Espectro de la Energía Solar

Transcripción

Energía Renovable
Espectro de la Energía Solar
- Fotovoltaica, Térmica Solar y Enfriamento Solar
Spektrum der Solarenergie
- Photovoltaik, Solarthermie und solare Kühlung
Rainer E. Wuest
D - 10243 Berlin
www.dgs-berlin.de
AHK Costa Rica, San José
Nov. 2009
DGS
Temario
• Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie DGS
– Landesverband Berlin Brandenburg e.V.
• Espectro de la Energía Solar
- Fotovoltaica
- Térmica Solar
- Refrigeración Solar
Nov. 2009
DGS
DGS, Asociación Federal
 Fundada en 1975
 ~3.000 socios, 340 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 TécnicoCientíficas, DVT.
 Desde noviembre del 2005, la sociedad para la calidad de
instalaciones solares „Gütegemeinschaft
Solarenergieanlagen e.V.“ ha sido incorporada
oficialmente a la lista de símbolos de calidad del RAL e.V.
Un proyecto, según RAL GZ 966 garantize:
- instalación solar cumple con normas del sector
- en forma juridco-vinculante
- reglas tecnicas definidas / reconocidas.
Nov. 2009
DGS
DGS - Berlin Brandenburg e.V.
Servicios
independientes
Dictamenes técnicos y consultoría
Apoyo para planificaciones
Recepción de instalaciones
Garantía de rentabilidad
Vigilancia de instalaciones,
mantenimiento
 Desarrollo de proyectos
 Asesoramiento energético





Escuela Solar  Especialista en sistemas fotovoltaicos DGS y/o térmica solar
www.dgs-berlin.de
 Asesoría técnica (fotovoltaica y/o térmica solar)
 Capacitación de personal (entrenamiento a medida)
Nov. 2009
DGS
Proyectos internacionales
• Deutsche Solarthermie Technologie Plattform
• CWH Communal Water House, South Africa
Desarrollo de aplicaciones comunales sobre construcción
de casas y suministro de energía y agua; BMBF
Nov. 2009
DGS
Abundancia de la energía solar
Distribución mundial de la irradiación solar, anual en kWh/m2
Irradiación solar anual
Nov. 2009
DGS
Irradiación solar en San José
San José, total anual: 1.868 kWh/m²
Nov. 2009
(potencia: ~430 W/m²)
DGS
Energía fotovoltaica (FV)
Nov. 2009
DGS
Sistema FV: Sistemas autónomos (off-grid)
Generador FV
Regulador de carga
Consumidores
Acumulador
Nov. 2009
DGS
Ejemplo para el uso de Energía Solar
Generador FV
Regulador de carga
Consumidor
Acumulador
Nov. 2009
DGS
Ejemplo: FV, sistemas aislados, Costa Rica
1.247 sistemas, 144.145 Wp
INVERSOR
CONTROLADOR
CARGA
MODULO
DISYUNTORES
SELECTOR
VOLTAJE
EQUIPOS DE
CONSUMO
Fuente: ICE, Costa Rica, 2009
Nov. 2009
DGS
Sistemas FV instalados mundialmente en 2008
•
Según informaciones de EPIA la potencia instalada en 2008
asciende a 5.500 MWp. Con ella la potencia instalada
mundialmente se eleva a aprox. 15 GWp. Esto corresponde a un
crecimiento de un 60 % dentro de un ano.
Fuente: BMU – KI III 1; Juni 2009
Alemania 1.500 MW
Nov. 2009
DGS
Energías renovables (ER)
Aporte para el suministro de electricidad
Total 91,4 TWh / 2008
Fotovoltaica
Fuente: BMU KI III-1; 06/2009
Nov. 2009
DGS
Mercado FV en Alemania / 2008
• Potencia instalada
1.500 MWp
• (Potencia instalada total
5.311 MWp)
• Ganancia de Electricidad
~ 4.000 GWh
• Inversión
~ 6.000 mill €
• Puestos de Trabajo
~ 45.000
2009:
La planta mas grande en
Alemania: Potencia 53 MWp
Superficie:
162 ha
Superficie de paneles
(capa fina): ~ 500.000 m²
Nov. 2009
DGS
FV Potencia instalada y Ganancia
Potencia instalada y rendimiento anual de instalaciones fotovoltaicas
en Alemania desde 1990 - 2008
ganancia de energía [GWh]
potencia instalada [MWp]
Fuente: BMU – KI III 1; 04/2009
Nov. 2009
DGS
Disminución continua de precios de sistemas FV
Nov. 2009
DGS
Energía térmica
Sistema estándar para
calentar agua
Nov. 2009
DGS
Térmica solar / cifras globales (2007)
~ 135.000.000 m²
Nov. 2009
DGS
Térmica solar : Europa 2008
Àrea instalada / 2008:
4.800.000 m² (3.360 MWté )
Àrea acumulada / 2008:
28.600.000 m² (20.000 MWté)
Nov. 2009
DGS
Energías renovables (ER)
Aporte para el suministro de calor
Total: 103,8 TWh / 2008
térmica solar
Nov. 2009
DGS
Instalaciones termosolares / 2008
Alemania: 210.000 instalaciones con 1,9 millones m² de colectores
Àrea instalada / acumulada:
11.300.000 m² (7.900 MWtérm)
Rendimiento de calor [GWh]
Área instalada [m²]
Fuente: BMU – KI III 1; 06/2009
Nov. 2009
DGS
Colectores para aire caliente
Aire caliente
para calefacción, agua
caliente, secado de frutas,
biomasa, ensilaje,
minerales, etc ...
Nov. 2009
DGS
Sistemas grandes / almacenamiento anual
Colectores: 500 – 5.700 m2
Volumen de almacenamiento: 1.600 – 12.000 m3
Nov. 2009
DGS
Promedio de costos
de instalaciones solares para AC
2008: apr. 12.000 €
( 800 €/m²)
2008: apr. 4.500 €
(900 €/m²)
Nov. 2009
DGS
Ejemplo del dimensionamiento
Simulación de la instalación solartérmica
Ubicación: San José.cr
Nov. 2009
DGS
Enfriamiento solar: el motivo
Porque utilizar refrigeración solar?
 La demanda de refrigeración coincide bien con la radiación solar
 Ahorros de energía primaria son posible en un margen de 40 - 60 %
 Potencial alto, particularmente en climas cálidos
Fuente: ISE, Wittwer, 2007)
Nov. 2009
DGS
Climatización solar
Los sistemas termosolares se convierten en sistemas
estándar en países con alta demanda de enfriamiento
ganancia solar
carga de enfriamiento
Ref.: bine.info
Nov. 2009
DGS
Enfriamiento y Calefacción
Sistema termosolar
para enfriamiento (75 – 90 C / > 8 C)
y calefacción (50 – 70 C)
Colectores:
tubos al vacío, CPC
Area:
1.330 m²
Potencia, max.:
1.200 kW
Ganancia:
500 – 650 MWh/a
Fuente: Festo, Paradigma / 2007
Nov. 2009
DGS
Enfriamiento / refrigeración solar:
Perspectivas
Sistemas solares instaladas en Europa (2008):
~ 280 sistemas instaladas
(70 % circuitos cerados, 30 % circuitos abiertos)
~ 40.000 m² area de colectores
~ 20 - 25 MWtérmica
Perspectivas
Europa desempeña un papel destacado en el desarollo de
sistemas termosolares de refrigeración a pequeña escala
(5 - 20 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 positivo (retorno de la inversion) durante la
vida util del proyecto
Nov. 2009
DGS
CSP, térmica solar,
tecnología Fresnel
2009: Planta piloto 1,4 MW en el sur de España
Fuente: Novatec BioSol AG
Nov. 2009
DGS
Instalaciones termosolares para calor de procesos
Mundial
~ 90 plantas termosolares para procesos
~ 35.000 m²
~ 25 MW (0,02% de la capacidad total)
Alemania
Potencial para procesos
con temperaturas
250 C:
50 PJ/a = 3,2% de la demanda industrial
= 24.5 GW / 35 Mio. m2
Sources: Weiss (2008), ECOHEATCOOL
Nov. 2009
DGS
Thomas A. Edison, 1916
“You see, we should make use of the forces of nature and should
obtain all our power in this way.
Sunshine is a form of energy, wind and sea currents are
manifestations of this energy.
Do we make use of them?
Oh No!
We burn forests and coal, like tenants burning down our front door
for heating.“
Nov. 2009
DGS
¡ Muchas gracias !
Nov. 2009
DGS

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