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27, 28 y 29 de septiembre de 2010Buenos Aires, Argentina

GHC – Grupo Hidrógeno ConcordiaUTN - Facultad Regional Concordia

ESTUDIO ECONÓMICO DE ELECTRIFICACIÓN RURAL CON AEROGENERADORES EN ZONAS

RURALES DE CONCORDIA.

Ing. Venturino, Viviana A.Bec. Inv. González, Martín A.

OBJETIVOS.

Evaluar la viabilidad de un sistema aerogenerador – baterías.

Solucionar el abastecimiento energético en zonas rurales alejadas de las redes de distribución de energía eléctrica,

Aprovechar la energía eólica disponible en la región.

Mejorar el nivel de vida de los habitantes rurales y evitar los procesos migratorios hacia los grandes centros urbanos.

Entre el 5 y un 7% de la población rural en Argentina carece de servicio eléctrico.

ASPECTOS GENERALES.

Entre Ríos contiene elevados registros de frecuencia de precipitaciones y de descargas atmosféricas.

Existencia en Argentina del Programa de Energías Renovables en Mercados Rurales (PERMER).

Fuente: I.N.D.E.C. – Instituto Nacional de Estadística y Censos, República Argentina.

Fig. 1. Población rural sin acceso al servicio eléctrico por provincias (Censo Nacional 2001).

POBLACIÓN RURAL SIN ACCESO AL SERVICIO ELÉCTRICO EN ARGENTINA.

[Ng] = 0,2 * [Td]

Td = N° días de tormenta año, (nivel isoceraúnico).Ng = N° de rayos por año por km².

NIVELES ISOCERÁUNICOS EN LA PROVINCIA DE ENTRE RÍOS.

Fuente: Apuntes de la cátedra de Seguridad, Riesgo Eléctrico y Medio Ambiente.

Fig. 2. Carta isoceráunica argentina.

UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEL EMPLAZAMIENTO.

Fuente: www.entreriostotal.com.ar

Fig. 3. Ubicación de Concordia en Entre Ríos.

Fig. 4. Ubicación del INTA en Concordia.

LUGAR DE RELEVAMIENTO DE DATOS.

ESE

SSE

Fuente: Google Earth.

Fig. 5. Estación meteorológica I.N.T.A. – E.E.A.

Estación meteorológica I.N.T.A.-E.E.A.Anemómetro de copas.Altura de medición 2 [m].Altura sobre el nivel del mar 47,5 [m].

Fig. 6. Estación meteorológica I.N.T.A. – E.E.A.

- Anemómetro de copas pequeñas y cuerpo estrecho.

- Turbulencias producidas por la veleta.

- Arbustos y árboles de gran porte en radios cercanos.

- Una sola altura de medición.

OBSERVACIONES:

Ley logarítmica de variación de la velocidad con la altura.

0

0

zz

zz

zV

V

rr ln

ln

)(

Inconvenientes:

Utilización de valores tabulados de long. de rugosidad.

Apreciación personal.

z0 = longitud relativa a la rugosidad del suelo.

zr = altura de medición del viento.

z = altura donde se quiere conocer la vel. del viento.

Medias mensuales de velocidades.

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

Enero Feb Mar Abril Mayo Junio Julio Ago Sept Oct Nov Dic

Meses

Ve

loc

ida

d [

m/s

]

Vmed Mensual [m/s]

Fuente: I.N.T.A. – Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. E.E.A. - Estación Experimental Concordia.

VELOCIDAD MEDIA MENSUAL.

Fig. 7. Velocidad media mensual del viento.

DISTRIBUCIÓN DE VIENTOS.

Fig. 8. PROGRAMA ALWIN - AMMONIT. Función de distribución de probabilidad Weibull.

AEROGENERADOR

Fig. 9. Curva de potencia del aerogenerador.

Demanda vs Generación Eólica.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Meses

En

erg

ía [

kWh

]

Demanda

Generación Eólica

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA DEL AEROGENERADOR.

Fig. 10. Curvas de producción y consumo de energía eléctrica

Análisis de costos de energía, líneas M.T.R. para electrificación rural y costos del sistema eólico con acumulación baterías de alta capacidad.

Contraste de precios de las evaluaciones anteriores.

Obtención del valor de rentabilidad, expresado [km].

Análisis realizado para pequeños consumidores con una dispersión de 1,1 usuarios por kilómetro.

EVALUACIÓN ECONÓMICA.

Cargo fijo (haya o no consumo) 11,87 [$/mes]

Cargo Variable por energía:

Primeros 150 0,1081 [kWh/mes]

Siguientes 150 0,3024 [kWh/mes]

Excedente de 300 0,3672 [kWh/mes]

Fuente: E.P.R.E. – Ente Provincial Regulador de la Energía, Entre Ríos.

Precios actualizados a Junio 2010.

Tarifa de energía eléctrica. Denominación: T1 Residencial Rural.

COSTOS DE ENERGÍA.

$ 0,00

$ 5,00

$ 10,00

$ 15,00

$ 20,00

$ 25,00

$ 30,00

$ 35,00

$ 40,00

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Costo energía mensual

Fig. 11. Costo de energía mensual de la vivienda. Tarifa T1 Residencial Rural.

L. M. 19,1 [kV] DE 35 mm2 AAl (LINE POST) C/ HILO DE GUARDIA

35.079,90 $/kmOPCIÓN I

POSTACIÓN MADERA / H°A° Y PUESTO DE SECCIONAMIENTO MONOF.

S.E. AÉREA MONOPOSTE EN H°A° C/ TRAFO 5 [kVA] 19100/231 [V] 17.844,11 $

L. M. 19,1 [kV] C/ ALAMBRE DE A. R. 9,51 mm2 s/ HILO GIUARDIA

22.112,76 $/kmOPCIÓN II



L. M. 7,62 [kV] DE 35 mm2 AAl

23.450,54 $/kmOPCIÓN III



L. M. 7,62 [kV] C/ ALAMBRE DE A. R. 9,51 mm2

18.123,45 $/kmOPCIÓN IV



Precios actualizados a Junio 2010.

COSTOS DE LÍNEA POR KM CON S.E.Configuraciones más utilizadas en la zona de Concordia.

COSTOS DE ELECTRIFICACIÓN CON UN SISTEMA DE AEROGENERADOR Y BATERÍAS.

DetalleCant

.Precio Unit. Pesos Arg.

TOTAL

AEROG. INCLIN 6000 neo 1 $ 60.450,75 $ 60.450,75

BATERÍA 1320 [Ah] C120, 6 vasos x 2 [V] 4 $ 23.988,78 $ 95.955,14

INVERSOR 1500 [W] 1 $ 3.570,00 $ 3.570,00

TRANSPORTE E INSTALACIÓN 1 $ 5.582,00 $ 5.582,00

CIMIENTOS Y ANCLAJES 1 $ 5.650,00 $ 5.650,00

RECINTO BATERÍAS 1 $ 8.470,00 $ 8.470,00

$ 179.947,89

Precios actualizados a Junio 2010..

El sistema de baterías brinda una autonomía de 9 días.

RESULTADO DEL CONTRASTE DE COSTOS.

3,40 [km.]

4,50 [km.]

4,62 [km.]

5,35 [km.]

kmC

CK

sab

lDonde,Cl Costo de la línea por Km. c/ S.E.

Csab Costo del sistema aerogenerador – baterías.

OPCIÓN I

OPCIÓN II

OPCIÓN III

OPCIÓN IV

CONCLUSIONES.

El sistema aerogenerador – baterías comienza a ser factible para usuarios ubicados entre los 3 y 5 Km. de distancia de las redes de distribución eléctrica.

El costo de las líneas eléctricas más el transformador, deben ser absorbidos en gran parte por los usuarios y el resto por la Empresa Distribuidora de Energía.

Existe una línea de crédito subscripta entre Secretaría de Energía y el Nuevo Banco de Entre Ríos S.A. que fortalecen los emprendimiento con energías renovables.

GRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓN

FIN DE LA PRESENTACIÓNFIN DE LA PRESENTACIÓN

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