CAPITULO II: FUNDAMENTOS TEÓRICOS
2.2. Marco Teórico
2.2.2. Impactos de la Generación Distribuida para Autoconsumo
19 Figura 6
Instalación de GDA no operando + red de distribución
Nota. Tomado de “¿Qué es la Generación Distribuida?”, por ASESOLAR, 2018 (http://www.acesolar.org/que-es-generacion-distribuida/)
20 Donde PGD es la potencia activa del sistema de GD y PTR la potencia activa total de la red considerada.
Según la RES/142/2017 (normativa de México), mientras el nivel de penetración de la GDA sea baja, no se generan impactos en la red de distribución. Pero a niveles altos de penetración de la GDA (80 % según la formula indicada) se pueden generar los siguientes impactos:
➢ La inyección de energía a la red de distribución, puede incrementar los niveles de tensión, llevando a exceder los límites permitidos en las normas de calidad, daños a equipos e interrupción del servicio eléctrico.
➢ Al conectarse sistemas de GDA cercanos a los 10 kW y en monofásico, puede provocar desbalances en la red eléctrica, afectando la calidad del producto.
➢ La inyección de energía excedentaria a la red de distribución, puede sobrecargar los equipos de transformación y distribución.
➢ La conexión de la GDA a gran escala, puede producir inversión de flujo, es decir que los flujos pueden ir desde la red de distribución en baja tensión hacia los transformadores, desde los alimentadores principales en media tensión hacia la red de transmisión. Estos flujos inversos pueden causar malas operaciones en los equipos de protección y en equipos de regulación de tensión.
➢ La proliferación de inversores de los sistemas fotovoltaicos, podría provocar armónicos, los más relevantes pueden ser de 3°, 5°, 7° y 9° orden. Esto será importante considerar en presencia de miles de sistemas fotovoltaicos interconectados con la red de distribución.
➢ Creación de islas eléctricas no intencionadas: Las Islas no intencionadas se pueden crear cuando secciones de la red de distribución se aíslan de la red, por
21 accionamiento de las protecciones, y la GDA de dichas secciones siguen alimentado cargas. Dicha condición representaría un peligro para el personal de la EDE en labores de mantenimiento y restauración. Además, se pueden presentar problemas de sincronización cuando se reestablece la conexión de la sección en isla.
b) Impactos económicos de la GDA
Según Lara et al. (2015) estos son algunos impactos económicos a considerar.
• Beneficios Económicos de la GDA
➢ Modularidad. La GDA puede ser cambiado de lugar y con frecuencia, aumentar su escala con facilidad como ocurre por ejemplo con los paneles fotovoltaicos.
➢ Posibilidad de superar limitaciones de espacio. La generación fotovoltaica a pequeña escala, permite obtener rendimientos que no se distancian mucho de los obtenidos con plantas fotovoltaicas grandes.
➢ Independencia Energética. La GDA puede proporcionar independencia energética a unidades productivas (agroindustrias rurales).
➢ Beneficios económicos para los usuarios. Al consumir energía generada por la GDA, se reducirá la cantidad de energía consumida de la red eléctrica convencional, como consecuencia se reduce la facturación.
• Impactos sobre la Tarifa de Energía Eléctrica
Lara et al. (2015) indica “con la inserción de la GDA, las redes de distribución se vuelven más dinámicas y su operación se hace más difícil, por lo que es necesario implementar nuevas herramientas de monitoreo, análisis y control para asegurar una alta calidad y confiabilidad del servicio eléctrico”. A consecuencia de esto, el costo de mantenimiento y
22 operación pueden aumentar, el cual se puede reflejar en los precios de la electricidad para los consumidores finales.
c) Impactos operativos de la GDA
Estos son algunos impactos operativos a considerar.
• Cambios en la Red de Distribución para minimizar los Impactos
Según Echevarría y Monge (2017), para que exista una integración de la GDA a gran escala es necesario realizar modificaciones de los sistemas de distribución eléctrica tanto en su infraestructura como en sus procesos operativos.
La necesidad de cambiar los sistemas de distribución surge del hecho de que las redes existentes están diseñadas para transmitir electricidad desde las subestaciones hasta los consumidores finales sin inyecciones de energía de por medio.
El nivel de los impactos negativos en la red variará con el nivel de penetración, la localización de los generadores, y las características de la red.
La minimización de esos impactos puede lograrse por medio de dos tipos de estrategias:
a) estableciendo restricciones técnicas para la incorporación de la GDA en determinados circuitos; y b) modificando las redes de distribución para aumentar su capacidad de asimilar una mayor inserción de GDA dentro de niveles de desempeño técnico aceptables.
La primera estrategia reprime la expansión de la GDA; la segunda implica incurrir en costos de inversión y operación adicionales para las EDEs, los cuales podrían ser transferidos a los consumidores mediante las tarifas.
d) La Mitigación al Cambio Climático y la GDA
Un factor importante para reglamentar la GDA en el ámbito internacional, es la mitigación al cambio climático y la reducción de emisiones de efecto invernadero.
• Propuesta de iNDC en mitigación al cambio climático del Perú
23 Según el “Informe Final de la Comisión Multisectorial-Resolución Suprema N° 129- 2015-PCM (2015)”, la iNDC de Perú planea reducir las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) en un 30 % para el año 2030, bajo el escenario Business as Usual (BaU- si todo sigue igual).
El BAU se basa en proyecciones de emisiones de GEI sin políticas específicas de cambio climático a partir del año 2010. “La trayectoria de emisiones del escenario BAU seria de esta manera: para el 2020 las emisiones serian de 231.8 MtCO2eq, para el 2025 aumentaría a 265.4 MtCO2eq y para el 2030 llegarían a 298.3 MtCO2eq”.
Figura 7
Escenario de Mitigación del Perú al 2030
Nota. Tomado de “Informe final Multisectorial de la iNDC-RS N° 129-2015-PCM”, por Secretaría Técnica de la Comisión Multisectorial de la iNDC, 2015
“Una reducción del 30 % hasta el año 2030 con respecto al escenario de emisiones BAU, representa un estimado de 89.4 MtCO2eq. Para ello se han considerado 76 opciones que tienen el potencial de mitigación” (Secretaría Técnica de la Comisión Multisectorial de la iNDC, 2015).
24 Figura 8
Potencial de Mitigación por sector al 2030
Nota. Nota: USCUSS (Sector Uso del Suelo, Cambio de Uso del Suelo y Silvicultura).
Tomado de “Informe final Multisectorial de la iNDC-RS N° 129-2015-PCM”, por Secretaria Técnica de la Comisión Multisectorial de la iNDC, 2015
En la Figura 8 se observa que el sector de Energía tiene un potencial de mitigación del 12 %, para lo cual se han planteado algunas opciones como son:
Tabla 3
Opciones de Mitigación para el sector Energía
Nombre de Iniciativa Mitigación MtCO2eq al 2030
Combinación de Energías Renovables 2.101
Generación Distribuida con Paneles Solares 0.041
Electrificación Rural con Paneles Solares 0.046
Reducción de Perdidas en el SEIN 0.886
Redes Eléctricas Inteligentes (Smart Grid) 0.057
Nota. De “Informe final Multisectorial de la iNDC-RS N° 129-2015-PCM”, por Secretaria Técnica de la Comisión Multisectorial de la iNDC, 2015.
e) La GDA y los Recursos Energéticos Renovables
El uso de los RER en la generación eléctrica se realiza a escalas mayores, es decir en grandes plantas solares y eólicos. Pero también se pueden aprovechar a escalas menores mediante la GDA. En muchos otros países los usuarios del servicio público de electricidad
25 (residenciales, comerciales e incluso industriales) aprovechan los RER para generar su propia electricidad y de esta manera reducir su facturación del servicio de electricidad.
• Potencial de Recursos Energéticos Renovables en el Perú
En el 2014 el Perú realizó el estudio denominado “Evaluación del Estado de Preparación de las Energías Renovables (RRA) en América Latina”, en cooperación con la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA), con el objetivo de conocer la capacidad de las fuentes renovables. Donde el RRA concluye que el Perú ha realizado un gran avance en el desarrollo de las energías renovables y que aún tiene abundantes recursos energéticos de los cuales la mayoría no ha sido explotada (Tamayo et al.,2017)
Tabla 4
Potencial de Energía Renovable en el Perú
Fuente Potencial Aplicación
Hidroeléctrica 69 445 MW Electricidad
Solar Radiación media diaria 250W/m2 Electricidad, calor
Eólica 22 450 MW Electricidad
Geotérmica 3 000 MW Electricidad, calor
Bioenergía 177 MW (biomasa)
5 151 MW (biogás) Electricidad
Electricidad Nota. De “La industria de la electricidad en el Perú”, por Tamayo, Jesús, Salvador, Julio, Vásquez,
Arturo, Carlo Vilches, 2017.