Repositorio Institucional de Documentos

  H P   Reposi t      IBRID A P ARA A t oriodela U Tra b A CIÓN A DAPT A M E U niversidad b ajo F DETE A RLA DE D M .Car m Áng e scueladeI n deZaragoz   Find    CNOL O GENE R D EMA N   Autor/es m enLai n     Director/e s  e lBayod R    n genieríay 2012  a –Zaguan eM á O GÍAS R ACIÓ N N DA n ezPeñ a s  R újula Arquitectu http://zag u á ster RENO N AL A a  ra u an.unizar. e VABL E A CUR V e s  E S A HIBRIDACIÓNDETECNOLOGÍASRENOVABLESPARA ADAPTARLAGENERACIÓNALACURVADEDEMANDA RESUMEN Actualmenteelequilibrioentrelaofertaylademandaeléctricasesucedeentiempo real, y el sistema soporta unos sobrecostes derivados de la sobreinstalación de potencianogestionable. El presente trabajo analizará la posibilidad de adaptar la generación de energía renovableaunacurvapreviamenteestablecida.Paraello,elejerciciovaasatisfacer unademanda,atendiendoalaactualconfiguraciónderedeseléctricas,comounpaso intermedioentrelageneracióncentralizadaylageneracióndistribuida. Apartirdeunademandapreviamenteescalada,sevaagarantizarlamáximaenergía posibleajustadaalacurvadedemanda,medianteunsistemahíbridofotovoltaicoy eólico,compensandoexcesosycarenciasmedianteunalmacenamiento. El trabajo se realizará a partir de datos de producción horarios extraídos de instalacionesdenoperación,ylacurvadedemandaserálapublicadaporRedEléctrica deEspaña. Elalcancedeltrabajosedetallaacontinuación: 1.Ajustar la generación de electricidad de origen fotovoltaico a la curva de demanda,ycalcularelporcentajededemandasatisfecha. 2.Ajustarlageneracióndeelectricidaddeorigeneólicoalacurvadedemanday calcularelporcentajededemandasatisfecha. 3.Generar conjuntamente eólica y fotovoltaica de acuerdo a la curva de demanda. Analizar su compatibilidad y calcular el porcentaje de demanda satisfecha. 4.Implementarunalmacenamientoycuantificarsumejora. 5.Incorporar un grupo biodiesel al sistema formado por la hibridación y el almacenamiento,conelobjetivodeintentarcubrirlatotalidaddelademanda. 6.Elaborarlasconclusionesobtenidasacercadelaposibilidaddesatisfaceronola demanda. Calcular la energía de exceso, las horas de funcionamiento y la viabilidadeconómicadelainstalación. 7.Porúltimo,realizarunpequeñoanálisisdelasoportunidadesdemercado. 1 ÍNDICE  1.OBJETIVOSYESTRUCTURACIÓNDELTRABAJOFINMÁSTER................................2 1.1.Introducción.......................................................................................................2 1.2.Objetivosdeltrabajo..........................................................................................3 1.3.Revisiónbibliográfica.........................................................................................4 2.CASOANALIZADO................................................................................................6 2.1.Datosdeorigen..................................................................................................6 2.2.Eleccióndelacurvadedemanda.......................................................................6 2.3.Plantafotovoltaicagenerandoacordealaformadelacurvadelademanda.7 2.4.Plantaeólicagenerandoacordealaformadelacurvadelademanda...........9 2.5.Plantafotovoltaicay eólica generando acorde a la forma de la curvadela demanda.....................................................................................................................12 2.6.Plantafotovoltaicaeólicaconalmacenamientogenerandoacordealaforma delacurvadelademanda..........................................................................................14 2.7.Plantafotovoltaicaeólicaconalmacenamientomediantebateríasgenerando acordealaformadelacurvadelademanda.............................................................17 2.8.Implementacióndeungrupobiodiesel............................................................20 3.ANÁLISISECONÓMICO.......................................................................................22 4.OPORTUNIDADESDEMERCADO........................................................................24 5.CONCLUSIONES.................................................................................................24 ANEXOS BIBLIOGRAFÍA 2 1.OBJETIVOSYESTRUCTURACIÓNDELTRABAJOFINMÁSTER 1.1.Introducción Hoy en día la crisis energética mundial, originada tanto por la escasez y el elevado coste de los combustibles fósiles no renovables, como por los problemas de contaminaciónambientalqueestoscombustiblesgeneran,haobligadoalautilización de fuentes de energía renovable que ayuden a superar esta crisis y disminuyan los efectosdecontaminación. Dentro de la gran variedad de generadores de energía eléctrica con recursos renovables,losgeneradoresdeenergíasolarfotovoltaicayeólicasonlosque,enla actualidad,presentanunmayoravanceydesarrollotecnológico. Las energías renovables con una mayor eficiencia energética, combinadas, pueden además contribuir al desarrollo sostenible, al tiempo que mejoran el acceso a la energíadelosmásaislados.Engeneralporsuspropiascaracterísticas,yaseadesdeel punto de vista de su limitado impacto ambiental como de la modularidad que permiten, las energías renovables resultan especialmente adecuadas tanto en el ámbitoruralsinredeseléctricas(modoaisladoybajaeficiencia),comoenelámbito urbano (modo en generación distribuida y alta eficiencia), como grandes centrales conectadas a las redes eléctricas de Alta Tensión. Adicionalmente, juegan un papel básicoparagarantizarladiversificacióndelmixtecnológicodelaproduccióny,porlo tanto, para fortalecer la seguridad del suministro de energía, reduciendo la dependenciadeunaúnicafuentedeaprovisionamiento. Porotrolado,enlosmercadoseléctricoselequilibrioentredemandayofertaocurre entiemporeal.Elsistemaeléctricoactualseencargadeajustarlaofertaylademanda deformahorariaatendiendoacriteriostécnicosyeconómicos,teniendoelestadoque retribuirinstalacionesquenogeneranenergía,sóloporelhechodeestardisponibles paracubriráreasdelacurvadelademandaquenocoincideconlacurvadelaoferta. Este sistema podría ser optimizado, ya sea generando acorde a la demanda o bien aplanandolademandaparaqueseajustealageneración. Lademandadeelectricidadtrazaunacurvadepicosyvalles,loquehacemuydifícilel ajuste de cualquier generación. Para ello el sistema eléctrico necesita una sobre instalacióndepotencialacualsevarecortando,aunquetengaqueserremunerada ensutotalidad,paraadaptarlaalageneraciónreal. 3  Figura1.http://www.ree.es/operacion/curvas_demanda.asp La situación ideal pasaría por tener una demanda constante, para ello deberíamos compensar la demanda entre el día y la noche, con esto conseguiríamos aplanar considerablemente la curva de la demanda, (aquí es donde puede jugar un papel importante el coche eléctrico, con carga de baterías nocturnas), por otra parte la generacióndeenergíapodríaseguirlaformadelacurvadedemanda,yquelasuma detodaslasgeneracionesapiladaspermitieraalcanzarlaenergíademandada.  1.2.Objetivosdeltrabajo Enestetrabajovamosagenerarelectricidadmedianteunsistemahíbridodeenergía solar fotovoltaica y eólica, compensando la generación de energía con un pequeño almacenamiento. El objetivo del trabajo se centra principalmente, en averiguar lo capaz que es un sistema híbrido, con ayuda de un almacenamiento, si es preciso, de satisfacer la demanda; es decir, seguir la curva de demanda de energía del punto donde se conecte. Enunciamosacontinuaciónlosobjetivosdesglosados: xAjustar la producción de electricidad mediante generación fotovoltaica a la curvadelademandayverelporcentajededemandacubierta. xAjustarlaproduccióndeelectricidadmediantegeneracióneólicaalacurvade lademandayverelporcentajededemandacubierta. 4 xAjustarlaproduccióndeelectricidadmediantefotovoltaicayeólicaalacurva de demanda y ver el porcentaje de demanda cubierta, así como analizar la mejoradehorasequivalentesnetas(HEN),queseproduciríaenlageneración fotovoltaicay eólicasintenerencuentala curva dedemanda y limitando la instalaciónalacapacidaddelaplantafotovoltaica. xImplementarun almacenamientoalassituacionesanteriores y cuantificarsu mejora. xVerlasoportunidadesdemercado,asícomounpequeñoanálisisdecostesy rentabilidades. Además, continuando con la idea de la hibridación de tecnologías, se analizará su compatibilidadproductivayeconómica,tomandocomobaseunaplantafotovoltaica, lacualsecomplementaráconunageneracióneólica,detalmaneraquesugeneración estélimitadaalapotenciadelaplantafotovoltaica. Conestaideayteniendoencuentalasituacióneconómicaactual,analizaremosnuevas oportunidadesdenegocioquenoimpliqueninversionesen infraestructuraeléctrica adicional.  1.3.Revisiónbibliográfica Analizandopublicacionesvemosquelossistemashíbridosdefuentesrenovablesson máscomunesenautoconsumosqueenconexiónared.Citamosunpardeejemplos: xEn 1978 se instalaron, en una comunidad de pescadores de 250 personas llamada Las Barrancas, en Baja California Sur, 250 kW pico en módulos fotovoltaicos combinados con un aerogenerador y sistemas de colectores térmicosparasatisfacerlasdemandasdelacomunidad. xLa planta de XCalak en el estado de Quintana Roo consiste en seis aerogeneradores de 10 kW nominales cada uno, 234 paneles de 48 W y un bancodebateríasde1.738Aha220volts. Enrelaciónconlahibridaciónconectadaared,haynumerososartículospublicadosen losqueseconcluyequelacombinacióndeturbinadevientoyfotovoltaicasproduce másquecualquieradeambastecnologíasporseparado, limitandolaproducciónde máximapotenciaynoduplicandogeneraciones.Dichasproduccionesnosecuantifican (Ref.bibliográficas1,2,3y4),peroseseñalancomoventajasprincipales: 1.Mejoradaptaciónalaclimatología. 2.Mayoraprovechamientodelaenergía. 3.Niveldeenergíaentregadaconstantetodoelaño.  5 Porotroladoyteniendoencuentalapenetraciónenelsistemaeléctricodelamáxima generaciónsolarfotovoltaica,asícomo su mejora en combinacióncon la eólica,las conclusionesqueseaportansonlassiguientes: ÖLapenetraciónenlared,enelcasoestudiadomáximoesdel17.5% y en combinación con la eólica aumenta hasta el 20%. Si se permitieralasobreinstalación,podríallegarhastael30%. Elobjetodelpresentetrabajosediferenciadelohastaahoraanalizadoenquenose persiguelaproducciónconstantenilamaximizacióndelaproducciónenkWh,sino que se intenta la gestión de la producción, modelándola hasta conseguir generar segúnlaformadelacurvadelademanda. En base a este modelaje se pretende ver cómo mejora la adecuación a la curva implementando una hibridación y dos tipos diferentes de almacenamiento (Ref. bibliográficas10).  6 2.CASOANALIZADO 2.1.Datosdeorigen Como datos de origen vamos a considerar: La curva de demanda, la generación fotovoltaicaylageneracióneólica. LacurvadedemandasehatomadodelosdatoshorariosdeREE.Lomásexactohabría sidotomarladelasubestacióndedistribucióndondeseviertelaenergía,yaqueello contribuiríaalajusteentreofertaydemanda,peroalnoestardisponiblesestosdatos demanerapúblicasehanconsideradolosdatosdeREEcomounaextrapolaciónde todas la subestaciones del sistema, salvando diferencias entre subestaciones en demandas industriales o domésticas. En cualquier caso, el régimen de la demanda sigueunpatrónhorarioyestacionalmuysimilarentodoslospuntosdelapenínsulay lademandaendistribuciónpodríaserundatomásdelascondicionesdeconexiónque tuvieraquefacilitarlacompañíaeléctrica.ANEXO1 Losdatosfotovoltaicossondatosdeproducciónmensualdeunaplantafotovoltaica de900kW,instaladaenlazona3,zonadefinidaenelcódigo técnicodeedificación paraelcálculodeladistribuciónhorariadelairradiaciónsolarglobalincidentesobre superficie horizontal (Ref bibliográfica 4). En los anexos se incluyen los datos mensuales fotovoltaicos y su extrapolación a horarios según la zona donde se encuentreincluida.ANEXO2 Los datoseólicos son datos horarios de un aerogenerador de 600kW. Dicho aerogeneradorformapartedeunparqueeólicoinstaladoenlaprovinciadeZaragoza. Enlosanexosseincluyenlosdatoshorariosdelaerogenerador.ANEXO3  2.2.Eleccióndelacurvadedemanda ComoeldatodeREEeseldatototal,hayqueescalarlo,aligualqueharíamosconla demandaenlaSubestacióndeconexión,conlaintencióndequelademandafuera satisfecha con la suma de todas las generaciones que acuden al sistema, sin duplicidades. El compromiso de cualquier instalación sería el de satisfacer como mínimoel85%delademandaenlaescalaescogida. Analizadalaproducciónfotovoltaicaeólicaylademandaeléctrica,sehaconsiderado lacurvadedemandadivididaentre150.000,resultandounacurvadelordendelos 150kWh, curva que nos parece puede satisfacerse con la hibridación propuesta y a continuaciónjustificada.Deestaformaseestaríacubriendoel75%delademandacon lahibridaciónfotovoltaicaeólicayseperderíaun66%delageneraciónrenovable(Ref. bibliográfica6). 7 No obstante, para poder justificar la elección de dicha curva, hemos descartado previamente curvas de ratio superior, que a priori podrían capacitarnos para verter másenergíaalsistema,ycurvasderatioinferior,quecubriríanmásholgadamentela demandaperoquedesperdiciaríanmásenergía. Como premisa, hemos impuesto que el nivel de cobertura por la hibridación sin almacenamiento sea como mínimo del 75%; por ello la elección de la curva de demanda, que abajo denominamos B (dividida entre 150.000). A continuación pasamosarepresentarunatablaresumensobrelasescalasdelacurvadedemandade REEanalizadas:ANEXO4 CURVA Ratio %decoberturade demanda %deenergíaen exceso A DemandaREE/100.000 72% 48% B DemandaREE/150.000 75% 66% C DemandaREE/200.000 79% 72% Figura2._TablaresumendelanálisisdelascurvasdeREEescaladas  2.3.Plantafotovoltaicagenerandoacordealaformadelacurvadelademanda Acontinuaciónvamosaanalizarlaproducciónfotovoltaicadeunaplantade900kW ubicadaenlaprovinciadeZaragoza. Partimosdelosdatosdeorigenysutransformaciónendatoshorarios.Lademandase hatomadodelainformaciónfacilitadaporREEylacurvaasatisfacersehaobtenido dividiendolademandaentre150. La generación con recorte representa la máxima energía que podemos generar de formahorariasinqueseexcedaalademanda,ylageneraciónsinrecorteeslaenergía generadasintenerencuentadichalimitación. Acontinuaciónpresentamoslatablaresumenmensualdelaño,enlaquesepueden apreciarlossiguientesdatossignificativos: xAdecuaciónalacurva:45% xEnergíaexcedentaria:57% xHorasequivalentesnetasdelainstalación(generaciónsinrecorte):1.874 xHorasequivalentesnetasconunaproducciónadecuadaalacurva(generación conrecorte):682 Losdatossehancalculadoenbaseadatoshorarios.ANEXO5 14 Comoconclusión,sóloconlacombinacióndelaeólicaylafotovoltaicalageneración ajustadaalacurvadelademandamejoraentreun2530%,aunquegeneraun15% más de energía en exceso. En términos absolutos es más óptima la generación conjuntaqueporseparado,yaquelamejoraencuantoalvertidodeenergíaalared esmayorquelaenergíaenexcesoquesepierde. Deformaparalela,planteamosestemismocasodegeneraciónconjuntasuponiendo quelaplantafotovoltaicaesexistente,porloquelapotenciamáximaaevacuarserála de dicha planta fotovoltaica. Bajo este supuesto, analizaremos los datos obtenidos comparandolageneraciónconjuntaconlageneracióndelaplantafotovoltaicasola, sin ajustarla a la curva de demanda, pero limitándola a la producción máxima (900kW): xEnergíaexcedentaria:4% xHorasequivalentesnetasdelainstalación(generaciónsinrecorte):2.155 xHorasequivalentesnetasdelainstalación(generaciónlimitadaalaproducción máximadelaplantafotovoltaica):2.066 xHorasequivalentesnetasdelainstalación(generaciónlimitadaalaproducción máximadelaplantafotovoltaica,considerandocomopotenciainstaladalade laplantafotovoltaica):3.443 xIncrementodelaproduccióndelaplanta:67% Observamosquelahibridaciónconseguidaesóptima,loquenoshacepensarquepara este emplazamientoo para emplazamientos desimilares características,la potencia eólicaquecomplementelaplantafotovoltaica,tienequeserdelordendel70%dela potenciadelaplanta,quevaalineadoconelporcentajedeproducción.  2.6.Plantafotovoltaicaeólicaconalmacenamientogenerandoacordealaforma delacurvadelademanda Elsiguiente ejerciciosetrata deañadir en lainstalaciónun almacenamiento,de tal forma que se aproveche lo máximo posible de la energía desechada. El almacenamientovienelimitadoporlapotenciayeltiempo(Ref.bibliográfica10). Sepodríahaberconsideradounalmacenamientodehidrógeno,perosurendimiento no superaba el 25 %, confirmado con proyectos experimentales como el Proyecto Utsira (Noruega), (tesis hidrógeno Análisis de sistemas integrados de hidrógeno y produccióneólica)(Ref.bibliográficas4y8). ElalmacenamientoSmallCAESsehadescartado,debidoalasdimensionesquetendría quetenereldepósito,haciendoinviablelainstalación(Ref.bibliográficas5y9). 15 Descartandolosdosanteriores,vamosaanalizarenprimerainstanciaunbombeocon dosdepósitosdelassiguientescaracterísticas(Ref.bibliográficas7y11): ÖCaudal calculado: 11 m3/s, que son 11000l/s. Hay una turbina Kaplan de 5000l/s, es decir, necesitaríamos dos horas para llenarla y dos horas para vaciarla. ÖDeformagrosera,laenergíapotencialenWserá: E=4000m3*9.8/3600=10kW, por lo que, para 100kW necesitaríamos dos balsas de 40.000m3, que, comparándolas con el embalse de las Parras no son demasiado grandes. Limitaremos a 100kW, la capacidad del bombeo, y consideraremos un rendimientodeun40%. Comoenelanteriorejercicio,analizamoslaproduccióndelaerogeneradorsolapado conlaproduccióndelaplantafotovoltaica,peroimplementandounpequeñobombeo deagua. Partimosdelosdatosdeorigenhorarios.Lademandasehatomadodelainformación facilitadaporREEylacurvaasatisfacersehaobtenidodividiendolademandaentre 150. La generación con recorte representa la máxima energía que podemos generar de formahorariasinqueseexcedaalademanda,ylageneraciónsinrecorteeslaenergía generada sin tener en cuenta dicha limitación, pero descontando la energía que se utilizaenelbombeo. Acontinuaciónpresentamoslatablaresumendelaño,enlaquesepuedenapreciar lossiguientesdatossignificativos:ANEXO8 xAdecuaciónalacurva:78% xEnergíaexcedentaria:63% xHorasequivalentesnetasconunaproducciónadecuadaalacurva:712 Fecha Demanda MW Curva demanda /150 Fotoyeólica Curva generación conrecorte producción Curva generación sinrecorte producción HEN Julio 17.523.601 116.824 395.825 103.970 394.751 69 Agosto 16.441.213 109.608 337.478 91.382 336.673 61 Septiembre 16.304.278 108.695 229.674 76.616 223.036 51 Octubre 20.301.665 135.344 204.156 92.891 200.547 62 Noviembre 18.018.059 120.120 220.074 93.837 219.022 63 16 Fecha Demanda MW Curva demanda /150 Fotoyeólica Curva generación conrecorte producción Curva generación sinrecorte producción HEN Diciembre 19.344.601 128.964 199.874 89.090 199.479 59 Enero 19.090.356 127.269 149.679 86.751 150.074 58 Febrero 16.561.918 110.413 270.634 87.073 267.642 58 Marzo 17.103.616 114.024 288.853 89.244 288.204 59 Abril 15.239.726 101.598 283.304 86.328 282.478 58 Mayo 15.289.494 101.930 345.703 88.155 344.292 59 Junio15.155.360 101.036 307.021 83.039 306.192 55 Figura12.Tablaresumendelageneraciónconjuntafotovoltaicayeólicaduranteun año,conalmacenamientoporbombeo,representadamensualmente1 Se ha escogido una semana de mayo para representarla de forma gráfica. Dicha semanacorrespondeconunaproducciónmediadeenergíasegúngenereconrecorte osinrecorte. El siguiente gráfico representa la superposición de la generación horaria eólica y fotovoltaica,conlademandahorariadeREE(demanda/150)enlasegundasemanade Mayo.   Figura13._Gráficadelasuperposicióndelageneraciónhorariaconjuntafotovoltaicay eólica,conalmacenamientomediantebombeo,conlademandahorariadeREE  1Latablaobedecealassiguientesconsignas: xLadescargadeldepósitoselimitaa50kW/hyunmáximode100kW. xLacargaselimitaa50kW/h,teniendoencuentaunrendimientodel40%. 17 En resumen para la producción eólica y fotovoltaica con almacenamiento mediante bombeo,anualmentepodríamossatisfacerlademandaajustándonosalaformadela curvaysinexcedentesenun78%delademanda,seperderíaentornoal63%dela generaciónrenovable.  Figura14.Gráficoacumuladodelaproducciónconjuntafotovoltaicayeólicaanual, conalmacenamientomediantebombeo,representadasemanalmente Comparándola con la situación anterior, el almacenamiento mediante bombeo suponeunamejoradeun3%,queentérminosabsolutosrepresentaunaproducción anualde37.860KW.  2.7.Plantafotovoltaicaeólicaconalmacenamientomediantebaterías generandoacordealaformadelacurvadelademanda Visto el comportamiento del bombeo, vamos a analizar el comportamiento de un almacenamientomediantebateríasdePbácido,muycomunesenelmercado. Paraseleccionarlabateríayhacernosideadeldimensionamientodelamisma,hemos tenidoencuentaunademandade100KWh,durante14horasaldíacomomáximo(se ha verificado que es el máximo tiempo seguido, sin generación convencional, que puedeestarlacentralsinsatisfaceralademanda).Paralaautonomíaconundíasería suficiente, dado que la mayoría de los días hay generación en exceso, pero lo calcularemospara2días.SevaaelegirunatensióndereferenciadetrabajoenDC,en estecasoladelaerogeneradoren690V,ylaprofundidaddedescargadel80%.(Ref. bibliográfica13) Q=110*1000000*14*Wh/día*2/(690*80)=5580Ah Es decir, para una batería de plomo convencional necesitaremos unas 50 baterías 100Ah. 18 La batería seleccionada para el cálculo genera 112kWh, con las siguientes consideraciones: Tiempodecargacompletade24horas. Rendimientodel90%. Paraladescarga(queeselaportedegeneraciónalaplanta),sehaconsiderado quepuedegenerar112kWh,esdecir,sedescargadurante10horas. Y,finalmente,tendremosencuentaunaprofundidadmáximadedescargade un80%,estandopreviamentecargada. Hemos seleccionado esta batería para poder ver su comportamiento comparativamentefrentealbombeo,dadoqueambossondeunacapacidadsimilar. Comoenelanteriorejercicio,analizamoslaproduccióndelaerogeneradorsolapado con la producción de la planta fotovoltaica, pero implementando la batería anteriormentedescrita.ANEXO9 Acontinuaciónpresentamoslatablaresumendelaño,enlaquesepuedenapreciar lossiguientesdatossignificativos: xAdecuaciónalacurva:81% xEnergíaexcedentaria:52% xHorasequivalentesnetasconunaproducciónadecuadaalacurva:740 Fecha Demanda MW Curva demanda /150 Fotoyeólica Curva generación conrecorte producción Curva generación sinrecorte producción HEN Julio17.523.601 116.824 395.825 108.669 369.901 72 Agosto 16.441.213 109.608 337.478 95.920 311.199 64 Septiembre 16.304.278 108.695 229.674 79.232 203.400 53 Octubre 20.301.665 135.344 204.156 95.132 168.222 63 Noviembre 18.018.059 120.120 220.074 95.979 196.430 64 Diciembre 19.344.601 128.964 199.874 90.895 180.092 61 Enero 19.090.356 127.269 149.679 87.465 133.958 58 Febrero 16.561.918 110.413 270.634 88.520 246.587 59 Marzo 17.103.616 114.024 288.853 93.769 264.258 63 Abril 15.239.726 101.598 283.304 91.141 258.545 61 Mayo 15.289.494 101.930 345.703 95.301 319.746 64 Junio 15.155.360 101.036 307.021 87.443 277.957 58 Figura15.Tablaresumendelageneraciónconjuntafotovoltaicayeólicaduranteun año,conalmacenamientoporbaterías,representadamensualmente 19 Se ha escogido una semana de mayo para representarla de forma gráfica. Dicha semanacorrespondeconunaproducciónmediaenergíasegúngenereconrecorteo sinrecorte. El siguiente gráfico representa la superposición de la generación horaria eólica y fotovoltaica con almacenamiento con baterías, con la demanda horaria de REE (demanda/150)enlasegundasemanadeMayo.  Figura16.Gráficadelasuperposicióndelageneraciónhorariaconjuntafotovoltaicay eólica,conalmacenamientomediantebaterías,conlademandahorariadeREE Enresumen,paralaproduccióneólicayfotovoltaicaconalmacenamientomediante baterías,anualmentepodríamossatisfacerlademandaajustándonosalaformadela curvaysinexcedentesenun81%delademanda,seperderíaentornoal52%dela generaciónrenovable.  Figura17.Gráficoacumuladodelaproducciónconjuntafotovoltaicayeólicaanual, conalmacenamientomediantebaterías,representadasemanalmente 20 Comparándola con la situación base sin almacenamientos, el almacenamiento mediante baterías, supone una mejora de un 6%, que en términos absolutos representaunaproducciónanualde78.953kW.  2.8.Implementacióndeungrupobiodiesel El biodiesel es un combustible limpio y, gracias a él, se consigue disminuir notablementelasemisionesdegasesdeefectoinvernadero.Silocomparamosconel dieselpetrolífero(gasoilA),elbiodieselproduceun30%menosdeemisionesdeCO2, un40%menosdehumos,un80%menosdeóxidodecarbonoycasiel100%menosde dióxido de azufre. La combustión del biodiesel reduce en un 60% la cantidad de hidrocarburostotalesnoquemadosyentreel75%yel90%ladeloshidrocarburos aromáticos. Según una última publicación del Grupo Ecológico Natural GEN, que cuenta con plantasproductivasdebiodieselenlasIslasBaleares,elpreciopuedeoscilarentreun 2030%másbaratoqueeldieselconvencional. Paradeterminarlashorasquenecesitaríamosconectarelgrupoylamejoraque significaría,hemosanalizado4mesesdelaño,llegandoalassiguientesconclusiones. ANEXO10 xAdecuaciónalacurva:97% xEnergíaexcedentaria:53% xHorasequivalentesnetasconunaproducciónadecuadaalacurva:895 Se ha escogido una semana de mayo para representarla de forma gráfica. Dicha semanacorrespondeconunaproducciónmediaenergíasegúngenereconrecorteo sinrecorte. El siguiente gráfico representa la superposición de la generación horaria eólica y fotovoltaica con almacenamiento con baterías, con la demanda horaria de REE (demanda/150)enlasegundasemanadeMayo. 21  Figura18.Gráficadelasuperposicióndelageneraciónhorariaconjuntafotovoltaicay eólica,conalmacenamientomediantebateríasygrupobiodiesel,conlademanda horariadeREE Enresumen,paralaproduccióneólicayfotovoltaicaconalmacenamientoporbaterías y grupo biodiesel, anualmente podríamos satisfacer la demanda ajustándonos a la formadelacurvaysinexcedentesenun97%delademanda,seperderíaentornoal 53%delageneraciónrenovable.  Figura19.Gráficoacumuladodelaproducciónconjuntafotovoltaicayeólicaanual, conalmacenamientomediantebateríasygrupobiodiesel,representadasemanalmente Comparándola con la situación base sin almacenamientos, el almacenamiento mediante baterías y grupo biodiesel, supone una mejora de un 22%, resultando claramentelamejoropción. 22 3.ANÁLISISECONÓMICO Paraelcasoanalizadodegeneraciónacordealademanda,elpresupuestototaldela másfavorabledelasopcionesestudiadas(fotovoltaica+eólica+almacenammiento conbaterías+grupobiodiesel)eselsiguiente: CONCEPTO IMPORTE(€)  Obracivil 302.400  Obraeléctrica 496.800  Plantasolar 2.160.000 Plantafotovoltaica900kW 2.959.200  Obracivil 45.000  Obraeléctrica 15.000  aerogenerador 240.000 Aerogenerador600kW 300.000  Obracivil 15.000  Obraeléctrica 15.000  Plantasolar 300.000 Baterías120kWh 330.000 Grupodiesel100kW 13.000 TOTAL 3.602.200 Inversión/kW 2.401 Figura20.Tablaresumendelpresupuestototaldelainstalacióndeunaplantaeólica másunafotovoltaica,conalmacenamientomediantebateríasygrupobiodiesel. En la página siguiente se refleja el estudio de viabilidad realizado para la opción mencionada.  23 ,19(56,21 ,19(56,21727$/ ¼ VLQ,9$ 7,32'(3$548(  7,32'(7$5,)$  '(6&5,3&,215' 7$5,)$'(0(5&$'2 1'($f26  $f2,1,&,2(678',2  $f2,1,&,2352'8&&,21  $f2),1$/,=$&,21  $3257$&,21'(62&,26  ¼ $3$/$1&$0,(172  ¼ *(1(5$&,21 1727$/$(52*(1(5$'25(6  327(1&,$$(52*(1(5$'25  N: 327(1&,$727$/3$548(  N: 3(5','$352'8&&,21$18$/  +25$6(48,9$/(17(6$f2  K )$&725'(&$3$&,'$'  352'8&&,211(7$$18$/  N:K ,19(56,21325.:  ¼N: 35(&,26 35(&,2N:7$5,)$(/(&75,&$  ¼N: ,3&(67,0$'2  ,3&(/(&75,&2  7$6$5(3$572%$',9,'(1'26  ,038(67262&,('$'(6  ,9$  35(67$02 1$f265((0%2/6235(67$02  &$17,'$'),1$1&,$'$ ¼ 7,3235(67$02 )5$1&(6 ,1,&,235(67$02  ,17(5(6$18$/  0,%25'LIHUHQFLDO 7$6$'(6&8(172&$/&8/29$1  ,17(5(67(625(5,$  *$6726 &267(6,1,&,$/(6 ¼ *$6726(;3/27$&,21<072  ,QJUHVRV 27526*$6726$18$/(6 ¼ $xR $0257,=$&,21 $f26$0257,=$&,21,19(56,21  $0257,=$&,Ï1  3/$=26< (678',2<352<(&72 ¼ -8/,2 '(6(0%2/626 &20,(1=2'(/$62%5$6 ¼ (1(52 38(67$(1)81&,21$0,(172 (1(52 5(17$%,/,'$' ,19(56,216,1$3$/$1&$0,(1725(17$%,/,'$''(/352<(&72 7,5  9$1  3$<%$&.  ,19(56,21&21$3$/$1&$0,(1725(17$%,/,'$'3$5$(/$&&,21,67$ 7,5  9$1  3$<%$&.  