Espectro de la Energía Solar
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Espectro de la Energía Solar
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 AHK Costa Rica, San José 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. AHK Costa Rica, San José 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) AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Abundancia de la energía solar Distribución mundial de la irradiación solar, anual en kWh/m2 Irradiación solar anual AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Irradiación solar en San José San José, total anual: 1.868 kWh/m² AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 (potencia: ~430 W/m²) DGS Energía fotovoltaica (FV) AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Sistema FV: Sistemas autónomos (off-grid) Generador FV Regulador de carga Consumidores Acumulador AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Ejemplo para el uso de Energía Solar Generador FV Regulador de carga Consumidor Acumulador AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Disminución continua de precios de sistemas FV AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Energía térmica Sistema estándar para calentar agua AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Térmica solar / cifras globales (2007) ~ 135.000.000 m² Fuente: BMU KI III-1; 06/2009 AHK Costa Rica, San José 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) Fuente: BMU KI III-1; 06/2009 AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Energías renovables (ER) Aporte para el suministro de calor Total: 103,8 TWh / 2008 térmica solar Fuente: BMU KI III-1; 06/2009 AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Colectores para aire caliente Aire caliente para calefacción, agua caliente, secado de frutas, biomasa, ensilaje, minerales, etc ... AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Sistemas grandes / almacenamiento anual Colectores: 500 – 5.700 m2 Volumen de almacenamiento: 1.600 – 12.000 m3 AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Promedio de costos de instalaciones solares para AC 2008: apr. 12.000 € ( 800 €/m²) 2008: apr. 4.500 € (900 €/m²) AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS Ejemplo del dimensionamiento Simulación de la instalación solartérmica Ubicación: San José.cr AHK Costa Rica, San José 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) AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS CSP, térmica solar, tecnología Fresnel 2009: Planta piloto 1,4 MW en el sur de España Fuente: Novatec BioSol AG AHK Costa Rica, San José 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 AHK Costa Rica, San José 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.“ AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS ¡ Muchas gracias ! AHK Costa Rica, San José Nov. 2009 DGS