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\nColumna de Acad. Ing. Oscar Ferre\u00f1o<\/p>\n
En los \u00faltimos dos a\u00f1os la Rep\u00fablica Argentina ha vivido una profunda transformaci\u00f3n energ\u00e9tica. Uno de los exponentes m\u00e1s notorios de esta transformaci\u00f3n es la incorporaci\u00f3n de Energ\u00edas Renovables No Convencionales, fundamentalmente e\u00f3lica y solar. Esta transformaci\u00f3n, que es naturalmente lenta pero sin pausa, se ha dado hasta el momento manteniendo los par\u00e1metros tradicionales en cuanto a tama\u00f1o y ubicaci\u00f3n de las centrales de generaci\u00f3n. Es decir, se construyen centrales de varias decenas o centenas de MW, tanto solares como e\u00f3licos, ubicados en los sitios de mejor recurso.<\/p>\n
Recientemente se aprob\u00f3 una ley sobre Generaci\u00f3n Distribuida que apunta b\u00e1sicamente a la microgeneraci\u00f3n (generadores del \u00f3rden de algunos kW), entendi\u00e9ndose en este caso como \u201cdistribuida\u201d porque la energ\u00eda se genera en el propio consumidor, o una zona aleda\u00f1a al mismo.<\/p>\n
Sin embargo, expondremos a continuaci\u00f3n una soluci\u00f3n intermedia que consiste en centrales de generaci\u00f3n de algunos MW ubicadas en las cercan\u00edas de los Centros de Consumo, como\u00a0 son las poblaciones del interior del pa\u00eds.<\/p>\n
Se ha comentado que una de las barreras m\u00e1s importantes para la generaci\u00f3n con energ\u00edas renovables, en particular con la energ\u00eda e\u00f3lica, es la saturaci\u00f3n de las l\u00edneas de trasmisi\u00f3n.<\/p>\n
Sin embargo, se puede sacar provecho de que los parques e\u00f3licos o solares en forma independiente, m\u00e1s all\u00e1 de su tama\u00f1o, se componen siempre por unidades de relativamente poca potencia (algunos MW), ya que los aerogeneradores tienden a oscilar entre 2 \u00f3 4 MW de potencia.<\/p>\n
Esta caracter\u00edstica hace que los beneficios de construir parques de gran escala no sean tan importantes. Debido a esto es posible que el costo por MW instalado de un parque de 10 o menos, no var\u00ede demasiado al de un parque de 100 MW o m\u00e1s.<\/p>\n
Cuando queremos conectar a un sistema de trasmisi\u00f3n un parque de 15 o menos MW, lo podemos hacer directamente en las redes de distribuci\u00f3n. En cambio, un parque de 100 MW tiene que conectarse a redes de trasmisi\u00f3n, por lo que es necesario instalar subestaciones elevadoras de tensi\u00f3n dado que las unidades de generaci\u00f3n e\u00f3lica suelen generar a 30 kV o menos.<\/p>\n
La energ\u00eda producida por parques e\u00f3licos o solares conectados en redes de distribuci\u00f3n, se consumir\u00e1 seguramente en centros de consumo tambi\u00e9n conectados a esa red de distribuci\u00f3n. Por lo que en este caso se est\u00e1 evitando que esa energ\u00eda tenga que transitar las redes de trasmisi\u00f3n.<\/p>\n
Por otro lado, las l\u00edneas de distribuci\u00f3n alejadas de los centros de generaci\u00f3n suelen sufrir problemas de control de tensi\u00f3n, de estabilidad y de respaldo de potencia. Tal es el caso que, muchas veces, los sistemas deben recurrir a centrales de generaci\u00f3n t\u00e9rmica para resolver estos problemas.<\/p>\n
Los aerogeneradores modernos, al igual que las centrales de generaci\u00f3n fotovoltaica, tienen capacidad para resolver estos problemas de tensi\u00f3n y de estabilidad de las redes de distribuci\u00f3n. Por lo tanto, la instalaci\u00f3n de parques e\u00f3licos de peque\u00f1o porte o plantas solares cercanqs a los centros de consumo es una soluci\u00f3n que tiende a resolver los problemas de la distribuci\u00f3n, y a su vez evita los problemas de saturaci\u00f3n de l\u00edneas de trasmisi\u00f3n.<\/p>\n
M\u00e1s a\u00fan, cuando se trata de l\u00edneas de distribuci\u00f3n a\u00e9reas cercanas a los parques e\u00f3licos, resulta que estas l\u00edneas son capaces de trasmitir m\u00e1s potencia que las de su dise\u00f1o te\u00f3rico. Esto se da porque el limite de trasporte de energ\u00eda de una l\u00ednea a\u00e9rea est\u00e1 determinado por su l\u00edmite t\u00e9rmico, en forma independiente de la cantidad de potencia que est\u00e9 transportando.<\/p>\n
Resulta que cuando los parques e\u00f3licos est\u00e1n produciendo energ\u00eda es porque hay suficiente viento, y este mismo viento es el que refrigera las l\u00edneas a\u00e9reas. Es de destacar que cuando el viento hace que el parque e\u00f3lico a su potencia nominal, la capacidad te\u00f3rica de trasmisi\u00f3n de una l\u00ednea a\u00e9rea se duplica.<\/p>\n
Una ciudad de 35.000 habitantes consume anualmente la misma energ\u00eda que produce un parque e\u00f3lico de 30 MW. Habr\u00e1 momentos en que el parque producir\u00e1 el doble que lo que consume esa ciudad, y momentos en que no se producir\u00e1 nada. Pero si consideramos que este est\u00e1 en la cercan\u00eda de una ciudad, habr\u00e1 momentos en que el parque alimentar\u00e1 a la ciudad, y otros en que estar\u00e1 inyectando energ\u00eda al sistema de trasmisi\u00f3n. Debe tenerse en cuenta que las estaciones transformadoras entre los 33 kV de la distribuci\u00f3n y los 132 kV de la trasmisi\u00f3n son bidireccionales, por lo que cuando el parque est\u00e1 trabajando a plena potencia la estaci\u00f3n estar\u00e1 elevando una potencia similar a la que baja cuando el parque no trabaja.<\/p>\n
Por otro lado, debemos tener presente que el viento se desplaza en forma de ondas. De igual forma el desplazamiento natural del sol, o las nubes que lo pueden cubrir, se realizan de forma lenta. Por lo tanto las variaciones entre distintos parques que est\u00e9n distribuidos geogr\u00e1ficamente estar\u00e1n muy atenuadas.<\/p>\n
Uno podr\u00eda concebir la generaci\u00f3n distribuida como la construcci\u00f3n de peque\u00f1os parques e\u00f3licos o solares, dependiendo del recurso del lugar, contiguos a las poblaciones del interior. Para retratarlo en n\u00fameros, hablamos de la instalaci\u00f3n de parques e\u00f3licos a raz\u00f3n de no m\u00e1s de 8 MW cada 10.000 habitantes.<\/p>\n
Bajo este esquema se estar\u00eda eludiendo los potenciales problemas de saturaci\u00f3n de las l\u00edneas de transmisi\u00f3n que ocurrir\u00edan si se colocaran parques e\u00f3licos o solares exclusivamente en los lugares donde el recurso fuera id\u00f3neo.<\/p>\n
Adem\u00e1s de la Zona Sur del pa\u00eds, donde se reconoce la existencia de un recurso e\u00f3lico excelente, existen vastas regiones de provincias como La Pampa, el norte de Buenos Aires, Santa F\u00e9, C\u00f3rdoba, San Luis o La Rioja que poseen suficiente recurso. Por ello es posible instalar parques e\u00f3licos con factores de capacidad que superan el 45%, y con precios de generaci\u00f3n por debajo de los USD 55.<\/p>\n
Estos precios resultan muy competitivos si se toma como referencia la generaci\u00f3n tradicional. Adem\u00e1s, debe tenerse en cuenta que estamos hablando de precios ubicados en los distintos nodos de trasmisi\u00f3n.<\/p>\n
El razonamiento realizado para los parques e\u00f3licos, es similar al caso de la tecnolog\u00eda solar teniendo en cuenta que una ciudad de 10.000 habitantes consume anualmente la energ\u00eda que produce un parque solar de unos 20 MW.<\/p>\n
En la mayor parte del territorio argentino existe una complementariedad diaria entre la energ\u00eda e\u00f3lica y la solar. Es decir, las horas de menor producci\u00f3n e\u00f3lica coinciden con las de mayor producci\u00f3n solar.<\/p>\n
Por ello se podr\u00eda concluir que ser\u00eda conveniente construir un parque e\u00f3lico y otra solar en las cercan\u00edas de cada poblaci\u00f3n o ciudad del pa\u00eds.<\/p>\n
Ventus tiene experiencia comprobada en la construcci\u00f3n, y operaci\u00f3n & mantenimiento de m\u00e1s de 20 centrales de generaci\u00f3n e\u00f3licas y solares de menos de 10 MW, que fueron construidas a costos de inversi\u00f3n por kW instalado menores que plantas de 50 \u00f3 70 MW.<\/p>\n
[\/tp]<\/p>\n
[tp lang=\u00bben\u00bb not_in=\u00bbes\u00bb]<\/p>\n
Source: Energ\u00eda & Negocios<\/em><\/p>\n By Acad. Ing. Oscar Ferre\u00f1o<\/p>\n Over the past two years, Argentina has undergone a profound energetic transformation. One of the milestones of this transformation is the incorporation of Non-Conventional Renewable Energies, mainly wind and solar ones. This transformation, which is naturally slow but with no pauses, so far has taken place with industry-standard project size and location parameters. This means wind and solar plants of tens and hundreds of MW are built, placed where best renewable resources are.<\/p>\n Recently, a law regarding distributed generation was passed which aims to promote microgeneration (generators of some kW). By \u201cdistributed\u201d we mean the energy is generated by the consumer itself, or in a near area.<\/p>\n Nevertheless, here in this article we will show an intermediate solution that consists of the generation of Wind or Solar farms near main Consumption Centres. As an example: for the population in the countryside.<\/p>\n It is widely known that the most important obstacle for generating renewable energies, particularly wind energy, is the saturation of transmission lines.<\/p>\n However, the wind and solar renewable energy has one big advantage: relatively low size of each unit installed (MW). Wind turbines tend to vary between 2 MW or 4 MW output; solar power is modular and is based on 260-340W modules.<\/p>\n This characteristic turns apparent disadvantages of building large scale wind or solar farms irrelevant. Given certain circumstances, it is possible that the cost of each MW installed in a 10MW renewable farm does not vary that much from a cost in a 100MW plant.<\/p>\n When we want to connect a transmission system to a farm of 15 or less MW, we can do it directly in distribution lines. Instead, a 100 MW wind farm has to be connected to transmission lines, so it is necessary to install bigger substations as wind generation units usually generate 30 kV or less.<\/p>\n Energy produced by solar or wind farms connected in distribution networks will certainly be consumed in the nearby consumption centres, also connected to this distribution network. In this case energy wouldn\u2019t have to go through transmission networks.<\/p>\n On the other hand, distribution lines that are away from power plants tend to suffer from problems in voltage control, stability and power backup. In these cases, more often than not, thermal power plants are necessary to solve the problems.<\/p>\n Modern wind turbines, as well as photovoltaic power plants, have the capacity to solve these voltage and stability problems in distribution centres. Therefore, the installation of small wind farms or solar plants near consumption centres is a solution that tends to solve distribution problems and while avoiding congestion problems in transmission lines.<\/p>\n Overhead distribution lines near wind farms are capable of transmitting more power than the ones of its theoretical design. This occurs because the limit to transport energy from an air line is determined by its thermal limit, independently from the amount of power being transported.<\/p>\n When wind farms are producing energy it\u2019s because there is enough wind, and this wind refrigerates air lines. When the wind makes the wind farm its nominal power, the theoretical transmission capacity of an air line is doubled.<\/p>\n A city of 35.000 inhabitants consumes annually the same amount of energy produced in a 30MW wind farm. There will be times in which the farm will produce the double of what\u2019s consumed by the city, and moments in which nothing will be produced. But if we take into account that this is near a city, there will be times in which the farm will feed the city and others in which it will be infusing energy from the transmission system. One must take into account that transformer stations between 33 kV of distribution and 132 kV of transmission are bidirectional and, for this reason, when the farm is working at full power, the station will be raising to a similar power to which it powers down when the park isn\u2019t working.<\/p>\n Furthermore, we must remember that the wind moves in the form of a wave. Likewise, the sun\u2019s natural shift, or the clouds that can cover it, is performed slowly. So, variations between different parks geographically distributed will be very weak.<\/p>\n We may define distributed generation as the construction of small wind or solar farms, depending of the place\u2019s resource, related to populations of inland regions. To put it in numbers, we are talking about the installation of wind farms of no more than 8 MW every 10.000 inhabitants.<\/p>\n In this scenario, we would be avoiding potential saturation problems in transmission lines that would occur if they were placed in wind or solar farms exclusively in places where the resource is ideal.<\/p>\n Regardless the south of the country, where it is known that there is an excellent wind resource, there are vast regions in provinces like La Pampa, the north of Buenos Aires, Santa F\u00e9, C\u00f3rdoba, San Luis or La Rioja that have enough resources. Because of this, it is possible to install wind farms with capacity factors over the 45%, and with generation prices below USD 55.<\/p>\n These prices are very competitive if we compare them with traditional generation. Besides, is importante to take into account that we are talking about prices placed in different transmission nodes.<\/p>\n This reasoning for the installation of wind farms is similar with solar technology, taking into account that a city of 10.000 inhabitants consumes annually the energy produced by a 20 MW solar farm.<\/p>\n In most of the Argentinean territory there is a daily complementarity between wind and solar energy. This means, hours of lower wind output coincide with the ones of higher solar output.<\/p>\n That is why we may conclude that it would be convenient to build a wind farm and a solar farm in the vicinity of each population or city in the country.<\/p>\n Ventus has proven experience in the building, operation & maintenance of more than 20 wind and solar power plants of less than 10 MW, which were built at investment costs per kW installed, with lower prices than plants of 50 or 70.<\/p>\n <\/p>\n [\/tp]<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" [tp lang=\u00bbes\u00bb not_in=\u00bben\u00bb] Fuente: Energ\u00eda & Negocios Columna de Acad. Ing. Oscar Ferre\u00f1o En los \u00faltimos dos a\u00f1os la Rep\u00fablica Argentina ha vivido una profunda transformaci\u00f3n energ\u00e9tica. 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