Alfredo Jesús Ramírez Díaz Juan Camilo Daza Fernández
Mayo 2013
INTEGRACIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN LA ISLA DE TENERIFE (22 DE MAYO A 22 DE JUNIO 2012) Máster Universitario en Energías Renovables Análisis de Costes de las Energías Renovables, Sistemas Asociados y Tendencias Tecnológicas
Máster Universitario en Energías Renovables
Producción de Energía Eólica Parque Eólico de la Punta de Teno
P.E. Llanos de la Esquina
1,8 MW
5,95 MW
37 MW P.E. Finca Mogán I,II
P.E. Granadilla I,II,III P.E. Enercon
10,7 MW
[1]
16,5 MW
Máster Universitario en Energías Renovables
Producción de Energía Eólica E.M. Agrocabildo: BVISTA
[2]
[3] Boya ITER E.M. Aeropuerto Tenerife Sur [4]
E.M. Agrocabildo: ARICO [2]
E.M. Agrocabildo: ARICO_01 [2]
Máster Universitario en Energías Renovables 22 de Mayo al 31 de Mayo 2012 Energía Energía Factor de Generad generad Comentarios capacidad a Eolica a ideal
Estación meteorológica
Día P.E.TENO
P.E. Finca Mogán
P.E. Llanos Esquina
P.E. ITER
MWh
MWh
22-may
ASUR
306
888
34,46%
23-may
ASUR
219
888
24,66%
102,72
888
11,57%
24-may
viento bajo
25-may
ASUR
225,23
888
25,36%
26-may
ASUR
305,17
888
34,37%
164,57
888
18,53%
55,9
888
6,30%
viento bajo
27-may 28-may
BVISTA
ARICO_01
29-may
BVISTA
ASUR
48,43
888
4,79%
viento bajo
30-may
BVISTA
ASUR
42,53
888
2,36%
viento bajo
31-may
BVISTA
ASUR
21
888
2,36%
viento bajo
Medias diárias de velocidades de vientos inferiores a 2,5 m/s a 45 m de altura Medias diárias de velocidades de vientos superiores a 7 m/s a 45 m de altura
Máster Universitario en Energías Renovables
1 de Junio al 22 de Junio 2012 Día 01-jun 02-jun 03-jun 04-jun 05-jun 06-jun 07-jun 08-jun 09-jun
Energía Energía Factor de Generada generada capacidad Eólica ideal
Estación meteorológica P.E.TENO
P.E. Finca Mogán
BVISTA BVISTA BVISTA
ARICO_01 ARICO_01
BVISTA BVISTA ARICO_01
10-jun
P.E. Llanos P.E. ITER Esquina ARICO ARICO BOYA ITER ARICO BOYA ITER ARICO ARICO ARICO BOYA ITER ARICO BOYA ITER
Comentarios
MWh
MWh
3,56 0 25,56 190,96 140,76 162,73 28,15 123,9 489,73
888 888 888 888 888 888 888 888 888
0,40% 0,00% 2,88% 21,50% 15,85% 18,33% 3,17% 13,95% 55,15%
viento bajo Sin producción viento bajo
viento bajo Rachas fuertes
ARICO_01
ARICO
BOYA ITER
561,56
888
63,24%
Rachas fuertes
11-jun
BVISTA
ARICO_01
ARICO
BOYA ITER
551,41
888
62,10%
Rachas fuertes
12-jun
BVISTA
ARICO_01
ARICO
BOYA ITER
615,3
888
69,29%
Rachas fuertes
13-jun
ARICO_01
BOYA ITER
555,13
888
62,51%
Rachas fuertes
14-jun
ARICO_01
BOYA ITER
466,03
888
52,48%
Rachas fuertes
15-jun
ARICO_01
BOYA ITER
485
888
54,62%
Rachas fuertes
16-jun
ARICO_01
BOYA ITER
570,78
888
64,28%
Rachas fuertes
17-jun 18-jun 19-jun 20-jun 21-jun 22-jun
ARICO_01
BOYA ITER
437,48 107,75 18,05 0 71,03 262,08
888 888 888 888 888 888
49,27% 12,13% 2,03% 0,00% 8,00% 29,51%
Rachas fuertes
BVISTA BVISTA BVISTA
ARICO_01
ARICO ARICO ARICO ARICO
viento bajo Sin producción viento bajo
Medias diárias de velocidades de vientos inferiores a 2,5 m/s a 45 m de altura Medias diárias de velocidades de viento superiores a 7 m/s a 45 m de altura
Máster Universitario en Energías Renovables
Integración de la Energía Eólica
0:00 1:10 2:20 3:30 4:40 5:50 7:00 8:10 9:20 10:30 11:40 12:50 14:00 15:10 16:20 17:30 18:40 19:50 21:00 22:10 23:20
20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00
Hora
Contribución Eólica 27/05/2012 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0:00 1:10 2:20 3:30 4:40 5:50 7:00 8:10 9:20 10:30 11:40 12:50 14:00 15:10 16:20 17:30 18:40 19:50 21:00 22:10 23:20
Potencia (MW)
Contribución Máxima ~ 4 %
Potencia (MW)
Contribución Eólica 06/06/2012
Hora
[7]
Máster Universitario en Energías Renovables
Integración de la Energía Fotovoltaica (Junio 3 de 2012) 50,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 0:00 1:10 2:20 3:30 4:40 5:50 7:00 8:10 9:20 10:30 11:40 12:50 14:00 15:10 16:20 17:30 18:40 19:50 21:00 22:10 23:20
Potencia (MW)
Solar fotovoltaica
Hora
Turbina de gas 25,00
15,00 10,00 5,00 0,00
0:00 1:10 2:20 3:30 4:40 5:50 7:00 8:10 9:20 10:30 11:40 12:50 14:00 15:10 16:20 17:30 18:40 19:50 21:00 22:10 23:20
Potencia (MW)
20,00
Hora
[7]
Máster Universitario en Energías Renovables
Integración de la Energía Fotovoltaica (Junio 3 de 2012) Real / Demanda 10:20
ciclo combinado
354.10
184.00
10:30 (+18.8) = 372.9 10:40 (+3.9) = 376.8
Turbina de vapor 113.00
Motores Turbina de gas diesel
Solar fotovoltaica
Eólica
0.00
37.00
0.00
20.10
(-8) = 176
(-4) = 109 (+19.9) = 19.9
(-2) = 35
0.00
(+13) = 33
(-7) = 169
(+1) = 110
19.80
35.00
0.00
(+10) = 43
10:50
380.70
167.00
109.00
20.70
39.00
0.00
45.00
11:00
382.00
168.00
117.00
19.90
32.00
1.10
44.00
11:10 (-2.4) = 380.4
(+4) = 172
(+1) = 118
19.70
(+6) = 38
1.70
(-13) = 31
11:20 (+0.9) = 381.3
(+11) = 183
(+1) = 119
19.70
(-2) = 36
1.50
(-9) = 22.1
11:30 (+1.2) = 382.5
(-9) = 174
119.00
19.90
(-4) = 32
1.60
(+14) = 36
El ciclo combinado, la turbina de vapor y/o el motor diésel complementan la contribución de energía eléctrica solar fotovoltaica. Rara vez la turbina de gas lo realiza.
[7]
Máster Universitario en Energías Renovables
La generación convencional en función de la potencia demandada y día de la semana El
ciclo combinado y la turbina de vapor son la base del sistema dado su alto tiempo de respuesta.
Son las que más energía eléctrica contribuyen al sistema.
Motor
diésel
No se observa ninguna dependencia horaria. Es un contribuidor y un apoyo mas.
La turbina de gas Días
Máster Universitario en Energías Renovables
hábiles:
Enciende en las horas llano y se incrementa la generación en las horas pico
Demanda real (Jueves 07/06/2012) 600,00
Potencia (MW)
500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0:00 1:10 2:20 3:30 4:40 5:50 7:00 8:10 9:20 10:30 11:40 12:50 14:00 15:10 16:20 17:30 18:40 19:50 21:00 22:10 23:20
0,00
Hora
100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 0:00 1:10 2:20 3:30 4:40 5:50 7:00 8:10 9:20 10:30 11:40 12:50 14:00 15:10 16:20 17:30 18:40 19:50 21:00 22:10 23:20
Potencia (MW)
Turbina de gas (Jueves 07/06/2012)
Hora
[7]
La
turbina de gas
Máster Universitario en Energías Renovables
Fin de semana o festivo:
Solo encenderla en hora pico debido a que el llano es inferior a los días laborales.
500,00 450,00 400,00 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 0:00 1:10 2:20 3:30 4:40 5:50 7:00 8:10 9:20 10:30 11:40 12:50 14:00 15:10 16:20 17:30 18:40 19:50 21:00 22:10 23:20
Potencia (MW)
Demanda real Domingo 10/06/2012
Hora
Turbina de gas Domingo 10/06/2012 8,00 6,00
4,00 2,00 0,00 0:00 1:10 2:20 3:30 4:40 5:50 7:00 8:10 9:20 10:30 11:40 12:50 14:00 15:10 16:20 17:30 18:40 19:50 21:00 22:10 23:20
Potencia (MW)
10,00
Hora
[7]
Máster Universitario en Energías Renovables
Como adaptar las Renovables al escenario PECAN Se ha supuesto un escenario para 2015, en ellos se cumple los objetivos de PECAN: 402 MW Eólicos 85 MW Fotovoltaicos (actuales) Suponemos que tenemos un día de demanda idéntico al día miércoles 11 de Junio de 2012, y que la curva de producción solar y eólica son las mismas, aunque esta última interpolada.
¿Cómo se adaptarán las tecnologías convencionales para cubrir la generación renovable?
¿Podremos eliminar alguna de las tecnologías de nuestro mix eléctrico?
Máster Universitario en Energías Renovables
Como adaptar las Renovables al escenario PECAN [5] Central
Tecnología
Nº
Pot.
Grupos
Unitaria kW
Pot. Total
Tiempo de
Tiempo
Exigencia
Tec.
arranque
respuesta
Max
utilizadas
min
kW
min
MW/10 min
Candelaria
Turbina de vapor
2
40.000
80.000
285
46
-
NO
Candelaria
Motor diésel
3
12.000
36.000
23-68
4-11
-
NO
Candelaria
Turbina de gas
2
37.500
75.000
24
9
-
NO
Candelaria
Turbina de gas
1
17.200
17.200
24
9
-
NO
Total Candelaria
8
208.200
Granadilla
Turbina de vapor
2
80.000
160.000
285
46
-
NO
Granadilla
Motor diésel
2
24.000
48.000
23-68
4-11
-
NO
Granadilla
Turbina de gas
1
37.500
37.500
24
9
28
SI
Granadilla
Turbina de gas
2
42.000
84.000
24
9
16
SI
Granadilla
Turbina de gas (CC)
4
74.220
296.880
330
66
10
SI (2)
Granadilla
Turbina de vapor
2
74.220
148.440
285
46
12
SI (1)
24
9
34
SI
(CC) Total Granadilla
COTESA TOTAL
9
Turbina de gas
1
774.000
37.500
37.500 1.020.000
Máster Universitario en Energías Renovables
Como adaptar las Renovables al escenario PECAN 600
400 EOLICA PCAN Solar fotovoltaica
300
Real / Demanda CC 200
TV TG
100
0 0:00 0:40 1:20 2:00 2:40 3:20 4:00 4:40 5:20 6:00 6:40 7:20 8:00 8:40 9:20 10:00 10:40 11:20 12:00 12:40 13:20 14:00 14:40 15:20 16:00 16:40 17:20 18:00 18:40 19:20 20:00 20:40 21:20 22:00 22:40 23:20
Potencia Instantanea (MW)
500
Hora
Máxima exigencia del ciclo combinado 12 MW/10 min por cada TGCC
Arranque de las turbinas de gas
Máster Universitario en Energías Renovables
Como adaptar las Renovables al escenario PECAN (Bombeo) 600
Potencia Instantanea (MW)
500
400
EOLICA PCAN Solar fotovoltaica
Real / Demanda
300
CC TV 200
T. Pelton Bombeo
100
0:00 0:40 1:20 2:00 2:40 3:20 4:00 4:40 5:20 6:00 6:40 7:20 8:00 8:40 9:20 10:00 10:40 11:20 12:00 12:40 13:20 14:00 14:40 15:20 16:00 16:40 17:20 18:00 18:40 19:20 20:00 20:40 21:20 22:00 22:40 23:20
0
Hora
Mantenemos TGCC a 100 MW
Acumulación de bombeo día: 245,87 MWh Energía utilizada en el bombeo hora pico: 244,76 MWh
Máster Universitario en Energías Renovables
Conclusiones ¿Están correctamente integradas las energías renovables en la Isla de Tenerife?
• Por medios externos a red eléctrica se ha podido demostrar que los días de mayores viento coinciden con los días de máxima producción, lo que nos permite saber que no existen días de intenso viento con escasa demanda. • La potencia actual instalada de energías renovables no supone un esfuerzo significativo para la adaptación de la producción dado que ante caídas repentinas de recurso son capaces de suplir con garantías y satisfacer a la demanda del sistema. • Los planes del PECAN con horizonte 2015 recogen una introducción de energía eólica en la isla de Tenerife de 402 MW. Cogiendo un día de variabilidad del viento representativo hemos visto que con las instalaciones actuales somos capaces de cubrir la demanda. Aunque tendremos muchas más dificultadas.
Máster Universitario en Energías Renovables
Referencias [1] http://www.agrocabildo.org/agrometeorologia_estaciones.asp
[2] http://www.aeeolica.org/es/map/canarias/ [3]http://www.oag-fundacion.org/index.php/puerto/vigilancia-ambientalpuerto-de-granadilla/boya-granadilla
[4] http://www.windalert.com/spot/16480 [5] Informe Marco Sobre La Demanda De Energía Eléctrica Y Gas Natural, Y Su Cobertura. Año 2012 [6] Revisión del PECAN 2006-2015, Enero de 2012
[7] Red Eléctrica de España
Máster Universitario en Energías Renovables
GRACIAS POR SU ATENCIÓN