R ETOS T ECNOLÓGICOS EN EL S ECTOR E LÉCTRICO Héctor Beltrán Abril, 2014.
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RETOS TECNOLÓGICOS EN EL SECTOR ELÉCTRICO Héctor Beltrán Abril, 2014
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RETOS TECNOLÓGICOS EN EL SECTOR ELÉCTRICO
Héctor Beltrán Abril, 2014
3
Estrategia Nacional de Energía
2010
ENE 2010:
• Seguridad Energética• Eficiencia Económica y Productiva• Sustentabilidad Ambiental
2011
ENE 2011:
• Diversificar fuentes de energía• Incrementar los niveles de
eficiencia• Reducir el impacto ambiental• Ejecutar de manera oportuna las
inversiones necesarias
ENE 2012:
• Inclusión del “shale gas”• Meta específica sobre emisión de
GEI• 35% de la energía proveniente de
fuentes limpias
ENE 2013:
• Incrementar la eficiencia, disponibilidad, confiabilidad y seguridad del SEN.
• Mejor uso de la infraestructura actual
• Inclusión ordenada de energías limpias
¿Cuál es la motivación?
Política
Tecnología Economía
El gran tema: CONFIABILIDAD
La confiabilidad, en términos de Ingeniería, es la probabilidad de que un sistema o dispositivo realice una función específica durante un periodo de tiempo determinado bajo condiciones definidas.
En el contexto del Sector Eléctrico la confiabilidad se refiere a asegurar un suministro de energía eléctrica continuo, seguro y de calidad a los consumidores.
“keep the ligths on”
¿Cuáles son los retos en tecnología?
• Inclusión ordenada de Energías Renovables
• Modernización del Sector Eléctrico
Inclusión de energías renovables
• Las ER utilizan como fuente primaria de energía aquellas fuentes que se regeneran de manera natural y que a escala humana, son inagotables.
• Son de naturaleza variable y generalmente están ubicadas lejos de los centros de consumo.
• La cantidad de energía (kWh) por unidad de potencia instalada (kW) por lo general es menor en comparación a las fuentes convencionales.
8 de 27
¿Cuál es el reto de las ER?El reto de las ER se encuentra en su carácter de “no despachable”. Esto quiere decir que la fuente primaria de energía no es controlable ni almacenable. Por ello los retos tecnológicos son:
– Incrementar disponibilidad para cubrir demanda máxima.– Gestionar periodos de “sobregeneración”, en especial durante
demanda mínima.– Controlar efectos transitorios durante la interconexión.– Optimizar la disponibilidad de recursos (ramp-rates).– Desarrollar tecnologías de almacenamiento a gran escala.– Identificar los potenciales factibles de capacidad/generación.– Mejorar las técnicas de pronóstico de generación a largo plazo.
𝑑𝐶𝑑𝑡
↑
Demanda neta (Marzo 31,2014)
Fuente: California Independent System Operator (CAISO)
TG’s Ciclos Combinados
MW
Efectos en la interconexión
• Estabilidad
• Armónicos
• Sobrevoltajes
• Compensación de potencia reactiva
• Inversores
Potencial de ER http://iner.energia.gob.mx/publica/version2.0
Infraestructura de interconexión
10,000 8,000 3,000 1,000 Total0
20
40
60
80
100
120
Potencial de Energía Reno-vable
MW
Costo $/MWh
Demanda neta (Marzo 31,2014)
Fuente: California Independent System Operator (CAISO)
Modernización del Sector Eléctrico
Las Redes Eléctricas Inteligentes (REI’s) no tienen una definición formal establecida por lo que existen muchas opiniones sobre ellas. Sin embargo cualquier definición que se presente debe de considerar al menos:
• Uso de tecnologías avanzadas• Intercambio de información• Control y supervisión en tiempo real
Una REI utiliza tecnologías digitales avanzadas para controlar y gestionar el transporte de electricidad de todas las fuentes de generación disponibles para satisfacer las demandas de electricidad.
Red Eléctrica Inteligente
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Comunicación bidireccional en tiempo real
Capa física (infraestructura eléctrica)
Capa informática
Red Eléctrica Inteligente
Capa informática + Capa física
La REI es un concepto integral de modernización tanto en la planeación, como en la operación de un Sistema Eléctrico de Potencia.
La aplicación de tecnologías de control y comunicación permite la adquisición de datos en tiempo real, apoyando al operador para la toma de decisiones incrementando la eficiencia de suministro de energía.
Industrias que se transforman
Redes de comunicación
Visión de una REI
VE con baterías
Energías Renovables
Medidor inteligente
Estaciones de Control y Gestión
Información
Monitoreo Sistema de Cobro
Manejo del consumo
Evolución de la empresa eléctrica
Status de la REI Telecomunicaciones
Grupo interinstitucional de trabajo
1. Servicio Social2. Prácticas Profesionales3. Asesoría de Tesis
