Potencial de energía solar térmica y fotovoltaica en el...
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I Congreso sobre Biocombustibles y Energías Renovableswww.cober-peru.com
17 - 19 de mayo de 2007, Lima, Perú
Potencial de energía solar térmica y fotovoltaica en el Perú
Manfred Horn
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú[email protected]
http://fc.uni.edu.pe/mhorn
Marco general
La energía solar tiene todavía un uso muy limitado en el Perú
Perú: Consumo de energía 2,8 Boe/hab año; electricidad 744 kWh/hab año; Prom. AL: 6,1 Boe/hab año; 1529 kWh/hab año75% de la población tiene electricidad y > 7 millones no tienen electricidad, viviendo mayormente en áreas ruralesCosto de conexión a red pública eléctrica en área rural: US$ 1200 ( ó más)
Atlas solar del Perú: www.minem.gob.pe/dep
ENERGÍA SOLARPotencial
La radiación solar es en la mayor parte del territorio nacional muy constante durante el año:
Promedios mensuales no varían más que ± 20 %
Costa, selva : 4 – 5 kWh/m2 día
Sierra: 5 – 6 kWh/m2 día
Esto lo diferencia de otras energías renovables, como la eólica, que varía fuertemente de un lugar a otro y, en la mayoría de lugares, de un mes a otro
Energía solar térmicaSecado solar:• Proyecto y red de Cyted
•Proyecto del CER-UNI con la cooperación técnica alemana
Termas solares:•25 000 – 30 000 termas solares instalados en Arequipa
•20 fabricantes, que producen mensualmente alrededor de 600 m2 de colectores solares
AEPES: Asociación de Empresas Peruanas de Energía Solar
Energía solar fotovoltaica: El estado tecnológico (*)
(*) adaptado de “Tecnología fotovoltaica”, presentado por Naum Fraidenraichen Reunión de Trabajo de ASADES, 23-27.10.06, Buenos Aires
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1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Producción acumulado, en MW : 1975 - 2005
Mercado internacional de Módulos fotovoltaicos
Ventas por año
2003 658 MW 2004 980 MW 49%2005 1 525 MW 56%
152561Total (MWp/año)602Central FV major 100 kW (AC)1100 (72,1%)2 (6,5%)Residencia conectada a red7010 Sistema FV/Diesel, comercial95 (6,2%)16 (26,2%)Comunicaciones90 (5,9%)8 (13,1%)SFD rural (residencial) – Mundo35 (2,3%)5 (8,2%)SFD (residencial) – EUA7518Productos de consumo
Año 2005(MWp/año)
Año 1993(MWp/año)USO FINAL
Año 1997 2006
TECNOLOGIA
Potencia(MWp)
(%)
Potencia(MWp)
(%)
Silício cristalino (c-Si) 62,8 49,6 486,4 27,6 Silício policristalino (p-Si) 43,0 33,9 991,0 56,3 Silício amorfo (a-Si) 15,0 11,8 71,3 4,1 Cintas de silício 4,0 3,2 53,0 3,0 Silício sobre substrato de bajo costo
0,5 0,4 - -
Concentradores (células de silício)
0,2 0,2 - -
a-Si/láminas de SiC 122,0 6,9 Telurio de cádmio y CIS 1,2 0,9 37,0 2,1 Total 126,7 100 1760,7 100,0
Tecnologías de fabricación, en 1997 y 2006
Evolución de eficiencia de células de laboratorio
Eficiencia de módulos comerciales de silicio (2004)
Cristalino (poli y mono): 11 – 17 % amorfo: 7%
Precios de módulos fotovoltaicos (US$/Wp)*
6,00
2,50-4,50
3,90-4,25
Preciosen 1997
0,50/1,331,50/2,50 Concentrador e accesorios
0,50/1,331,20/2,00Silício amorfo
1,20/2,001,50/2,00Silício mono polie cintas de silício
Costo y precio para el
año 2010
Costo e preciopara el año
2000Material
*Maycock 1999, con estimación para 2000 y 2010; precios reales em 2000 fueron mayores (y en 2006 todavía más)
Costo de energía de sistemas conectados a la red
Costo de instalación 7 US$/Wp AC
Hipótesis:
1600 – 2000 horas de sol/año
Inversión inicial 3 US$/W, resto a 8% por 20 años
Costo de electricidad: 0,18 - 0,45 US$/kWh
Costo de electricidad en sistemas aislados (SFD):
0,90 – 1,50 US$/kWh
Tiempo de retorno energético para sistemas fotovoltaicos conectados a la red y sistemas aislados (SFD)
3,5 a 81700
(4,6 kWh/m2día)
Sistemas conectados a lared
8 a 111700Sistemas aislados(SFD)
Tiempo de retorno (años)
Radiaciónsolar
(kWh/m2año)
Año de referencia
1997
Incluido: módulos FV (incl. marco de aluminio), elementos de soporte y baterías (en SFD)
Nota: los módulos fotovoltaicos tienen una vida superior a 20 años
Energía solar fotovoltaica en el Perú
Internet, con Vsat, en Taquile
Alrededor de 10 000 SFV instalados, con una potencia total de 1,5 MW
Diferentes proyectos “pilotos” de electrificación rural con SFV:
• Proyecto “precomercial” en Puno, 1986 -96, coop. Alemana, 500 SFV
• Proyecto MEM /ADINELSA, 1995 – 1998, 1500 SFV
• Proyecto CER – UNI, 1996 - , 427 SFV en Taquile, venta con facilidades
•Proyecto GEF – MEM , 1998 - , por instalar ahora 4500 SFV, en total7500 SFV, sistema tarifario
PERSPECTIVAS
•El Perú tiene un excelente potencial de energías renovables, sobre todo de energía solar.
•Mucha de la demanda energética insatisfecha, en particular la electrificación rural, puede ser atendida con energías renovables locales, sobre todo con electricidad fotovoltaica.
•Es difícil predecir en qué magnitud y con quévelocidad esto ocurrirá, porque depende de muchos factores, pero sobre todo de una política de estado coherente, con visión clara de un desarrollo sostenible de todo el país.
Pronóstico del Consejo Científico del Gobierno de Alemania para las fuentes primarias de energía (en EJ/a)
Fuente: www.solarwirtschaft.de