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Análisis de factibilidad de inserción del programa prosumidores y almacenamiento de energía a gran escala en red de distribución de 13,2 kv de la ciudad de Santo Tomé
(IDETEC 2020, 2021-06-21) Sanseverinatti, Carlos Ignacio; Muller, Maximiliano; Manassero, Ulises; López, Diego; Marelli, Pablo
La matriz energética Argentina presenta una configuración tradicional centralizada que basa su generación en combustibles fósiles. Tanto la calidad de suministro como el medioambiente se ven comprometidos por este tipo de disposición. Una buena alternativa a analizar es el plan Prosumidores, propuesto por la Provincia de Santa Fe, el cual consta de incentivos para poder adquirir equipos fotovoltaicos para instalaciones de baja potencia de clientes de la Empresa Provincial de la Energía (EPE). El presente trabajo tiene por objetivo analizar la viabilidad técnica de inserción en una red de distribución de media tensión de los módulos de potencia fotovoltaica (FV) a nivel de usuario residencial, permitidas según el programa Prosumidores, conjunto con una estrategia de almacenamiento de energía. Para esto se modeló una red de distribución de media tensión (13,2 kV) de la ciudad de Santo Tomé mediante un software capaz de simular y analizar flujos de potencia, con generación fotovoltaica y sistemas de almacenamiento de energía. Los resultados obtenidos permiten inferir que la energía fotovoltaica a baja escala inyectada en las redes de baja tensión por parte de los Prosumidores con estrategia de almacenamiento representa un alivio importante de carga para la red. Se obtuvieron los porcentajes máximos de generación, así como el estudio preliminar de almacenamiento y sus beneficios para los consumidores.
Análisis del impacto del reemplazo de equipos de cocción y calefacción de gas natural por electrodomésticos en una red de potencia adaptada
(Secretaría de Cine, Tecnología e Innovación Productiva. UTN-FR Avellaneda, 2021-04-10) Cea, Marcos; Manassero, Ulises; Marelli, Pablo; López, Diego; Steinmann, Irene
En un estudio previo se analizó la posibilidad de reemplazar aquellos equipamientos de cocción y calefacción que utilizan gas natural por electrodomésticos en hogares con acceso a la red de gas natural, a fin de generar un stock excedente del recurso para poder utilizarlo en la generación de energía eléctrica. Los resultados evidenciaron que es practicable un escenario donde la conversión de usuarios convencionales a electrointensivos a nivel nacional ronde un 7% de los hogares, lo que implicaría un incremento de demanda de energía eléctrica para la red. Es en este marco, que se debe verificar el impacto de la nueva demanda en los diferentes indicadores de operación, tanto en los niveles de transporte como en los de transmisión y subtransmisión. Para ello, se implementa una red adaptada representativa del Sistema Argentino de Interconexión, con la finalidad de determinar el impacto de la nueva demanda en indicadores de operación de la red. Los resultados dejan entrever que técnicamente la red es capaz que soportar el incremento en la demanda de energía eléctrica, no detectándose variables de operación, por fuera de los niveles admisibles.
Análisis del impacto sobre la red de subtransmision de la provincia de Entre Ríos de generación renovable gestionable y no gestionable
(IV CITTIE, 2022) Cea, Marcos; Manassero, Ulises; Cano, Damián; Acosta, Javier; López, Diego; Torres, José Luis
El incremento de la demanda de energía eléctrica requieren como contraparte ampliaciones del parque de generación de energía para abastecer la misma. A raíz del cambio en los paradigmas, en la actualidad se busca cubrir parte de esta demanda, a partir de recursos renovables e incluso reducir la generación de tipo convencional. Considerando que las inversiones en generación distribuida renovable en una red eléctrica de distribución se producen de manera progresiva y no en forma conjunta, y a su vez, que es requerimiento determinar el impacto de dichos proyectos en el comportamiento y operación del subsistema en el cual ingresan, y, partiendo de estudios previos de factibilidad del ingreso de centrales térmicas de biogás y parques fotovoltaicos, en el presente trabajo se analizan cuáles proyectos son los más beneficios para el sistema interconectado provincial de Entre Ríos. Se definen y estudian tres indicadores técnicos de operación: potencia nominal de la generación distribuida renovable, variación porcentual de tensión promedio en nodos por potencia inyectada y variación porcentual de pérdidas activas del alimentador por potencia inyectada. En función de los indicadores, se asigna un orden de prioridad a cada proyecto propuesto para su ingreso en la red. Finalmente, con simulaciones de flujos de potencia se evalúa el impacto que produce la operación en conjunto de las distintas centrales conectadas a la red, determinando a su vez la capacidad máxima de parques fotovoltaicos y centrales térmicas de biogás admisibles en simultáneo por la red de transmisión y subtransmisión de la provincia de Entre Ríos. Los resultados dejan entrever que, de la potencia total teórica, es decir, la suma de potencias individuales de generación distribuida renovable admitidas por nodo, el subsistema podría admitir aproximadamente 224,5 MW, de los cuales aproximadamente el 95% corresponde a parques fotovoltaicos y el otro 5% a centrales térmicas de biogás. Pero debido a las restricciones técnicas que impone la red, los valores de potencias nominales de los parques fotovoltaicos se ven reducidos en promedio un 48%, admitiendo la red 112,5 MW totales, de los cuales el 90,7% corresponde a energía solar y el restante 9,3% a energía térmica de biogás. Los módulos de potencia admitidos presentan diferentes razones de restricción que se deben a los niveles de tensión y cargabilidad de líneas, tanto en condiciones normales de operación como ante contingencias, y a las fluctuaciones de tensión ocasionadas por variaciones rápidas de potencia en los parques solares o la desconexión intempestiva de las centrales térmicas de biogás.
Análisis energético de la inserción de genera renovable gestionable y no gestionable en la provincia de Entre Rios
(10º IDETEC, 2022) Cea, Marcos; Torres, José Luis; Furlani, Rodrigo; López, Diego; Acosta, Javier; Cano, Damián
Ante el cambio de paradigma que se ha presentado en la planificación y ampliación de redes de subtransmisión con la incorporación de generación distribuida a partir de fuentes renovables de energía, impulsado principalmente por sus diversas ventajas, entre las cuales se destaca la posibilidad de retrasar la implementación de obras de infraestructura de red. A partir de un estudio previo de factibilidad de inserción de generación renovable, en el presente trabajo se pretende analizar la producción energética individual y global de los distintos proyectos renovables, de manera de poder determinar cómo impactan en los niveles de energía no suministrada, las pérdidas activas y la energía demandada a la red de transporte. A su vez, se propone la ampliación en la infraestructura de red que tienda a disminuir la demanda no abastecida, mejorando la calidad de energía. Finalmente, se realiza la comparación técnica de tres escenarios posibles de estudio: sin generación renovable, con generación y con obras de infraestructura propuestas. Los resultados dejan entrever que la incorporación de generación renovable posibilita una reducción del 72% en los niveles de energía no suministrada y un 19% en las pérdidas de energía activa, mientras que, con el análisis de nuevas obras en la red, la demanda no abastecida disminuye un 6% y las pérdidas se incrementan un 16%. Esto vislumbra las ventajas de la inserción de generación distribuida renovable, en el corto plazo, para subsanar situaciones críticas de operación de la red hasta que se puedan implementar obras de infraestructura que acarrean mayores costos y tiempos de ejecución.
Desarrollo de un sistema de medición y monitoreo de energía en base a IRAM-ISO 50001 en túnel subfluvial
(Ingenio Tecnológico, UTN - FR La Plata, 2021-06-10) López, Diego; Torres, José Luis; Robaina, Facundo; Marelli, Pablo
El estudio plantea el diseño de un sistema de medición y monitoreo de energía, basado en la norma IRAMISO50001, buscando aumentar la eficiencia energética en el túnel subfluvial “Uranga-Begnis”. A tal efecto se realizó un análisis del consumo actual de energéticos definiendo lineamientos para un Sistema de Gestión de la Energía: indicadores, línea de consumo base y un Equipo de Gestión de la Energía. Seguidamente se seleccionó equipamiento e instrumental para la medición de las variables energéticas en puntos estratégicos y se diseñó una nueva arquitectura de comunicaciones de mayor disponibilidad y alcance. Finalmente se elaboró un informe técnico a la gerencia para impulsar su implementación. Este estudio permitió conocer la distribución actual de la matriz de consumo energético identificándose sectores críticos. El sistema de medición propuesto que provee de información a los indicadores elaborados ayudará al Equipo de Gestión a definir, implementar y controlar políticas de eficiencia energética.
Desarrollo de una metodología para elaborar el plan de expansión de una red de distribución de MT
(IV CITTIE, 2022) Sanseverinatti, Carlos Ignacio; Espíndola, Francisco J.; Manassero, Ulises; Acosta, Javier; López, Diego
Ante el aumento paulatino de la demanda de energía eléctrica, las empresas distribuidoras de energía se ven obligadas a planificar expansiones y/o repotenciaciones de sus redes con el objetivo de cumplir con el abastecimiento de los usuarios. Para lograr esto, es necesario un estudio detallado de la red y del impacto técnico-económico de las obras de expansión propuestas. En este marco, el trabajo presenta la propuesta de una metodología para la evaluación técnica y económica de alternativas de obras de expansión de una red de distribución. El objetivo consiste en realizar un plan de expansión de una red de media tensión a implementar en forma gradual en un período de diez años, y efectuar el análisis de inversión del plan de obras propuesto. Para lograrlo, se realiza el modelado eléctrico de la red y una serie de simulaciones de flujo de carga para cada año de estudio, identificando las posibles restricciones operativas que pueda presentar la red en condiciones de operación normal y ante eventuales contingencias. Se plantean las posibles obras de expansión y/o reconfiguraciones que permitan mejorar la calidad del producto técnico y la confiabilidad de la red. Luego, a partir de un análisis comparativo de un conjunto de atributos y criterios técnicos, se determina el conjunto de obras más conveniente. Finalmente, se lleva a cabo el cálculo de la inversión global asignada al plan de obras propuesto, la valorización de los costos de operación y mantenimiento de la red con el conjunto de obras definidas, y el estudio de rentabilidad económica en base a indicadores económicos y financieros propuestos. En base a los criterios de planificación adoptados, los resultados indican que la red en estudio con la inserción de las obras y la nueva reconfiguración propuesta es capaz de abastecer la totalidad de la demanda actual, así como también la proyectada para el período de análisis. Se logra configurar una red confiable, con mayor flexibilidad ante contingencias y de mayor eficiencia operativa. Además, el plan de obras propuesto es económicamente rentable y con un aceptable período de retorno del capital invertido.
Desplazamiento del uso de gas residencial por energía eléctrica y su impacto en la operación técnica y económica del SADI
(CIDEL Argentina, 2022) Manassero, Ulises; Cea, Marcos; Marelli, Pablo; López, Diego; Banegas, Juan Marcos; Steinmann, Irene
Argentina depende ampliamente de los hidrocarburos en su matriz energética, especialmente en la generación eléctrica, donde las plantas térmicas a base de combustibles fósiles representan el 64% de la producción. El Gas Natural (GN) es el combustible dominante, superando el 90% del consumo total de hidrocarburos, principalmente en centrales térmicas, industrias y hogares. La demanda de GN varía estacionalmente, priorizando el suministro residencial durante los meses fríos, lo que afecta la disponibilidad para industrias y generación eléctrica. La insuficiencia de GN durante los meses de alta demanda lleva al uso de combustibles líquidos y sólidos, menos eficientes y más contaminantes. A pesar de esto, Argentina sigue una tendencia global de aumento en el uso de GN, con proyecciones que destacan su papel dominante en el futuro, impulsado por las reservas del yacimiento "Vaca Muerta". Sin embargo, el déficit actual y la necesidad de alternativas aumentan las emisiones contaminantes y los costos de energía. En cuanto a la distribución del consumo eléctrico, hay un equilibrio entre los sectores residencial, comercial e industrial, con un ligero aumento residencial en los extremos de temperatura debido al uso intensivo de equipos de calefacción y refrigeración poco eficientes. Aunque se promueve la eficiencia energética, se espera que el consumo residencial aumente con la adopción de electrodomésticos más demandantes. Para modernizar la matriz energética, se propone una transición hacia usuarios residenciales electrointensivos (URE), donde la electricidad reemplace al GN en todas las funciones energéticas. Este modelo, observado en países nórdicos, es evidente en construcciones específicas en Buenos Aires y Rosario, donde los hogares dependen exclusivamente de la electricidad para todas sus necesidades energéticas.
Evaluación de proyecto de inversión en leche de soja
(2007) López, Diego; Vitelli, Sebastián; Pettorossi, Armando; García Barrera, Eduardo
El objetivo de este proyecto es determinar la factibilidad tanto técnica como económica de instalar en Argentina una planta elaboradora de leche de soja para atender las demandas del mercado nacional.
Impacto de generación distribuida renovable en la operación del sistema interconectado provincial de Entre Ríos
(Jornadas de Ciencia y Tecnología, 2021-10-27) Cea, Marcos; Solari, Agustín; López, Diego; Fernández, Juan Pedro; Marelli, Pablo; Steinmann, Irene
Se analiza la producción energética individual y global de distintos proyectos de generación renovable gestionable y no gestionable ideados para el sistema interconectado provincial de Entre Ríos, con la finalidad de verificar su impacto en los niveles de Energía No Suministrada -consecuencia de la operación de la red fuera de los límites admisibles-, las pérdidas activas del subsistema y la energía demandada al sistema argentino de int erconexión. A su vez, se propone una ampliación de la infraestructura de red de alta tensión que tienda a disminuir los montos de Energía No Suministrada y mejorar la calidad del producto técnico. La incorporación de generación renovable impacta significativamente en las condiciones de operación de la red, destacándose reducciones anuales del 65% en los niveles de energía no abastecida, 19% aproximadamente en las perdidas Joule de la red y valores en torno al 22% en la compra de energía al sistema argentino de interconexión.

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