de la inversion) durante el tiempo técnico de duración

Enfriamiento / refrigeración solar: Perspectivas


Central Solar Térmica


Fuente: Novatec BioSol AG

2009: Planta piloto 1,4 MW en el sur de España; 18.000 m²

CSP, Central Solar Térmica (CST):tecnología Fresnel

Datos típicos:Temperatura de trabajo: 200 – 450 °CPotencia eléctrica: 1 – 200 MW Eficiencia: 10 – 11 %


CSP, central solar térmica: centrales de ductos parabólicos

Fuente: SCHOTT Solar

Datos típicos:Temperatura de trabajo: 400 – 450 °CPotencia eléctrica: 50 – 250 MW Eficiencia del sistema: 14 – 16 %



CSP, Central Solar Térmica:Dish Stirling

Fuente: V. Quaschnig

Datos típicos:Temperatura de trabajo: 800 – 1.200 °CPotencia eléctrica: 10 – 25 kW / unidadEficiencia del sistema: 18 – 27 %


Fuente: Stadtwerke Jülich; 1,5 MW el

Datos típicos:Temperatura de trabajo: 600 – 1.000 (- 1.200) °CPotencia eléctrica: 1,5 – 100 MWEficiencia del sistema: 17 – 20 % (> 20 %)

Fuente: SOLUCAR, PS10

Centrales de torre


Costo de la electricidad

Ejemplo: San Bernardino County, California, EEUUinversión/kWh (+ M&O)

CSP 709 MW; ho(csp)=2.800 h/a ~0,05 €/kWh (- 0,18 €/kWh)

PV 45 MWp; ho(fv) = 2.100 h/a ~0,05 €/kWh (- 0,06 €/kWh)

Fuente: EEUU Dep. Of Energy Fuente: First Solar, juwi


CST (CSP), mundial

Centrales solares térmicas

en operación: 922 MW

en construcción 920 MW

Proyectos anunciados: ~ 12.460 MW


� Fundada en 1975 � ~ 3.000 socios, ~ 400 empresas asociadas� Representación nacional (alemana) de la ISES (Sociedad Internacional de Energía Solar)

� Revista especializada SONNENENERGIE

� DGS representa a las energías renovables en la Federación Alemana de Asociaciones Técnico-Científicas, DVT.

� Desde noviembre de 2005, la sociedad para la calidad de instalaciones solares „Gütegemeinschaft Solarenergieanlagen e.V.“ ha sido incorporada oficialmente en la lista de símbolos de calidad del RAL e.V. Un pedido según RAL GZ 966 garantiza la entrega de una instalación solar que cumple con las prácticas recomendables del sector y, en forma jurídico-vinculante, las reglas técnicas reconocidas.

DGS, asociación federal


Serviciosindependientes

� Especialista en fotovoltaica DGS y/o térmica solar� Asesor (técnico) fotovoltaica y/o térmica solar� Capacitación de personal (coaching a medida)www.dgs-berlin.de

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� Dictamenes técnicos y consultoría� Apoyo para planificaciones� Recepción de instalaciones� Garantía de rentabilidad� Vigilancia de instalaciones,

mantenimiento� Desarrollo de proyectos � Asesoramiento energético

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