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Hacia los Sistemas Fotovoltaicos de Tercera Generación

Miguel Fernández F.

Abril, 2014

Acceso a Electricidad en LAC(OLADE – BID 2012)

99.75 99.14 99.11 98.97 98.73 98.42 98 97.78 97.05 96.29 96.01 96 95.4193.35 92.78 92.21 91.6

89.1 88.9787.55

81.82 81.2779.63 79.31

77.1

65

27.78

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Cobertura Electrica (%)

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• 95% población tieneacceso a electricidad

• 34 MM de personas no tienen acceso, la mayoria en áreasrurales

• Excepto 2 paises, todos estan con coberturas encimadel 70% (en 2013)

Quantity Coverage

13 paises encima 95%

4 paises 95% - 90%

8 paises 90% -70%

2 paises debajo 70%

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• OLADE estima que cerrar la brecha del 95% al 100% puede tomar 5 a 10 years

• Lograr el acceso universal es complejo y muycostoso

• La mayoría de la gente sin electricidad vive en areas dispersas y aisladas

• En muchas zonas no sera possible extender la red. Energias renovables serian la unicasolución

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Introducción

• En Bolivia esta previsto el 2025 para lograr el Acceso Universal

• 500.000 familias no tienen acceso a electricidad (2012)

• Se estima que al menos 200.000 familias serán abastecidas por Sistemas Fotovoltaicos

• Existe un nicho para las renovables..!!

• 20.000 SFV instalados en los últimos 6 años

Potencial Solar en Bolivia

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1ra G: SHS 50 Wp… un clásico ´80!

Inicio en la década de los 80Modelo dominante en BoliviaTecnología:• Lámparas

fluorescentes• Regulador con

relés electrom.• Batería de auto

plomo acido

2da G: Mejoras al clásico

Años 1990 - 2000:• Adaptador DC-DC• Cargador de celular• Posible uso de TV a

colores• Lámparas CFL 7 – 11

W• Regulador estado

solido• Batería solar plomo

acido

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Avances Colaterales 2da G.

• Normas (p.e. norma universal, NB 1056, etc.)• Certificaciones de tecnología, Laboratorios• Protocolos, reglamentos existentes• Manuales para el usuario• Manuales para los técnicos• Facilidad de compra y contrataciones• Modelos de gestión: técnica, económica, legal• Know how accesible!!!• 85% de todos los sistemas instalados en Bolivia

corresponden a la configuración SHS

ENERGETICA instaló hasta

ahora casi 20.000 SFV

SISTEMA DE GESTION

CERTIFICADO: ISO 9001

HUELLA DE CARBONO:

ISO 14064

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¿Cómo se abastecen de energía?

Promedio familiar anual de Energético Consumido

Cantidad

GLP 0,6 Garrafas/año

Diesel/kerosene 31 litros/año

Pilas linterna 24 pares/año

Velas: 151 und/año

Pilas radio: 32 pares/año

Biomasa 2,1 Tn/año

• En las comunidades de altura el gasto medio es de 33 $US/año en pilas, velas, mecheros y GLP

Innovaciones tecnológicas en los últimos 10 años

• Del clásico acumulador plomo-ácido a las baterías recargables de litio

• De las lámparas TL a las PL. De las lámparas de alta eficiencia PL a las LED

• De los reguladores electrónicos de carga de estado solido a los reguladores integrados en las cargas: microelectronica

• Cargas con baterías recargables incluidas: lector de DVD, amplificadores, celulares, MP3

• Incorporar el concepto de PORTABILIDAD• Proporcionar soluciones integrales

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Sistemas FV de 3ra G

Aprovechar las innovaciones ahora!Los sistemas de 3ra G:• Usan LED• Baterías de Litio, ya no existe un acumulador central• No hay un regulador central, las cargas también tienen

sus propios reguladores con microelectrónica• No hay un generador único, es posible colocar paneles

FV en paralelo, de diferentes tamaños .. • Poseen un hub de conexiones universales• Portable• Modular• Posible de acoplar a sistemas existentes

Una clasificación para SFV de 3ra G

1 a 5 Wp

Prestaciones: iluminación de un punto + cargado de celular como mínimo

30 a 80 $US

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5 a 10 Wp

Prestaciones: iluminación de uno a tres puntos + cargado de celular + radio. Configuración en base a pico PV y accesorios de conectividad

80 a 200 $US

10 a 30 WpPrestaciones: iluminación de dos a tres puntos + cargado de celular + radio + televisión + mp3, ipod etc.

El corazón es el power box de litio

200 a 350 $US

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¿Un pSHS es suficiente?

Descripción Tecnología de SHS actual50 Wp

Nuevas Tecnologias: pSHS16 Wp

Potencia HorasTotalWh/dia Potencia Horas

TotalWh/dia

2 puntos de luz 11 3 66 2 3 12

1 radio 8 6 48 3 6 18

1 Tv/DVD portátil 27 3 81 11 3 33

1 Celular 6 2 12 3 2 6

Demanda total 207 69

Perdidas (16%) 33,12 11,04

Total energía necesaria

Wh/día 240,12 80,04

Ventajas de los SFV 3G

• Sistemas mas económicos (30% a 50% del SFV convencional)

• Rápidos de instalar

• Livianos 6 Kg vs. 50 Kg de un SFV clasico

• Portabilidad + Modularidad, un concepto de crecimiento del sistema…

• Una posible solución de pre-electrificación, hasta que llegue la red…

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Inventario Inicial…Año Proyecto Cantidad Tipo Entidad Lugar

2013 GPOBA 1050 Picos ENERGETICA2013 GPOBA 600 Migthiligth ENERSOL2013 BID PEVD 4000 Sundaya ENERSOL Amazonia2013 BID PEVD 3800 Picos SIE Amazonia2013 UPRE 500 Picos Aplitec Tipnis2012 Guaracachi 300 Picos Phocos Chaco 2012 VOSERDEM 500 Picos SIE Sacaca2012 VOSERDEM 500 Picos TEC Sacaca

2010 /14 Privados 2500 Picos Microemprendedores

2014 Mechero 0 500 Picos ENERGETICA Chapare2014 PPD Chaco 82 Picos ENERGETICA Chaco 2014 PPD Chaco 64 Litio solar ENERGETICA Chaco 2014 PPD Chaco 64 Picos ENERGETICA Chaco2013 Laphia 20 Litio solar ENERGETICA Tiquipaya2013 Laphia 12 picos ENERGETICA Tiquipaya2008 Boogo 40 linternas TDE Potosi

2001 / 05 Solisto 200 linternas SIE2002 Fis Solar 700 linternas HANSA

TOTAL 15432

Problemas a superar

• Una tecnología en pleno desarrollo• Oferta demasiado diversa en calidad• No hay estandares que faciliten la selección para

un uso rural intensivo y confiable• Muchos fabricantes usan p.e. conectores

exclusivos antes, que opciones universales• Modelos con especificaciones únicas, imposible

de recambios locales• Construir criterios de estandarización y

certificación para estos SFV 3G• Discutir los modelos institucionales de difusión

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Conclusiones

• Sin duda, estamos ante la 3ra G de SFV…

• Nuevas tecnologías pueden acelerar las metas del acceso universal en ALAC.

• Ampliar la cobertura, desplazando combustibles tradicionales (pilas, velas, GLP, diesel, biomasa)

• Modelo de suministro tendrá que considerar las innovaciones tecnológicas

• En Bolivia al menos se realizaran 200.000 instalaciones fotovoltaicas en los próximos años… tradicionales? O de tercera generación!

Gracias por su atención

www.energetica.org.bo

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Pasos a seguir:

1. Erradicar pilas, velas y mecherosProporcionar equipo prestaciones mínimas: luz,

cargado de celular, radio: pico SHS2. Ampliar suministro: mas puntos de luz,

incorporar televisores y otros multimediaPower box, lámparas adicionales, conectores:

Mini SHS y Pequeños SHS3. Acceso a usos productivos y aplicaciones mas grandes

SHS, Combinar otras fuentes, aplicaciones específicas, programas de apoyo especiales