ENERGÍA EÓLICA Y OTRAS ENERGÍAS ALTERNATIVAS
1
Foto: Informe Final Oliva, 2008
La utilización de la Energía Eólica en sus diversas formas se plantea como un nicho de
importancia para el desarrollo económico de la comunidad de San Julián que cuenta
con un recurso privilegiado y además con un considerable apoyo de la opinión pública
que ha acompañado las iniciativas comunales dando impulso a estas tecnologías.
La energía eólica se destaca por ser una de las que genera mayor cantidad de
puestos de trabajo por kilovatio instalado y presenta mayor modularidad (permitiendo
una expansión incremental) tanto en las aplicaciones de gran escala en conexión a
red, como en las de poca potencia para alimentación de sistemas aislados.
En ese último sector, se presenta para las provincias patagónicas una oportunidad
importante a través del programa PERMER (Proyecto de Energías Renovables en
Mercados Rurales) que cuenta con financiamiento del GEF (Fondo Mundial para el
Medio Ambiente) y del Banco Mundial.
Son pocas las comunidades de Santa Cruz que han demostrado, como San Julián
2
,
con acciones explícitas -como el Plan de Desarrollo-, su interés por el desarrollo de la
Energía Eólica. A ello se suma la percepción de la comunidad
3
ampliamente favorable
al impulso de este tipo de energías en el territorio, con su consiguiente beneficio para
sus habitantes (Gráfico 1).
1
Este capítulo se realizó tomando como base tanto el Informe Final como el Resumen elaborados por el
Ing. Rafael Oliva –Responsable del área estratégica- en colaboración con el Ing. Jorge Lescano y el Ing.
José González.
2
En este sentido vale aclarar que el antecedente inmediato en al provincia es la experiencia de Pico
Truncado que instaló su primer parque eólico (único en Santa Cruz) en 1995, pero que enfoca su
desarrollo con una perspectiva que focaliza la creación de valor a través del conocimiento y el arraigo de
industrias tecnológicas que impulsen un desarrollo genuino y progresivo en ésta actividad.
3
Consultar Capítulo Análisis de Condiciones del Entorno del Plan y Resumen Final.
Opinion sobre Desarrollo de E.Eolica en S.Julián - Nov. 2007
Fuente: III Informe: “Análisis de condiciones de entorno y de expectativas sociales sobre el presente y
futuro de San Julián" - Lic. Miguel Oliva
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
Mas de $3000 $2000 a $2999 Menos de $2000 No revela
Nivel de Ingreso
Porcentaje
Muy beneficiosa
Beneficiosa
Poco beneficiosa
No tiene opinion
Gráfico Opinión por nivel del ingreso, sobre el desarrollo de eólica en PSJ (M-Oliva, 2008)
Situación de San Julián en cuanto al recurso eólico
Sobre el recurso eólico
Puerto San Julián se encuentra en medio de un corredor de fuertes vientos con
densidad promedio superior a los 2000W/m2 de potencia meteorológica a 50m de
altura, identificado a partir de 1986 por el Dr. Vicente Barros en su Atlas Eólico del Sur
Argentino (Figura 1).
Si bien existen registros históricos de intensidad y dirección de viento encaradas en la
zona tanto por el Servicio Meteorológico Nacional (Aeropuerto PSJ) como por la
empresa Servicios Públicos Sociedad del Estado en convenio con la Universidad
Nacional de la Patagonia Austral desde 1997, éstos no se adaptan -por sus
características técnicas y/o falta de regularidad- al desarrollo de proyectos eólicos de
escala media o superior
4
, desafío ante el que se encuentra la localidad.
4
Por otro lado, desde 2006 se encuentra disponible el denominado SIG (Sistema de Información
Geográfica) Eólico, preparado por el Centro Regional de Energía Eólica de Rawson, Chubut, en convenio
con el Ministerio de Planificación Federal.
Dicho sistema permite obtener en base a datos satelitales de dominio público y a modelos matemáticos un
promedio anual de vientos en una ubicación determinada. Si bien el SIG-Eólico resulta de gran utilidad
para la obtención inicial de promedios anuales (a una altura seleccionable por el usuario) en los puntos de
análisis, incluso para la ubicación de torres de medición, es importante tener en cuenta que para el caso de
Santa Cruz -por cuestiones de tiempo- se realizó el mapa sin validación con mediciones en superficie,
como se hizo para el modelo mas detallado de Chubut.
Figura 1 Patagonia Sur y su Potencial Eólico (Dr. V. Barros, CREE, 1986)
En este contexto la próxima instalación de un equipamiento de medición de viento
(logger y torre de 60m de altura, con medición a tres niveles) cuya ubicación se
realizará en cercanías de la futura usina turbogas hacia el noroeste de la ciudad, será
un paso importante para la posterior instalación de máquinas de 0.5 a 1.5MW de
potencia con posibilidad de utilización para sistemas de menor potencia, o híbridos
diesel-eólico.
Pensar estratégicamente el desarrollo de la energía eólica como un recurso que aporte
a la diversificación productiva de San Julián y su zona de influencia, lleva a identificar
los principales problemas que habrá que abordar y a definir lineamientos estratégicos
que orientarán las acciones organizadas en torno a programas de corto, mediano y
largo plazo.
Los principales problemas identificados
Problema 1
Falta de un plan de desarrollo integral de la energía eólica para la zona centro de la
provincia con participación municipal, tomando en cuenta tanto los beneficios de las
líneas de alta tensión sobre el interconectado nacional como el desarrollo de la energía
rural.
Problema 2
Debilidad en la formación de expertos y técnicos
Problema 3
Falta de ámbitos de prueba, investigación y desarrollo que puedan aprovechar la
intensidad de los recursos naturales como el viento y el mar.
Las líneas estratégicas propuestas
Estrategia 1
Política integral con base en la localidad para el desarrollo de la energía eólica
tomando en cuenta todos sus componentes industriales.
Estrategia 2
Plan integral de formación y capacitación con participación de tanto instituciones
académicas como municipales, provinciales y nacionales.
Estrategia 3
Creación de ámbitos de investigación y desarrollo destinados a producir e intercambiar
información y capacitación sobre otras energías alternativas, especialmente
mareomotriz, solar y uso de biomasa
Programas a desarrollar
1. PROGRAMA DE CREACIÓN Y DESARROLLO DE UN PARQUE EÓLICO con
promoción de la participación de capitales locales.
Objetivos:
2. PROGRAMA DE EVALUACIÓN DE FACTIBILIDAD DE ASOCIACIÓN
COMUNIDADES LOCALES – SERVICIOS PÚBLICOS Y EMPRESAS
ELECTROINTENSIVAS (MINERAS) PARA PROMOVER EL DESARROLLO DE LA
ENERGÍA EÓLICA MEDIANTE EL USO DE BONOS VERDES.
Objetivos: Generar mecanismos y acuerdos entre asociaciones de comunidades
locales, la empresa Servicios Públicos y las empresas mineras que estimulen el
desarrollo de la energía eólica a través de la implementación del sistema de bonos
verdes.
PROYECTO 1: EVALUACIÓN DE FACTIBILIDAD.
3. PROGRAMA DE CREACIÓN Y DESARROLLO DE UN CENTRO EXPERIMENTAL
PARA LA DIVULGACIÓN DE LA ENERGÍA EÓLICA.
Objetivos: crear y desarrollar un centro experimental para la divulgación de la energía
eólica con fines educativos.
4. PROGRAMA DE DESARROLLO DE LA INDUSTRIA DE LA ENERGÍA EÓLICA
PARA MEDIANOS Y PEQUEÑOS MOLINOS PARA USO EN ZONAS AISLADAS,
APROVECHANDO PLANES DE FINANCIAMIENTO COMO EL PERMER.
Objetivos: Generar las condiciones que estimulen y faciliten la radicación de fábricas
y talleres locales para abastecer las demandas de instalación y posterior
mantenimiento de equipos de baja potencia en San Julián y la instalación como etapa
previa de sistemas demostrativos.
PROYECTO 1: ANÁLISIS DE VIABILIDAD EN TORNO A LÍNEAS DE
FINANCIAMIENTO EXISTENTES (NACIONALES, INTERNACIONALES). ANÁLISIS
PARTICULAR DEL PERMER PARA ENTORNO RURALES.
5. PROGRAMA DE CONVENIOS CON ORGANIZACIONES ESPECIALIZADAS EN
ENERGÍA EÓLICA DE LA PATAGONIA CON EL OBJETO DE COOPERAR EN
CERTIFICACIONES Y EN FORMACIÓN Y CAPACITACIÓN DE TÉCNICOS
LOCALES.
Objetivos: generar red de vínculos formales con instituciones y organizaciones de
Patagonia con trayectoria y experiencia en el desarrollo del campo de la energía
eólica.
Por medio de los acuerdos generados se busca la implementación de proyectos y la
ejecución de actividades y programas de interés común para las partes en el plano del
desarrollo científico, en producción e intercambio de información, en asistencia
técnica, en innovación tecnológica, la cooperación en certificaciones y en capacitación
y formación técnica de recursos locales.
La formación de recursos humanos en tecnologías energéticas limpias tiene una
relación importante con las necesidades que presentarán las empresas de tecnología
y servicios que se planea radicar.
PROYECTO 1:
ACUERDO DE COOPERACIÓN ENTRE EL CENTRO DE ENERGÍAS
DE COMODORO RIVADAVIA, EL MUNICIPIO DE PUERTO SAN JULIÁN Y LA
AGENCIA DE DESARROLLO
6. PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE ENERGÍA
MAREOMOTRIZ, SOLAR Y DE BIOMASA, PARA GENERAR SISTEMAS
COMBINADOS CON LA EÓLICA, ADAPTADOS A LA ZONA
Objetivos: Promover y consolidar un área de investigación y desarrollo de energías
alternativas: mareomotriz, solar y de biomasa.
Ampliación de algunas estrategias y programas propuestos. Especificaciones
técnicas.
En el marco general de las líneas estratégicas mencionadas es necesario desarrollar
un esquema de incentivos en la comunidad de San Julián actualizando instrumentos
legales provinciales que pueden ser utilizados para fomentar la actividad en energías
renovables.
Uno de los dispositivos está relacionado con la posible reactivación del Instituto
Provincial de Energías Renovables (IPER)
5
, entre cuyos objetivos fundacionales figura
la constitución de delegaciones técnicas en el interior provincial.
San Julián podría posicionarse fácilmente como candidata a ser sede. Ello facilitaría
un entorno favorable para la evaluación local de equipos y las mediciones y
certificaciones a realizar.
Otro es la Ley Provincial de Fomento de las Energías Renovables Nº 2796
6
, aún sin
reglamentar, que:
1. contempla tres tipos de beneficios para proyectos que utilicen fuentes
renovables de energía en el ámbito de la Provincia de Santa Cruz:
a. Exención del Impuesto Inmobiliario Rural (Art. 4º / Proyectos de
generación eléctrica o térmica con Energías Renovables)
b. Desgravación o Exención de Impuestos Provinciales (Art. 5º /
Proyectos de fabricación de equipos que utilicen Energías
Renovables). La alícuota de Desgravación va de 50 a 100% de
acuerdo al porcentaje de fabricación local.
c. Subsidio para generación eléctrica con Energías Renovables
para inyección de potencia a Redes Eléctricas Públicas (Art. 6º)
El subsidio oscila entre $0,01 y $0,03/kWh de acuerdo al
porcentaje de equipamiento de origen local, nacional e
importado utilizado en el Sistema. Este subsidio es adicional al
que prevé la Ley Nacional Nº 25019 y sus ampliaciones en la
Ley 26190 de enero de 2007.
2. crea un Fondo Energético Provincial, destinado al pago de los subsidios y
además al financiamiento de proyectos y estudios en el área de las Energías
Renovables, que se nutre de las regalías petroleras que recibe la provincia. (El
proyecto de reglamentación contemplaba las condiciones para acceder a los
beneficios indicados en a), b) y c), y proponía una metodología de
funcionamiento para el Fondo Energético Provincial. Para los beneficios b) y
c), los cálculos de las alícuotas de descuento y el monto concreto del subsidio
se realizaban mediante hojas de cálculo de libre disponibilidad.)
Parques eólicos – Consideraciones técnico-económicas
5
El IPER se crea mediante la Ley Nº 2722 de la Provincia de Santa Cruz el 14 de Octubre de 2004, y
posteriormente se reglamenta mediante el Decreto Nº 2159 del 17 de agosto de 2005. Actualmente en la
Cámara de Diputados hay presentada una iniciativa de reactivación cuya autoría recae en legisladores de
Pico Truncado
6
Sancionada el 25 de agosto de 2005
En cuanto a la construcción de parques eólicos, San Julián tiene un potencial
sumamente importante que se puede separar por etapas:
III. a) Etapa inicial – conexión a red de 132kV San Julián – Gobernador Gregores.
En ésta etapa, que comprende el período 2008-2009 se construye la línea
mencionada que tiene una capacidad térmica de 15MW y una capacidad de
transporte de 25MW pico. Por problemas de estabilidad de frecuencia, se
considera que el parque máximo de máquinas eólicas con tecnologías
“amigables a red” de última generación puede estar entre 4 y 5MW.
III. b) Etapa secundaria – interconexión de red de 132kV San Julián – Gobernador
Gregores
con Sistema Interconectado Nacional en 500kV.
En ésta etapa, períodos entre 2009 y 2011, se realizará la interconexión de la
línea existente de 132kV a la línea principal Pico Truncado – Comandante Luis
Piedrabuena a través de un enlace a 220kV. Esto permitirá ampliar los parques
a instalar hasta una capacidad estimada de 60MW en San Julián y zonas de
influencia, dependiendo de la tecnología y los enlaces a utilizar.
III. c) Etapa terciaria – interconexión directa al Sistema Interconectado Nacional en
500kV.
Esta etapa dependerá de la instalación de sub-estaciones de transformación
desde la línea de 500kV directamente a puntos de generación –por ejemplo en
zona de Bella Vista a 100km de San Julián, con lo cual se amplía la capacidad
de generación a un mínimo de 200MW con eólica.
Debido a la indefinición de datos en las etapas III.b y III.c, corresponde en este trabajo
profundizar en la ejecución de la línea de 132kV que une San Julián con Gobernador
Gregores (etapa III.a).
Dicha línea, financiada por la provincia con aporte de las mineras del sector y en
proceso de licitación por parte de la empresa Servicios Públicos Sociedad del Estado,
tiene tres puntos potenciales donde resulta más económica la conexión de parques
eólicos: La Estación Transformadora Gobernador Gregores (ETGG), La Estación
Transformadora Manantial Espejo (ETME), ubicada 49km hacia el E de la ETGG y a
147km de San Julián, y la Estación Transformadora San Julián (ETSJ), según se
indica en el diagrama unifilar (Figura III.1), construido y cedido gentilmente por el Ing.
Luis Burgos de SPSE.
Las características técnicas del electroducto en cuestión son las siguientes:
a. Línea de aproximadamente 196 Km. de longitud, vincula las localidades de San
Julián y Gobernador Gregores sirviendo además al emprendimiento minero
Manantial Espejo, ubicado a 47 Km. de la última localidad.
b. Electroducto de simple terna con disposición triangular y un conductor por fase.
c. Soportes constituidos por estructuras monoposte de hormigón armado de 23,
24 y 25 metros de altura. Vano regulador estimado de 250 metros
d. Cable de energía tipo Al-Al/Ac de sección 185/30 mm2 y cable de protección
tipo OPGW que contiene 24 fibras ópticas para la transmisión de datos
e. Aislación de porcelana o vidrio con conjuntos de suspensión simple o doble
compuestos por 10 aisladores por cadena, clase U 120 BS.
f. Capacidad límite de transporte de 25 MW.
g. Los parámetros eléctricos de la línea son:
[
]
KmR /33978,0
0
Ω
=
[
]
KmX /42999,1
0
Ω
=
[
]
KmSB /6033,1
0
µ
=
[
]
KmR /18269,0
1
Ω
=
[
]
KmX /398888,0
1
Ω
=
[
]
KmSB /8797,2
1
µ
=
Figura 2 – Diagrama unifilar de la línea 132kV San Julián - G.Gregores (Fuente:SPSE-2008)
Las coordenadas de los puntos de trazado de la LAT 132 kV San Julián – Manantial
Espejo son los siguientes:
Coordenadas Geográficas DMS
[WGS 84]
Vértice
Latitud
[Sur]
Longitud
[Oeste]
Distancia entre
vértices [km]
Progresivas
Aproximadas
[km]
ET SJ
49.2960
67.8238
0
0
SM01
49.2962
67.8665
3.09
3.09
SM02
49.2707
67.9297
5.39
8.49
SM03
49.2525
68.0967
12.28
20.77
SM04
49.0253
68.3387
30.79
51.56
SM05
48.9378
68.6920
27.56
79.12
SM06
48.9380
69.1988
37.02
116.1
SM07
48.8562
69.6007
30.76
146.9
ET ME
48.8559
69.6006
0.04
146.9
Y para la LAT 132 kV Manantial Espejo – Gobernador Gregores:
Vértice
Coordenadas Geográficas DMS
[WGS 84]
Distancia entre
vértices [km]
Progresivas
Aproximadas
Latitud
[Sur]
Longitud
[Oeste]
[km]
ET ME
48.8559
69.6007
0
0
MG08
48.8562
69.6009
0.04
0.04
MG09
48.7727
69.9665
28.34
28.38
MG10
48.7868
70.1100
10.63
39.00
MG11
48.7674
70.1881
6.11
45.11
MG12
48.7545
70.2114
2.23
47.35
MG13
48.7533
70.2257
1.06
48.41
ET GG
48.7529
70.2255
0.04
48.45
Por sus características de potencia, en un análisis preliminar las subestaciones ETSJ y
ETME son las que resultan más adecuadas para la conexión de aerogeneradores a la
barra de 13.2kV, a través de una línea en esa tensión y con un radio no mayor a 5km.
Los parámetros de la línea han sido enviados a los Ings. Alejandro Jurado y Mario
Brugnoni (G.E.A – FI-UBA) y al Ing. Alberto Ramos Millán (E.S.M – UPM) para un
análisis de las posibilidades de simulación (y su presupuesto) de la línea con
aerogeneradores conectados utilizando programas como el PSS de Siemens (Figura
3).
Figura 3 – Simulación de Aerogeneradores – 36MW – UPM con PSS.
Se requiere un cuidadoso diseño para extraer la mayor cantidad de potencia posible
del viento, sin incrementar los costos de instalación, líneas y mantenimiento. Es
importante realizar, si la inversión es en un parque eólico de tamaño mediano a
grande, al menos un año de medición de intensidad y dirección de viento con
estaciones automáticas como la mencionada en (II), y hacer un riguroso análisis de los
obstáculos y las mejores ubicaciones para las máquinas. La distancia entre los
aerogeneradores depende del tamaño de los equipos (generalmente de 2 a 5
diámetros – 150 a 300m) pero no puede reducirse demasiado a riesgo de producir
interferencias y afectar la producción energética total. El área por MW de potencia
instalada varía entre:
1 ha (100 x 100m) para terreno con ondulaciones pronunciadas
20ha (450m x 450m aprox.) para terreno muy chato
La media ocupada se ubica en las 10ha por MW instalado, en la mayoría de las
instalaciones, implicando que un parque de 10MW insume aproximadamente 1km
2
.
Existen en la actualidad complejos paquetes de software destinados al análisis y
diseño de parques eólicos, que permiten modelar distintas alternativas hasta obtener
una de máximo rendimiento. Uno de estos programas es el WindPro (EMD, Dinamarca
– Figura 4– izq.) que puede adquirirse por módulos de acuerdo a las necesidades del
proyecto. Dicho sistema está siendo utilizado por centenares de clientes [Reference
List 2007-EMD] en todo el mundo, incluso por empresas bastante cercanas como
Petrobras y por instituciones educativas como el CERE en la Universidad de
Magallanes (Chile).
Para la etapa presente, sólo se inició la adquisición de dos de los módulos básicos
para iniciar la evaluación (Basis y Meteo). Por otro lado, se han mantenido contactos
con el CREE (Centro Regional de Energía Eólica) y en los puntos preliminares de
ubicación de las torres se ha utilizado el SIG Eólico de libre disponibilidad (a través del
Ministerio de Planificación Federal).
Figura 4- Software EMD / WindPro para análisis eólicos – WindSim para Analisis de Parques
Dado que los datos utilizados para la confección del SIG en Santa Cruz son
exclusivamente satelitales [Oliva-Triñanes07], no estando aún concretada la validación
con mediciones reales, resulta también importante contar con un paquete alternativo
básico como el WindPro y que de todos modos resulta más económico que variantes
más detalladas como el WaSP.
Para un análisis económico de los parques eólicos, hay que tener en cuenta que la
mayoría de los generadores eólicos opera en un rango de velocidad de viento de 4m/s
(14,4 km/h) a 25 m/s (90km/h) sostenidos (no se cuentan las ráfagas). Fuera de éste
rango, la máquina se desactiva. Por métodos estadísticos y mediciones de viento,
puede determinarse el Factor de Capacidad (FC) del aerogenerador, del mismo modo
que se calcula para una central de gas o de carbón. Es la relación entre la energía
generada y la energía que generaría un generador ideal de la misma potencia nominal
funcionando en forma continua todo el año. Estos valores pueden ser de 60 a 80%
para un generador térmico convencional (por servicio, fallas, etc), un 40 a 50% para
una central hidráulica y entre un 25 y un 45% para uno eólico, dependiendo de la zona
y del viento disponible.
En cuanto a las condiciones externas, se analizará la situación actual del Mercado
Eléctrico, los incentivos legales existentes a nivel nacional (Ley 25019 de 1999, y Ley
26190 de 2007) y provincial (Ley 2796 de 2005), todavía sin reglamentar. En particular
resulta de importancia la reactivación y reglamentación de ésta última, debido a que
otorga una serie de incentivos económicos adicionales a la ley Nacional que pueden
resultar decisivos para la radicación de industrias relacionadas, por ejemplo con el
lanzamiento del Proyecto PERMER – Santa Cruz. Asimismo, el Instituto Provincial de
Energías Renovables (IPER) creado por Ley Nº 2722 de 2004, y cuya reactivación fue
recientemente solicitada en la Cámara de Diputados, podrá resultar un apoyo
importante a través de delegaciones técnicas a instalar en localidades como San
Julián.
Se explorarán las posibilidades que se presentan a través de los MDL (Mecanismos de
Desarrollo Limpio) y bonos de carbono, con la experiencia que realizan ya en este
sentido los Municipios de Pico Truncado y la Sociedad Cooperativa Popular de
Comodoro Rivadavia (SCPL) en la operación de sus parques eólicos. Existe un
importante vínculo potencial entre dicha Cooperativa, el recientemente formado Centro
de Energías Renovables del municipio de Comodoro Rivadavia y la Agencia de
Desarrollo de Puerto San Julián, para impulsar estas alternativas energéticas.
Sistemas Aislados en San Julián y Zona de Influencia a través del PERMER:
consideraciones técnicas y económicas para su desarrollo en el entorno rural
Sistemas aislados
Las máquinas eólicas para generación eléctrica de baja potencia, hasta unos 10kW,
han sido utilizadas para carga de baterías desde principios de siglo. Últimamente
están encontrando aplicaciones en otros campos, como el bombeo de agua eolo-
eléctrico y la alimentación a redes. Resultan convenientes en lugares remotos con
buenos promedios de viento, y es muy común utilizarlas para alimentación de
sistemas aislados en combinación con baterías estacionarias sin mantenimiento y
paneles fotovoltaicos. Dos aplicaciones importantes son los accionamientos de
válvulas en oleoductos, y la alimentación de estaciones de comunicaciones o
telecomando.
Figura 5 – Sistema Hibrido de baja potencia – típico (izq). Sistema INVAP de 4.5kW – El Cerrito /DPV (der.).
El almacenamiento en baterías resulta una alternativa económica para sistemas de
generación aislados, con costos de transporte y suministro de combustible elevados.
Los tipos de baterías utilizados son las llamadas baterías estacionarias, que están
optimizadas para un mayor número de ciclos de carga-descarga que las baterías
convencionales. Estas últimas se optimizan para picos importantes de descarga
(arranque). Las estadísticas indican que el 85% del mercado de baterías
estacionarias lo cubren las de plomo-ácido, seguidas por las de níquel-cadmio y
otras tecnologías de menor difusión. Las de Ni-Cd soportan en general mayor
cantidad de ciclos de carga/descarga (3000 aprox.) que las de plomo-ácido (1000-
1500 ciclos), pero tienen un costo mayor.
Para convertir rotación en corriente eléctrica, la configuración más común en las
máquinas modernas de baja potencia es la que utiliza generadores de alterna
trifásicos de imanes permanentes, y un rectificador-regulador para controlar la
tensión de carga a las baterías. El uso de imanes permanentes elimina la necesidad
de una corriente de excitación y el problema de mantener anillos y contactos
rozantes en buen estado. Además, la fabricación de generadores multipolo permite
eliminar la caja multiplicadora de velocidad, que es un costo adicional y un ítem
más del mantenimiento. El esquema habitual de estas máquinas puede verse en la
Figura 5 ( der.) y en la Figura 6
T1
(1)
SISTEMA AEROCARGADOR 1 A 5kW
AEROGENERADOR IMAN PERM.
RECTIFICADOR
1
XX Ah - DeepCycle
(-)
(+)(+)
(-)
(+)
BATERIAS
REGULADOR
(+)
(-)
REG
NAFTERO/DIESEL
VCC IN
C.C.
C.A.
INVERSOR VCC A 220VCA
12/24/48V CONTINUA
SENOIDAL MODIFICADA
NAFTERO / INVERSOR
CARGAS 220V / 50Hz
Cargador CC
R.OLIVA - AGENCIA DE DESARROLO SJ - 2007
Figura 6 – Sistema Aerocargador típico con equipamiento accesorio.
PANEL
SOLAR
Banco de baterías
Cargas
C.C.
Cargas
C.A.
Inversor
Generador
Diesel
Backup
Torre
Aero-
generador
SISTEMA HÍBRIDO
DIESEL - SOLAR -
EOLICO
Gentileza Bergey WindPower Co.
El Proyecto PERMER y su potencialidad en Santa Cruz
En el área de los sistemas eólicos aislados se abre para las provincias patagónicas
una posibilidad importante de desarrollo a través del programa conocido como
PERMER (Proyecto de Energías Renovables en Mercados Rurales) que cuenta con
financiamiento del GEF (Fondo Mundial para el Medio Ambiente) y del Banco Mundial.
Dicho programa, implementado desde la década del ’90 en regiones como Jujuy con
sistemas fotovoltaicos, se ha ampliado en el último lustro a sistemas eólicos
residenciales de baja potencia a través de un Proyecto Piloto iniciado en 2004 en
Chubut para 115 instalaciones, y recientemente en un Proyecto extendido que
contempla la instalación de 1500 sistemas en toda esa provincia.
El mencionado Proyecto Piloto de 115 equipos eólicos domiciliarios, fue lanzado a
mediados de 2004 para atender las necesidades de las comunidades de Quichaura y
Costa de Ñorquinco, en el noroeste de dicha provincia. La licitación fue precedida de
un extenso estudio social realizado por el Centro Regional de Energía Eólica (CREE)
de Rawson, Chubut, y la Universidad de la Patagonia San Juan Bosco.
En dicho estudio se identificaron las comunidades más necesitadas (la mayoría de
origen mapuche) y receptivas a las instalaciones previstas. Dicha licitación tuvo desde
el comienzo muchas dificultades, al ser impugnada repetidamente en su adjudicación
inicial. Finalmente, las actividades de instalación se iniciaron a fines del 2005, y a fines
de 2006 (Figura7) se instalaron los equipos de medición. Un esquema de los sistemas
involucrados puede observarse en la Figura 7
Figura 7 - Sistema PERMER con agregado de equipos de medición
INGEZA/AEROWIND
800/300W
(1)
CONJUNTO DL2/12 + PWRC-DL/12 (Sistema Anexo para Curva de Potencia)
PROYECTO PERMER - AEROWIND
1
Iaero
I(Fant)
Icarga
LOGGER-PWRC DL/12
BATERIAS
REG.
CONSUMOS
V(BAT)
SD
MEM. SD (16-512MB)
ACS ACS
ACS
RS-232 (CONFIGURAR)
DISPLAY + TECLAS
12V
FUENTE
R(FANTASMA)
BAT_propia
TEMP1
TEMP2
BAROMETER
HUMEDAD
METEO
FRONT END BOARD
TORRE MET.
OPTATIVOS
OPTATIVO
ANEM+VANE
RS485/RS422
SHELTER BOX
AL PIE DE LA TORRE MET
LYR-INGENIERIIA / REVISION 3 - 31-07-2004
FREC.
I(M)
I(DL)
V(BAT)
I(L)
FREQ.
Iaero
I(Fant)
Icarga
DL2/12
V(BAT)
SD
MEM. SD (16-512MB)
RS-232 (CONFIGURAR)
DISPLAY + TECLAS
FUENTE
BAT_propia
FREQ.
TEMP
PLACA DE SENSORES EN TABLERO (BUFFERS INDIVIDUALES)
CABLE#1
CABLE#2
VERIFICACION DE CURVA DE POTENCIA MONITOREO
Figura 7 - Sistema PERMER con agregado de equipos de medición
Como puede apreciarse, se trata de sistemas muy sencillos de 600W nominales que
cargan baterías de 12V, y alimentan cargas de continua como fluorescentes
compactas y radios. Sin embargo, estos avances constituyen un punto muy importante
para comunidades aisladas que de lo contrario deben prácticamente prescindir de
iluminación adecuada en horas de la noche o gastar sumas considerables de dinero
reponiendo pilas o baterías comunes para mantenerse comunicados. En las Figuras 8
pueden verse algunos de estos sistemas.
Figura 8- Montaje de Sistemas PERMER Proyecto Piloto
Figura 8- Aspecto interior de Sistemas PERMER Proyecto Piloto, con agregados de medición
En abril de 2008 se adjudicó la licitación siguiente del PERMER al consorcio
Giacobone-INCRO de Chubut, que involucra 1500 sistemas de aerogenerador
domiciliario, también en 12V aunque con algunas modificaciones (los tableros deben
ubicarse en un gabinete accesible externamente con llave, para facilitar las tareas de
mantenimiento, por ejemplo).
Los pasos dados
Para avanzar en esta dirección se firmó un acuerdo de cooperación entre el Centro de
Energías de Comodoro Rivadavia, el Municipio de Puerto San Julián y la Agencia de
Desarrollo.
Entre los aspectos a destacar pueden mencionarse: a) San Julián podrá contar con un
importante caudal de experiencia, sobre todo a través de los trabajos realizados por el
CE y la Cooperativa SCPL, operadora del Parque Eólico de Comodoro Rivadavia y b)
el fomento para la radicación de firmas nacionales dedicadas a la construcción de
equipos de baja potencia en San Julián y la instalación como etapa previa de sistemas
demostrativos en la región.