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DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y EXPERIMENTACIÓN DE DOS COMPONENTES BIOCLIMÁTICAS PARA TRANSPORTAR EL CALOR SOLAR A AMBIENTES INTERIORES DE VIVIENDAS RURALES ALTO ANDINAS DEL PERÚ

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Page 1: Conferencia efi ener

DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y EXPERIMENTACIÓN

DE DOS COMPONENTES BIOCLIMÁTICAS PARA

TRANSPORTAR EL CALOR SOLAR A

AMBIENTES INTERIORES DE VIVIENDAS

RURALES ALTO ANDINAS DEL PERÚ

Page 2: Conferencia efi ener

1.CONCEPTOS FUNDAMENTALES

2. OPORTUNIDADES PARA LA GESTIÓN EFICIENT E DE LA ENERGÍA

3. PROSPECTIVA NACIONAL EN EFICIENCIA ENERGÉTICA

4. LECCIONES APRENDIDAS

Page 3: Conferencia efi ener

1.CONCEPTOS FUNDAMENTALES

Page 4: Conferencia efi ener

1. Escenario energético de referencia

Page 5: Conferencia efi ener
Page 6: Conferencia efi ener

De las fuentes a las formas, conceptos…

servas

oducciónservasDuración

Re

PrRe_

Fuentes

Formas

Re

Re Re

novableAmbiental

novable No novable

Exportación

No

Ren

ova

bles

Ren

ova

bles

Fu

en

tes

extern

as

Fu

en

tes pro

pia

s

Residencial

Transporte

Industr

ia

Otros

Formas

Fuerza motriz

Fuerza automotriz

Calor Alta Temp.

Calor Baja Temp.

Electricidad

doméstica

Otros

Conversión de

energías

primarias a

secundarias,

terciarias, …

Red energética

ExternaInterna

ExternaaDependenci

Page 7: Conferencia efi ener
Page 8: Conferencia efi ener

24 calUtil

= 85% = 45%

= 10%

Neta 28 cal 53 cal 240 cal

ENERGÍA ÚTIL:

“la última fracción necesaria para satisfacer nuestras necesidades”

Page 9: Conferencia efi ener

FUENTE: BNEUTIL-OTERG/MEM-1998

Page 10: Conferencia efi ener

EFICIENCIA PROMEDIO DEL CONSUMO FINAL

DE ENERGÍA, PERU 1998

FUENTE: www.mem.gob.pe/BNEUTIL-Publicaciones OTERG

Page 11: Conferencia efi ener
Page 12: Conferencia efi ener
Page 13: Conferencia efi ener

CONCEPTOS QUE INTEGRAN EL CONCEPTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA

Categorías de la Administración Eficiente de la Energía:

Conservar Energía: No consumirla (se restringe la oferta)

Ahorrar Energía: Reducir su consumo (se racionaliza el uso)

Uso Eficiente: Menor consumo con igual satisfacción (se mejora la

energía útil)

Uso Racional: Utilizar lo que corresponda (correspondencia estricta

entre disponibilidad y requerimientos en todo sentido

y ordenes energéticos)

BUENAS PRÁCTICAS EN EL USO FINAL DE LA ENERGÍA!!!

CONCEPTOS….

Page 14: Conferencia efi ener

2. OPORTUNIDADES PARA LA GESTIÓN EFICIENT E DE LA ENERGÍA

Page 15: Conferencia efi ener

Asociación Peruana de Energía Solar y del Ambiente (APES)

www.perusolar.org

RECURSOS, TECNOLOGÍAS, SISTEMAS Y APLICACIONES ENERGÉTICAS

Fuente: J. Nahui, UNI-2004

Page 16: Conferencia efi ener

Asociación Peruana de Energía Solar y del Ambiente (APES)

www.perusolar.org

EL SECTOR ENERGÉTICO

Fuente: J. Nahui, UNI-2004

Page 17: Conferencia efi ener

Asociación Peruana de Energía Solar y del Ambiente (APES)

www.perusolar.org

SISTEMAS DE BIOGÁS FUERZA MOTRÍZ

SISTEMAS ENERGÉTICOS

Fuente: J. Nahui, UNI-2004

Page 18: Conferencia efi ener

Asociación Peruana de Energía Solar y del Ambiente (APES)

www.perusolar.org

CALOR ILUMINACIÓN

Fuente: J. Nahui, UNI-2004

Page 19: Conferencia efi ener

Asociación Peruana de Energía Solar y del Ambiente (APES)

www.perusolar.org

SECADOELECTRICIDAD

Fuente: J. Nahui, UNI-2004

Page 20: Conferencia efi ener

BALANCE ENERGETICO (Menta)Secador Invernadero de Tiro Forzado

SFV SFT

AIRE

TareasTareasSECADO

Producto

Húmedo

Producto

Seco

5.5 Kw–h/m2

diario

376 A-h 308 Kw-h

160 A-h

240 Kg. 180 Kg. (agua)

60 Kg.

160 A-h

56 A-h

308 Kw-h

36000 Kg. (aire)

Efic. Secador = 1.10 Kg H2O / m2 - día

Page 21: Conferencia efi ener

DISEÑO

TRANSPORTE

UBICACIÓN

INSTALACIÓN CONFORMIDAD

VERIFICACIÓN

INSPECCIÓN MONTAJECHEQUEO

FINAL

CONCEPTO DEL PROCESO DE INSTALACIÓN

CONCEPTO DE INSTALACIÓN EFICIENTE DE SFV AUTÓNOMOS

FLUJOS DE ENERGÍA

Page 22: Conferencia efi ener

AplicacionesOportunidades de ahorro con VFD

Ap

licac

ion

es

Bombas

Suministro de agua potable/Procesos

Sistemas de enfriamiento

Tratamiento de agua

Sistemas Hidráulicos

Ventiladores

Extractores de polvo

Sopladores

Extractores de CO2

Compresores

Aire comprimido/Sistemas Neumáticos

Refrigeración

Page 23: Conferencia efi ener

CON SERVICIO SIN SERVICIO TOTAL

URBANO 19.48 1.40 20.88 93.3%

RURAL 3.29 4.47 7.76 42.4%

TOTAL 22.77 5.87 28.64 79.5%

(VALORES ESTIMADO) Fuente DPR/DGER/MEM

POBLACIÓN (millones de habitantes)COEFICIENTESECTOR NACIONAL

Page 24: Conferencia efi ener

El Gobierno Peruano, a través del Ministerio de Energía y Minas

(MINEM), ha realizado significativos avances orientados a la

incorporación de las ER en la matriz energética nacional.

La elaboración de los mapas solar y eólico del Perú (2009);

La firma de un Memorando de entendimiento con la alianza mundial

Global Village Energy Partnership International (GVEP) para la

promoción de la energía en zonas rurales (2008);

La Ley General de Electrificación Rural (Ley N° 28749, del 30 de

mayo del 2006) y en su Reglamento (D.S. N° 025-2007-EM, del 2 de

mayo del 2007)

El Decreto Legislativo N° 1002, de Generación de Electricidad con

Energías Renovables y su correspondiente Reglamento (D.S. N° 050-

2008-EM)

Page 25: Conferencia efi ener

Objetivo 3: Gozar de acceso universal al suministro energético.Lineamientos: Involucrar a las comunidades locales en la formulación de los programas de energización rural.Impulsar el uso productivo de la electricidad en zonas

rurales.Garantizar sistemas de calentamiento en las zonas alto andinas para reducir la mortalidad infantil y elevar la calidad de vida de las regiones con bajos recursos.

Objetivo 8. Lograr el Fortalecimiento de la institucionalidad del sector energético.Lineamiento: Crear un centro de investigación tecnológico energético, con énfasis en recursos renovables y establecer el marco para su sostenibilidad académica y financiera continua

PROPUESTA DE POLITICA ENERGETICA DE ESTADO PERU 2010-2040

Objetivo 1: Contar con una matriz energética diversificada, y con énfasis en la fuentes renovables, sostenibles y la eficiencia energética.Lineamiento: Promover el uso intenso y eficiente de las fuentes de energías renovables convencionales y no convencionales; así como la generación distribuida.

Page 26: Conferencia efi ener
Page 27: Conferencia efi ener

Major oil trade movements

Page 28: Conferencia efi ener

IMAGEN DE LA ASIMETRÍA EN EL CONSUMO MUNDIAL DE EE

Page 29: Conferencia efi ener

3. PROSPECTIVA NACIONAL EN EFICIENCIA ENERGÉTICA

Page 30: Conferencia efi ener

Gráfico R.E.4: Balance Nacional de Energía – NUMES BJETIVO

(TJ) 4-1_NUMES.docx

Page 31: Conferencia efi ener

Gráfico R.E.5: Resultados de la Proyección de la Demanda a Nivel de Uso

Final por Sectores

RESIDENCIAL Y COMERCIAL

27.63%

TRANSPORTE 40.10%

2009 INDUSTRIAL

18.51%

MINERO METALÚRGICO

8.70%

PESQUERO 1.84%

PUBLICO 1.82%

AGROPEC. Y AGROIND.

1.41%

RESIDENCIAL Y

COMERCIAL

26.52%

TRANSPORTE

36.92%

2040

INDUSTRIAL

22.09%

MINERO METALÚRGICO

12.13%

PESQUERO

0.74%

PUBLICO

0.84%

AGROPEC. Y AGROIND.

0.75%

Page 32: Conferencia efi ener

Gráfico R.E.6: Resultados de la Proyección de la Demanda a Nivel de

Uso Final por Productos

Electricidad

17.91%

Biomasa

15.17%

2009 Gasolina Motor

10.47%

GLP 7.95%

Gas

Distribuido 5.40%

Petróleo

Industrial 5.17%

Turbo/JET

4.64%

Carbón

Mineral

3.85%

Carbón

Gasolina

Motor 5.35%

Biomasa 2.98%

Electricidad

28.24%

2040

GLP 10.80%

Gas Distribuido

17.67% Petróleo

Industrial

1.59%

Turbo/JET

6.19%

Carbón

Mineral 2.76%

Carbón Vegetal

0.15% Diesel 28.84%

Solar 0.05%

Coque 0.22%

Vegetal 0.34%

Diesel 24.09%

Solar

0.07%

Coque 0.11%

Page 33: Conferencia efi ener

Cuadro R.E.5: Balance Nacional de Energía – Energía Primaria

(TJ)

ENERGIA PRIMARIA 2010 2020 2030 2040

1. PRODUCCIÓN

GAS NATURAL 617 878 1 125 121 1 325 783 1 344 014

PETROLEO CRUDO 153 540 252 092 240 936 214 604

BIOMASA 103 502 98 840 84 601 152 466

HIDROENERGIA 95 891 194 642 265 366 255 222

CARBÓN MINERAL 9 544 10 647 11 878 13 251

ENERGIA SOLAR 322 15 354 76 779 77 194

ENERGÍA EÓLICA - 10 629 10 600 45 187

ENERGÍA GEOTÉRMICA - 3 280.85 5 913.01 81 032.64

TOTAL 980 677 1 710 606 2 021 856 2 182 971

2. IMPORTACIÓN

CARBÓN MINERAL 28 142 19 355 23 435 26 790

PETROLEO CRUDO 228 521 224 022 240 680 259 773

TOTAL 256 662 243 377 264 115 286 563

3. EXPORTACIÓN

PETROLEO CRUDO 33 184 69 515 75 017 67 778

GAS NATURAL 96 593 221 560 - -

TOTAL 129 776.87 291 074.77 75 017.02 67 777.80

4. NO APROVECHADA

GAS NATURAL Y OTROS 129 546 143 891 312 041 142 763

TOTAL 129 546 143 891 312 041 142 763

5. OFERTA INTERNA BRUTA

GAS NATURAL 391 739 759 671 1 013 742 1 201 250

PETROLEO CRUDO 348 877 406 600 406 600 406 600

BIOMASA 103 502 98 840 84 601 152 466

HIDROENERGIA 95 891 194 642 265 366 255 222

CARBÓN MINERAL 37 686 30 002 35 313 40 042

ENERGIA SOLAR 322 15 354 76 779 77 194

ENERGÍA EÓLICA - 10 629 10 600 45 187

ENERGÍA GEOTÉRMICA - 3 281 5 913 81 033

TOTAL 978 017 1 519 018 1 898 913 2 258 993

Page 34: Conferencia efi ener

Cuadro R.E.7: Balance Nacional de Energía – Consumo Final

(TJ)

CONSUMO FINAL 2010 2020 2030 2040

11. CONSUMO FINAL

DIESEL B5 168 371 235 953 306 194 349 714

ENERGIA ELECTRICA 113 225 207 517 314 559 410 020

BIOMASA 87 905 68 740 53 638 43 243

GASOHOL 60 529 63 753 77 557 77 679

GLP 52 070 83 865 123 614 156 818

GAS DISTRIBUIDO 49 816 275 178 341 703 393 108

PETROLEO INDUSTRIAL 32 062 27 968 26 111 23 156

TURBO-JET 27 419 45 150 69 334 89 848

CARBON MINERAL 23 729 30 002 35 313 40 042

NO ENERGETICOS 15 946 22 798 22 855 22 855

CARBON VEGETAL 2 031 2 155 2 267 2 243

COQUE 1 355 1 459 1 536 1 605

ENERGIA SOLAR 322 520 768 975

TOTAL 634 780 1 065 057 1 375 447 1 611 305

Page 35: Conferencia efi ener

4. LECCIONES APRENDIDAS

Page 36: Conferencia efi ener
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Page 41: Conferencia efi ener

SHS installed till 2011

Fuente: I. Salazar, in GIZ journal AMARAY,Nr.2, Nov. 2012

Sistemas solares domiciliarias en el Perú

SFD instaladashasta 2011: ~ 20 0002012-2013: ~ 7 0002014 - 2016 ≤ 500 000

El costo de la electricidad de un SFD (50 – 320 Wp) que debepagar el usuario en areas ruralesestá regulado por OSINERGMIN y ~ 80 % de este costo essubvencionado (usuarios urbanosde electricidad pagan un impuesto para la electrificaciónrural)

Page 42: Conferencia efi ener

E.A.C. CHANCHAMAYO HIGHLAND COFFEE SAC

Planta Principal de Procesamiento:

Av. 7 de Junio Mz "M" Lt. 1A Urb San Carlos La Merced - Junín -

Chanchamayo - Perú

Tfnos: 0051(064)531198 / 0051(064) 964676595 #331045

E-mail: [email protected] / www.highlandproducts.com.pe

Page 43: Conferencia efi ener

· Piña 3450 kg por cada Proceso de deshidratado)

· Platano isla 1350kg por cada proceso de deshidratado

· Mango 2250kg Por cada sesion (Proceso de deshidratado)

· Carambola 3000 kg Por cada sesion (Proceso de deshidratado)

· Papaya 1500 kg Por cada sesion (Proceso de deshidratado

Page 44: Conferencia efi ener
Page 45: Conferencia efi ener

EJEMPLOS TECNOLÓGICOS NACIONALES (1)

Page 46: Conferencia efi ener

¿ Qué es un “Sistema pico fotovoltaico”?

• Sistema Pico FV (moderno):• un panel FV de 3 – 10 Wp; 0,3 - 1 kWh/mes• Cargas: una (s) lámpara(s) LED, radio, celular, etc.• una batería Li-ion (eventualmente Ni MH), generalmente incorporada en la luminaria• un regulador de carga, generalmente incorporadoen la luminaria• costo $ 50 - 200

Page 47: Conferencia efi ener

Energía solar para el desarrollo de regiones Andinas remotas

Aplicaciones térmicas: Calentadores solares de agua para usoproductivo y doméstico, invernaderos, secadores y cocinas solaresCalefacción de casas “Casas solares”

Investigación con nuevas tecnologías y nuevos materiales para el aislamientotérmico, “paredes radiantes” en Raymina, Ayacucho

Source: R. Espinoza, CER-UNI

Page 48: Conferencia efi ener

Comunidad de San Francisco

de Raymina (SFR), Huambalpa,

Vilcashuaman, Ayacucho

•Diseño, construcción y evaluación de prototipos de vivienda rural bioconfortable.

Comunidad de

Vilcallamas Arriba (VA)

Pisacoma, Chucuito, Puno.

Page 49: Conferencia efi ener
Page 50: Conferencia efi ener
Page 51: Conferencia efi ener

Proyectos Adjudicados (1ra. y 2da. Convocatoria)

• BIOMASA (3 adjudicatarios, 155 GWh).- Paramonga I (23 MW), Huaycoloro (4,4 MW) yLambayeque (1.5 MW).

• EÓLICA (3 adjudicatarios, 571 GWh).- Marcona (32 MW), Talara (30 MW) y Cupisnique(80 MW).

• SOLAR (4 adjudicatarios, 172.95 GWh).- Panamericana Solar 20TS (20 MW), Majes Solar20T (20 MW), Repartición Solar 20T (20 MW) y Tacna Solar (20 MW).

• HIDROELÉCTRICA (19 adjudicatarios, 180.71 MW).- Santa Cruz I (6 MW), Santa Cruz II(6,5 MW), Huasahuasi I (7,8 MW), Huasahuasi II (8 MW), Nuevo Imperial (3,9 MW),Yanapampa (4,1 MW), Chancay (19,2 MW), Poechos 2 (10 MW), Roncador (3,8 MW),Joya (9,6 MW), Angel I (20 MW), Angel II (20 MW), Angel III (20 MW), Purmacana (1,8MW), Shima (5 MW), Carhuaquero (10 MW), Caña Brava (6 MW), Las Pizarras (18 MW) yPatapo (1 MW).

PRIMERA SUBASTA DE ENERGÍAS RENOVABLES

Page 52: Conferencia efi ener

Proyectos Adjudicados (1ra. Convocatoria)

• BIOMASA RESIDUOS URBANOS (1 adjudicatario; 14.02 GWh).- La Gringa V (2MW).

• EÓLICA (1 adjudicatario; 415.76 GWh).- Tres Hermanas (90 MW).

• SOLAR (1 adjudicatario; 43 GWh).- Moquegua FV (16 MW).

• HIDROELÉCTRICA (7 adjudicatarios; 102 MW).- Canchayllo (3.73 MW),Huatziroki I (11,08 MW), Manta (19.78 MW), RenovAndes H1 (19.99 MW), 8 deagosto (19 MW), El Carmen (8.4 MW) y Runatullu III (20 MW).

SEGUNDA SUBASTA DE ENERGÍAS RENOVABLES

Page 53: Conferencia efi ener

“LO QUE NO SE DEFINE NO SE PUEDE MEDIR,LO QUE NO SE MIDE NO SE PUEDE MEJORAR,

Y LO QUE NO SE MEJORA SE DEGRADA SIEMPRE”

LORD KELVIN(1824 – 1907)

Page 54: Conferencia efi ener