Energía en Uruguay Mapa Solar Próximos pasos

Mapa Solar del Uruguay Dr. Gonzalo Abal Grupo de Física Computacional

Instituto de Física, Facultad de Ingeniería Universidad de la República (UdelaR) Montevideo - Uruguay IV ISES - CLA y XVII-SPES 18 de agosto 2010

Gonzalo Abal

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Uruguay 3.3 millones de habitantes PBI: ≈ 13000 USD/hab, crece al ∼ 4 % anual 98.7 % electrificado potencial hidroeléctrico utilizado al 100 % sin petróleo, carbón o gas: → dependencia energética años con déficit hídrico: importación de crudo supera el 25 % de las importaciones del país !

consumo pico (03/08/2010): ≈ 1700 MW > 60 % se importa del exterior !

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metas de corto plazo: 2015 fuerte apuesta a las Energías Renovables: 30 % de agro-desechos (biomasa) usado para producir energía (200 MW) reducir un 15 % el uso de petróleo en el transporte (biocombustibles y eficiencia) planta regasificadora (GNL) 50 % ER en la matriz primaria microgeneración conectada a la red 500 MW (pico) de Energía Eólica instalados ley de promoción de la Energía Solar Térmica (2009) planta PV prototipo de 0.6 pMW (Japón) apoyo para investigación y formación de RRHH en Energías Renovables Gonzalo Abal

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Mapa Solar: marco institucional

2007: Uruguay no conoce bien su recurso solar !

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Mapa Solar: marco institucional

2007: Uruguay no conoce bien su recurso solar ! En setiembre de 2008 la Dirección Nacional de Energía (DNETN/MIEM) contrata a la Facultad de Ingeniería, UdelaR: Evaluación del potencial solar térmico en Uruguay y análisis de la factibilidad de su utilización. líneas: evaluación del recurso solar en el Uruguay banco de ensayos para evaluar colectores solares red de estaciones solarimétricas

2009: apoyo PEDECIBA–Física (RRHH, bibliografía, equipos) 2010: apoyo financiero ANII (2011-2012) Gonzalo Abal

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Datos utilizados series de irradiación global diaria localidad Colonia Melilla Livramento

LAT -34.6 -34.8 -30.8

LON -58.3 -56.3 -55.6

período 10/1969 – 11/1977 10/2005 – 09/2009 11/2001 – 9/2009

años 8 4 7.8

Institución INIA - Uruguay UTE - Uruguay INMET - Brasil

complementado con valores para Salto Grande del Atlas de Energía Solar Argentino [Grossi-Gallegos y Righini, 2007]. Heliofanía (horas de sol): (DNM - Uruguay) período 2000-2008, 12 estaciones LOCALIDAD Artigas Carrasco Durazno Florida Melo Paysandú Rivera Rocha Salto San José Tacuarembó Treinta y Tres

LAT -30.4 -34.8 -33.4 -34.1 -32.4 -32.3 -30.9 -34.5 -31.4 -34.3 -31.7 -33.2

LON -56.5 -56.0 -56.5 -56.2 -54.2 -58.0 -55.5 -54.3 -58.0 -56.8 -55.8 -54.4

ALT (m) 120.9 32.9 92.8 67.0 100.4 61.1 241.9 18.2 33.6 72.0 140.0 46.6 Gonzalo Abal

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Metodología correlación de Angström–Prescott:

¯ H ¯0 H

=a+b

¯ N ¯0 N

¯ irradiancia global diaria promedio (P.H.) H: ¯ heliofanía promedio N: coeficientes a y b a partir de datos de irradiación ubicación Estanzuela, Colonia Melilla-Carrasco Salto Grande-Salto Livramento-Rivera

a 0.21 0.22 0.23 0.28

b 0.55 0.47 0.49 0.45

R2 0.92 0.70 0.72 0.72

teniendo en cuenta su variación espacial (a y b) se ¯ a partir de N ¯ en 12 localidades puede estimar H

detalles: Memoria Técnica en http://www.fing.edu.uy/if/solar

Gonzalo Abal

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MSU-1

Enero 5.9 – 7.0 kWh/m2 media: 6.7 kWh/m2 isolíneas SW-NE incerteza ≈ 14 %

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MSU-6

Junio 1.9 – 2.3 kWh/m2 media: 2.1 kWh/m2 isolíneas W-E incerteza ≈ 19 %

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MSU-13

4.0 – 4.8 kWh/m2 media: 4.4 kWh/m2 isolíneas SW – NE variación espacial ∼ 20 %

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comparación con modelo SSE

http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/ diferencias (RMS) en los 12 meses ¯ SSE − H ¯ MSU H  = 100 × HMSU estimativos SSE son más altos que los del MSU. Sobre-estima irradiación global en zonas costeras ?

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Localidad Artigas Salto Treinta y Tres Carrasco

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RMS ( %) 3,5 4,2 8,5 10,0

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nuevos datos: estaciones de medida autónomas sensor: Kipp & Zonen CM6 con adquisidor nacional operativas: desde febrero 2010 (otras 3 previstas para 2011) ubicación: Canelones, Salto y Treinta y Tres

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estimar irradiancia a partir de datos satelitales satélites geoestacionarios (GOES-12: LON 75o W) resolución espacial para Uruguay: ≈ 3 × 3 km una imágen cada 30 minutos aprox. 1 canal Vis, 4 canales IR, imágenes georeferenciadas GOES 12, canal visible: (0,528 µm − 0,771 µm) 24/01/2009 – 17:09 hs: día claro

25/01/2009 – 17:09 hs: día nublado

Gonzalo Abal

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En suma:

1

Mapa Solar: una primer versión basada en los datos disponibles hasta 2009.

2

nuevos datos (2010-2015): red de seis estaciones de medida

3

uso de imágenes satelitales y modelos físicos de atmósfera adaptados a las condiciones locales mejorará la resolución espacial y temporal sustancialmente.

Gonzalo Abal

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Muchas gracias por su atención!