TORRES

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TORRES
LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LAS REDES
ELÉCTRICAS Mario Brugnoni Grupo Energía y
Ambiente Departamento de Electrotecnia Facultad
de Ingeniería Universidad de Buenos Aires

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• INTRODUCCIÓN A
• LA PROBLEMÁTICA
• ENERGÉTICA

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• Puede ser caracterizada por la disponibilidad de
  recursos, los factores económicos y el impacto
  ambiental. Este enfoque ha sido denominado por
  algunos autores como el trilema energético.

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• Hoy, la humanidad se encuentra lejos de las 2000
  a 3000 calorías por día, que necesitaba el hombre
  primitivo para sobrevivir. El presente muestra
  los desarrollos del transporte y los artefactos
  de recreación y confort, así como una industria
  en constante crecimiento..

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• De esta forma el consumo de energía se ha ido
  incrementando a valores que, para las sociedades
  desarrolladas, superan en más de 100 veces las
  cifras antes mencionadas

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• Nuestra civilización se ha construido en base a
  los combustibles fósiles. En poco tiempo se está
  consumiendo aquello que la naturaleza tardó
  millones de años en crear.

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(No Transcript)
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• En la medida que estos combustibles comiencen a
  agotarse su suministro y su costo se verá cada
  vez más influenciado por el clima, por los
  vaivenes políticos de los países productores, por
  las guerras y por otros conflictos

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• A las dificultades que surgen a medida que se
  incrementa la tendencia a la escasez del producto
  se agregan las consecuencias sobre el cambio
  climático

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• Son las Energías Renovables (ER) y el Uso
  Racional y Eficiente de la Energía (URE) la
  solución del problema?

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• Se podría decir que ni hoy, ni a mediano plazo,
  existen fuentes de energía, en gran escala y
  económicamente competitivas, que puedan
  reemplazar la utilización masiva de combustibles
  fósiles, excepto la nuclear o la hidroeléctrica.

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• Todos los esfuerzos dedicados a la promoción del
  URE y las ER sólo consiguen, por el momento, la
  mitigación de los efectos del cambio climático.
  Estas acertadas medidas no alcanzan para frenar
  la acumulación de dióxido de carbono y otros GEIs
  en la atmósfera.

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• Resulta evidente que si se quiere lograr un
  futuro sustentable será necesario multiplicar los
  esfuerzos dedicados a reducir la demanda
  energética, aún sacrificando los consumos
  superfluos. Simultáneamente deberán incrementarse
  las investigaciones sobre el desarrollo de nuevas
  fuentes

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EL USO EFICIENTE DE LA ENERGIA UN TEMA DE ALTA
PRIORIDAD
El Uso Eficiente de la Energía es la medida más
efectiva, a corto y mediano plazo, para lograr
una reducción significativa de las emisiones de
CO2 y de otros gases de efecto invernadero y
postergar el agotamiento de los recursos Este
concepto es aplicable a toda la cadena de
generación, transmisión, distribución y uso final
de la energía.
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• GENERACIÓN
• TRANSMISIÓN
• DISTRIBUCIÓN
• USOS FINALES

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ANÁLISIS DE USOS FINALES POR SECTORES
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Usos finalesAnálisis por sectores

• Sector Industrial
• La mayor parte (aproximadamente el 75) del
  consumo corresponde a los motores eléctricos que,
  a su vez, accionan bombas, compresores,
  ventiladores y otros aparatos mecánicos.

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Usos finalesAnálisis por sectores

• Sector residencial
• Según relevamientos basados en encuestas y
  mediciones, se observa que los tres principales
  usos finales de energía eléctrica son la
  iluminación (el 32 del consumo total), la
  conservación de alimentos (30) y televisión y
  asociados (13).

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Usos finalesAnálisis por sectores

• Sector servicios
• Este sector comprende edificios comerciales y
  públicos (74 del consumo total del sector en
  1994), el alumbrado público (19) y los servicios
  sanitarios (7,4).
• Se supone que el 53 del consumo en los
  edificios comerciales y públicos corresponde a la
  iluminación.

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Usos finalesAnálisis por sectores

• En el caso del alumbrado público, el reemplazo de
  lámparas de mercurio, mezcladoras e
  incandescentes por las de sodio de alta presión
  reduciría el consumo desde el 55 (mercurio)
  hasta el 80 (incandescentes)..

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• EFICIENCIA EN LAS
• REDES ELÉCTRICAS

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FACTS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN FLEXIBLES EN C A
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• Compensación Shunt
• SVC (desde 1975)
• STATCOM (desde 1997)
• Compensación Serie
• Fija (desde 1959)
• Controlable (desde 1997)

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COMPENSACIÓN DE POTENCIA REACTIVA
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TRANSMISIÓN DE ENERGÍA EN CORRIENTE CONTINUA DE
ALTA TENSIÓN (HVDC)
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TRANSMISIÓN DE ENERGÍA EN CORRIENTE CONTINUA DE
ALTA TENSIÓN (HVDC)
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SUPERCONDUCTORES
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TRANSFORMADORES CON BAJAS PÉRDIDAS
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PÉRDIDAS EN LA DISTRIBUCIÓN DE EE
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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• En conjunto, las pérdidas en los sistemas de
  transmisión y distribución representan entre el 6
  y el 7,5 de la energía eléctrica total
  producida 3. Típicamente, las pérdidas son,
  aproximadamente, 3,5 en el sistema de
  transmisión y 4,5 en el sistema de
  distribución.
• En materia de Pérdidas Técnicas las empresas
  argentinas ( sin tener en cuenta las
  cooperativas) presentan en promedio pérdidas
  técnicas del orden del 6 .

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• COMO MEJORAMOS LA
• EFICIENCIA

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• GENERACÍON DISTRIBUIDA
• DOMÓTICA
• ADMINISTRACIÓN DE LA DEMANDA, DSM
• MEDIDORES INTELIGENTES
• GESTIÓN DEL USUARIO
• CALIDAD DE ENERGÍA
• CONFIABILIDAD DEL SUMINISTRO

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DSM ADMINISTRACIÓN DE LA DEMANDA
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TECNOLOGÍAS PARA EL URE

• Las medidas de administración de la carga buscan
  alisar lo mas posible la curva de demanda. Esto
  puede lograrse reduciendo el consumo en las horas
  pico y/o trasladándolo a las horas de "valle".
• La administración de la demanda es un factor
  fundamental para reducir los costos del servicio
  eléctrico. Las empresas distribuidoras pueden
  implementarlo mediante la utilización de métodos
  directos e indirectos.
• En el control de carga directo, la empresa
  conecta y desconecta dispositivos de uso final
  con el permiso del cliente. En el control de
  carga indirecto es el cliente quien controla la
  carga, respondiendo a señales en las tarifas.

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TECNOLOGÍAS PARA EL URE

• Una forma de control de carga directo es el que
  se logra a través de los cortes rotativos, lo que
  fue frecuentemente utilizado en nuestro país. Los
  procedimientos utilizados pretenden distribuir
  los cortes equitativamente, y mantener informados
  a los consumidores de tal modo que estos puedan
  anticiparse a la interrupción del servicio para
  cubrir tal deficiencia .
• Otras estrategias de control directo de carga
  incluyen un acuerdo previo con el usuario,
  frecuentemente combinadas con incentivos. En
  muchos países esto permite cortar el suministro a
  ciertos aparatos de uso final en forma programada
  o respondiendo a determinadas señales emitidas
  por la empresa de distribución.

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TECNOLOGÍAS PARA EL URE

• La opción de control de carga indirecta más
  simple es la denominada "tarifa interrumpible",
  según la cual se ofrece una tarifa más baja a los
  usuarios que estén dispuestos a aceptar la
  interrupción del suministro durante los períodos
  de demanda de pico.
• Estos acuerdos generalmente se convienen con
  consumidores industriales que poseen equipos de
  generación propios o que pueden continuar el
  proceso o parte de él utilizando alguna fuente
  alternativa. El incentivo económico puede también
  ser suficiente para que ellos acepten interrumpir
  la producción en el período de corte del
  suministro eléctrico.

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Generación Distribuida

• Generación distribuida o generación dispersa
  es un término que se refiere a generación
  conectada en la red de distribución
• El EPRI (Electric Power Research Institute)
  define a la GD como la utilización de
  tecnologías modulares de generación de pequeña
  capacidad, dispersas a lo largo del sistema de
  distribución, cerca del punto de consumo

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(No Transcript)
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• UNA MIRADA AL FUTURO
• THE SMART GRIDS

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• Desde los tiempos de Thomas A Edison, hace más
  de 100 años, la distribución de electricidad y
  la medición del consumo no ha sufrido demasiadas
  variantes.
• Las redes inteligentes utilizan los conceptos
  antes mencionados atendiendo todas las
  necesidades de los comercializadores de energía y
  sus clientes

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• Una definición para este concepto es la
  introducción de inteligencia en todos los
  componentes de bajo nivel de una red, de modo que
  ésta se adapte por sí sola a la demanda de
  energía.

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• La capacidad para aprovechar fuentes de energía
  renovables de pequeña escala que operan como
  parte de la red, como por ejemplo edificios con
  paneles solares, baterías de autos híbridos y
  celdas de combustible con cogeneración. convierte
  a las redes inteligentes en una respuesta
  factible y que hace frente a los temores de
  reducción de los recursos y a las emisiones de
  CO2.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Celda de Combustible
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Generación termoeléctrica
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• Sistemas de Conexión a Red Sistemas Pequeños

• Pequeñas instalaciones (lt100kWac) conectadas a la
  red de Baja Tensión
• Instalaciones realizadas típicamente sobre
  tejados o fachadas de edificios, viviendas o
  naves industriales
• Conexión directa a la acometida eléctrica del
  edificio
• Toda la energía producida se vende en Régimen
  Especial

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La medición, uno de los corazones del sistema

• La infraestructura avanzada de medición (AMI
  Advanced Metering Infrastructure) cambia esa
  situación. Los medidores inteligentes registran
  los eventos, perfiles de carga y precios en la
  red. Los clientes pueden comprobar el uso que han
  hecho de la electricidad y controlar su consumo.

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• En lo atinente al almacenamiento hay muchas ideas
  pero quizás las más fáciles de intuir y las
  primeras que podrían implantarse son la
  integración en la red de vehículos híbridos
  enchufables

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• Para tratar fuera del alcance de esta
  presentación donde todo ha transcurrido en
  régimen permanente
• Perturbaciones flicker, armónicas, huecos de
  tensión, microcortes.
• Transitorios

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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• Muchos de estos avances, que parecen utópicos, ya
  han superado el nivel de investigación en los
  laboratorios para ser aplicados en instalaciones
  piloto en ciudades enteras en EEUU y en Europa.
• Por su parecido a las redes informáticas son
  participes interesados empresas como IBM y Google.

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• Conclusiones 1
• Lo expuesto nos muestra que si bien es necesario
  seguir buscando la mejora de la eficiencia en los
  usos finales, en particular en nuestro país, es
  también importante el potencial de ahorro que se
  observa en el resto de los eslabones de la cadena
  de alimentación eléctrica.

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• FIN DE LA PRESENTACIÓN

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GRACIAS

• GRACIAS