El mercado de la energía solar

Proyecto Solar San Juan
Estrategia de Desarrollo Provincial
Ing. Lucas Estrada
Área Solar - EPSE
Embajada de Alemania - Buenos Aires
Martes 15 de diciembre de 2015
POR QUE San Juan ?
 Materia prima. Existe suficiente cuarzo de alta calidad.
 Recurso industrial. Existe planta electro-intensiva con capacidad para
transformar cuarzo en silicio metálico.
 Recurso solar. San Juan
heliofanía e irradiación solar.
se
encuentra
en
una
región
de
gran
 Disponibilidad territorial. San Juan posee zonas desérticas y semidesérticas,
que no son aptas para la actividad agropecuaria ni minera y pueden usarse para
la instalación de centrales solares de gran capacidad.
 Infraestructura. Fuerte vinculación al MEM y generación propia.
 Contexto político. Decisión estatal y capacidad para ejecutar el proyecto.
 Recursos
humanos.
Se
y de investigación reconocidas.
cuenta
con
instituciones
académicas
PROYECTO SOLAR SAN JUAN
Titulo del Proyecto
• Proceso Integral para el Desarrollo de Tecnología
Fotovoltaica, y Producción e Inserción de Paneles
Fotovoltaicos para la Generación de Energía Eléctrica
Sustentable en el Mercado Argentino.
Objetivo General
• Establecer en SAN JUAN - ARGENTINA las condiciones
para la formación de un proceso integral que permita el
desarrollo de la tecnología fotovoltaica en todos sus tópicos.
PROYECTO SOLAR SAN JUAN
Objetivos Específicos
• Establecer la fabricación de paneles solares fotovoltaicos en San Juan,
con una gran integración vertical, que incluya todas las etapas
productivas, desde la extracción y obtención de la materia prima
estratégica, el silicio calidad solar, la obtención de celdas y hasta la propia
fabricación de los paneles solares listos para ser utilizados.
• Desarrollar regionalmente proyectos de generación solar fotovoltaica de
gran envergadura que aseguren la utilización sostenida de los productos
fabricados.
• Promover la instalación de paneles fotovoltaicos en el sector residencial,
comercial e industrial y la instalación de centrales de generación
fotovoltaica para la provisión de energía y bombeo de agua.
• Promover la adquisición de know-how, la investigación y desarrollo en
energía solar.
• Adecuar el marco legal y regulatorio que permitan el uso creciente de
energía solar.
Proceso Productivo
ETAPAS DE VALOR AGREGADO
En operación y
En construcción
MERCADO
Aplicaciones posibles
•
•
•
•
•
Centrales de generación FV
Sector residencial, comercial e industria
Bombeo solar
Iluminación solar
Minería
ETAPAS PLANIFICADAS
Proceso de mediano plazo 6 años














ETAPA I:
ETAPA II:
ETAPA III:
ETAPA IV:
ETAPA V:
ETAPA VI:
ETAPA VII:
ETAPA VIII:
ETAPA IX:
ETAPA X:
ETAPA XI:
ETAPA XII:
ETAPA XIII:
ETAPA XIV:
Instalación de Central Fotovoltaica conectada a red.
Instalación de Pruebas Piloto en casas y comercios.
Evaluación y Construcción del Mercado.
Fabricación de Lingotes de Silicio cristalino
Fabricación de Obleas de Silicio cristalino.
Fabricación de Celdas Fotovoltaicas de silicio cristalino.
Fabricación de Paneles Fotovoltaicos
Instalación de Paneles en nuevas centrales FV.
Instalación de Paneles en Casas nuevas (Plan Federal y otros) (para consumo interno).
Instalación de Paneles para Bombeo de Riego agrícola (para consumo interno)
Desarrollo del Marco Regulatorio y Legal para conexión a red distribuida y
domiciliaria.
Desarrollo del Sistema de Primas (Feed-In-Tariff)
Instalación de Paneles en Casas, Comer, Indus. Y Bomb (que permitan inyectar a red).
Desarrollo de Sistemas de Financiamiento blandos para compras de equipos FV.
ETAPAS PRINCIPALES
DESARROLLADAS y EN DESARROLLO

Central Fotovoltaica de 1,2 MWp conectada a red (en operación)

PERMER I y PERMER II aislados de red (en operación)

Prueba Piloto Paneles en Casas de Familia, Comercio y Edificio
Publico conectadas a red (en operación)

Prueba Piloto Paneles para Bombeo Solar para Riego (en
ejecución)

Mapa Eólico y Solar de San Juan (en operación)

Pruebas Piloto en Alumbrados Públicos (en ejecución)

Centrales Fotovoltaicas GENREN (en ejecución)

Marco Regulatorio y Legal para conexión a red distribuida (en
armado)

Fabricación de Paneles FV, Celdas FV , Wafers y Lingotes Silicio
(contrato firmado y en ejecución)
Planta FV
Solar
San Juan I
PLANTA FV SAN JUAN I (1.2 MWp)
Notas

PRIMERA PLANTA FOTOVOLTAICA EN SU TIPO EN ARGENTINA Y
LATINOAMERICA, CONECTADA A RED.

FINANCIAMIENTO TOTAL POR PARTE DE LA PROVINCIA DE SAN JUAN.

DEFINICION DE LAS ESPECIFICACIONES, ARMADO DE PLIEGOS DE
LICITACION, ADJUDICACION Y CONTROL DE OBRA REALIZADO
INTEGRAMENTE POR EPSE

MÁS DE 2500 PERSONAS HAN VISITADO LA PLANTA; PROVENIENTES DE
VARIAS PROVINCIAS ARGENTINAS Y PAÍSES LIMÍTROFES.

FORMACIÓN DE RRHH. VARIOS TRABAJOS DE GRADO Y POSGRADO
REALIZADOS POR ESTUDIANTES SANJUANINOS, MENDOCINOS Y 2
INTERCAMBIOS CON ALEMANIA.
PLANTA FV SAN JUAN I (1.2 MWp)
Detalles principales











UBICACION:
TIPO PANELES:
ULLUM - SAN JUAN – ARGENTINA
Silicio monocristalino, Silicio policristalino y
Silicio amorfo.
N° PANELES:
4836
SEGUIDORES:
Fijos (con 2 posiciones), con 1 Movimiento y
con 2 Movimientos.
POTENCIA:
1208 kWp
ENERGIA ANUAL: Aprox. 2200 MWh
COSTO:
U$S 10,5 M
VINCULACION: Conectada a red – Inyección al MEM
ALCANCE:
Aprox. 1000 hogares de consumo medio
Tecnología involucrada - Paneles
Energía generada por combinación de tres tipos de tecnologías de PFV
Monocristalinos
Monocristalino
Policristalino
Potencia [w]
285
280
Capa
delgada
110
Eficiencia [%]
14.7
14.3
9.0
Superficie [m2]
Peso [kg]
1.9
27.0
2.0
26.0
1.4
27.5
Policristalinos
De capa delgada
Tecnología involucrada - Estructuras Soportes
Seguidores Solares
Características seguidores Solares
Altura máxima
Diámetro corona
Superficie de captación (Max)
Energía diaria consumida
Grupo elevador
Grupo giro
3m
10 m
80 m2
130 Wh
brazo hidráulico
Motor hidráulico
Cantidad de estructuras instaladas 31
• Seguidores a 2 ejes modelo SS-110K.
• Disposición plana sobre corona rotativa con ajuste de elevación.
• Programable para operar en 1 o 2 ejes.
Mov. Angulares
Ángulos de giro
Ángulos de elevación
Min
0
30
Max
360
90
Tecnología involucrada - Estructuras Soportes
Soportes Fijos con ajuste estacional
Soportes Fijos (ajuste manual)
Angulo estival
Angulo invernal
Superficie de captación
Cantidad de estructuras
2 estructuras de prueba
1
1 (posición + conveniente del mes)
5º
55 º
36 m2
186
10 Y 15 º
33 º
0º
Configuración de la central
Planta Solar SAN JUAN I
Inversores
Potencia 500 kVA
2
Potencia 100 kVA
4
Potencia 30 kVA
2
Transformadores
Nº de Transformadores
2
Potencia de Transformadores [KVA] 630
Capacidad Total sistema MT [KVA]
1890
Planta Solar SAN JUAN I
19
20
21
22
Resultados Operativos
Planta FV Solar San Juan I
Monocristalino
Subcampo
MCF
Cantidad de
Paneles
1296
Subcampos
MCS - 1 Eje
Subcampos
MCS - 2 Eje
88
96
88
Potencia del
Panel kWp
Potencia
Instalada kWp
Total Paneles
369,36
Policristalino
25,08
Subcampo Subcampos Subcampos Subcampo Subcampo
PCF
PCS - 1 Eje PCS - 2 Eje
CFF
CFS
1548
360
360
456
448
1664
2268
904
285
280
110
25,08
27,36 27,36
474,24
433,44
100,8
635,04
4836
POTENCIA EN PLANTA FV
24
96
Capa Fina
1208,72 KW
100,8
50,16
49,28
99,44
Enero 2015 - Radiación Solar Horizontal
1.400
1.263,58
1.200
(W/m2)
1.000
800
600
400
200
Prom. Rad. Solar
25
Máx. Rad. Solar
Min. Rad. Solar
20:00
19:00
18:00
17:00
16:00
15:00
14:00
13:00
12:00
11:00
10:00
9:00
8:00
7:00
6:00
0
JUNIO 2014 - Radiación Solar Horizontal (El peor mes del año)
800
689,467
700
600
(W/m2)
500
400
300
200
100
Prom. Rad. Solar
26
Máx. Rad. Solar
Min. Rad. Solar
18:00
17:00
16:00
15:00
14:00
13:00
12:00
11:00
10:00
9:00
8:00
0
Valores promedios Rad. Solar Horiz. y Temperatura - ENERO 2015
1.400,0
1.200,0
22,7
25,6
28,5
32,0
32,7
33,2
33,1
32,8
31,7
35,0
30,5
30,0
25,0
Prom. Rad. Solar
27
Máx. Rad. Solar
Min. Rad. Solar
20:00
19:00
18:00
17:00
16:00
0,0
15:00
0,0
14:00
5,0
13:00
200,0
12:00
10,0
11:00
400,0
10:00
15,0
9:00
600,0
8:00
20,0
7:00
800,0
Temp
Temperatura ºC
22,7
6:00
((W/m2/día)
1.000,0
24,2
27,1
29,8
31,1
300
Energía Mensual Generada por Planta FV – Oct 2013 a Sep2014
242,01
250
229,31
210,51
200
223,98
199,93
179,95
176,27
170,37
153,04
150
100
50
0
Totales Mes (Mwh)
28
157,25
179,33
183,84
250
200
228
218
208
185
Sistema Monocristalino
Producible Específico (kWh/Kwp/mes)
205
190
180
164
177
163
159
154
141
150
138
148
148
124 127
131
138
146 145
145
122
100
50
MC Fijos
29
MC Seguidores
sep-12
ago-12
jul-12
jun-12
may-12
abr-12
mar-12
feb-12
ene-12
dic-11
nov-11
oct-11
0
250
Sistema Policristalinos
Producible Específico (kWh/Kwp/mes)
209
200
170
182
186 188
196
183 186
181
162
147
150
159
143 138
166
154
132
138
121
153 151
136
149
118
100
50
PC Fijos
30
PC Seguidores
sep-12
ago-12
jul-12
jun-12
may-12
abr-12
mar-12
feb-12
ene-12
dic-11
nov-11
oct-11
0
250
231
Sistema Capa Fina
Producible Específico (kWh/Kwp/mes)
214
192
200
179
188
190 191
192
165
160
172
160
142
150
145
137
123
131
130
113
126
140
137 133
139
100
50
CF Fijos
sep-12
ago-12
jul-12
jun-12
may-12
abr-12
mar-12
feb-12
ene-12
dic-11
nov-11
oct-11
0
CF Seguidores
En este gráfico podemos ver la mayor sensibilidad de la tecnología de silicio amorfo a la radiación difusa.
La diferencia entre radiación difusa y global es más notoria en los meses con más nubosidad y mayores
Vientos debido a la mayor suspensión de polvo en la atmósfera.
31
Factores de Planta
Año
Factor de Planta (%)
2012
21,90
2013
21,76
2014
22,07
Generación Histórica
Energía Total Generada (MWh)
9.211,94
•Los valores obtenidos en este periodo de operación, resultaron superiores a
los estimados mediante simulación.
• Las condiciones de Radiación Solar son excelentes para emprendimientos
en la región.
•La energía obtenida con sistemas de movimiento a priori, no justifican su
instalación
35
Mapa Solar
& Eólico de la
Provincia de
San Juan
SALIDA
PROCESO
A
- Resultados A
- Matriz de variables
(topografía/altitud/re
des/caminos/terreno
s/ambiental)
B
Estimación
del recurso
eólico y solar
- Atlas inicial (capa GIS)
- Publicación de resultados
Ponderación
y selección
de sitios
potenciales
- Lista de sitios
- Resultados B
- Permisos
C
- Resultados C
D
Campaña
de
medición
- Informes trimestrales
-Estim. de largo plazo
-Informe final por sitio
Re-definición
Atlas
Atlas final eólico y
solar provincial
OPCIONAL
Pre-diseño de parques
ENTRADA
- Registros provinciales
- GIS Eólico
- NASA (NCEP/NCAR
Reanalysis)
- Red solarimétrica
- Datos satelitales de rad.
Mapa Solar
de San Juan
Zona Barreal – 2 Torres
Zona Tocota – 3 Torres
Torres (Inicio de Medición 12/2012)
Área Barreal – Dpto. Calingasta: Torres Nº 2 y 4
La buena
noticia!
FÁBRICA INTEGRADA 70 MWp
Residencias ,
Comercios,
Industria
Cuarzo
Horno
de arco
(Si Me)
Purificación
(Si Solar)
Fabricación
Lingote
Corte
(Obleas)
Tratamiento
(Celdas)
Ensamble
(Paneles)
Montaje y
Generación
Centrales
1.2 MWp + 20 MWp
Existente
Crecimiento del valor agregado
ETAPA I
Residencias ,
Comercios,
Industria
Cuarzo
Horno
de arco
(Si Me)
Purificación
(Si Solar)
Fabricación
Lingote
Corte
(Obleas)
Tratamiento
(Celdas)
Ensamble
(Paneles)
Montaje y
Generación
Centrales
1.2 MWp + 20 MWp
Existente
Crecimiento del valor agregado
¿ QUE SE ESTÁ POR HACER EN SAN JUAN ?
Facts

First Integrated Factory in Latin America

High value added products

To insert Argentina into the semiconductor industry

Import substitution

Training in hi-tec

New employment (aprox 300 direct emploees)

Injection of clean energy into National Grid

Substitution of fossil fuels

Environmental care with social and economic development
CONTRATO CON SCHMID GROUP
FAB 71 MWp/año
Manufacturing lines
• INGOTS (Mono Si) & WAFERS:
• CELLS (Monocrystalline):
• PV MODULES:
Signed at October 3, 2013
FACILITIES FAB 71 MWp
LAYOUT INGOTS+WAFERS LINE
Grinding & Gropping
Crystallization
Metrology &
Sorting
Pick & Place Robot
Wafer Sawing
Singulation
Wafer Cleaning
Diverter
Pre-Cleaning
FACILITIES FAB 71 MWp
LAYOUT PV CELLS LINE
Cell Sorter
PECVD
(PentaBlue)
Firing
Nano Jet
Backside
Al
Light Induced Plating
HiMet
MLL
Carrier L/UL
Texturing
POCL3
SE-Jet
Edge Isolation / SE+PSG Etching
FACILITIES FAB 71 MWp
LAYOUT PV MODULES LINE
Tabber Stringer
Junction Box
Assember
Interconnection Station
Glass Loader
Laminator
Foil Cutter
EL Module Tester
Glass Washer
Layup Station
Module Tester
Framing
Press
Edge Trimmer
Cleaning
Station
Module Sorter
DATOS GENERALES
•Silicon Consumption: 567 MT / year
•Wafers Production: 16.632.000 wafers/year
•PV Cells Production: 15.966.720 cells / year
•72-Cells PV Module Production: 217.344 modules / año
•Energy equivalent generated: 125.538 MWh/año
•Cantidad de hogares a abastecer (promedio T1R2) 41.846 por año
•Manpower: 296 people (3 shifts)
•Area of the factory 18000 m2
•Module Power (72 cells) 304Wp
•Cell Efficiency: 18,8 % (min)
•Construction Period: 22 months
Algunas dificultades sorteadas

Problema de mecánica de suelos
 Zonificación Sísimic: ZONA 4
 Mas de 3000 sismos por año
 Prodcutividad asegurada por
contrato
 Parque Industrial situado en
un paleocauce
 Diseño Conceptual, Preliminar
y Final luego de haberse
firmado el contrato
 Suelo con alto potencial de
licuefacción (Terremoto
Cuacete)
Algunas dificultades sorteadas

Problema de mecánica de suelos
Algunas dificultades sorteadas

Posibles soluciones
7 sondeos a mas de 25 m de
profundidad
Ensayos geofísicos de alta
complejidad
→Ninguna Alternativa garantizaba una solución definitiva al
problema
→El costo era sumamente elevado (aprox 10MM U$D extra)
→SE DETERMINÓ BUSCAR UN NUEVO SITIO PARA LA OBRA:
‘’PARQUE INDUSTRIAL DE POCITO’’
-NUEVO SITIO: CONVENIO ADUANA + MUNICIPALIDAD DE POCITO +
MINISTERIO DE PRODUCCIÓN Y DESARROLLO ECONÓMCO + EPSE
- ESTADO: APROBADO POR LEY
Estado Actual:
 Diseño Conceptual
 Diseño Preliminar
 Terreno definido y en posesión de EPSE
 Líneas de Módulos y Celdas fabricadas y
en San Juan – Lingotes y Obleas en
proceso
Estado de situación de las
Líneas de Producción:
Otros
Proyectos
LICITACION NACIONAL
GENREN - ENARSA
SOLAR FV

Los Proyectos FV se presentaron para construirse en la
Provincia de SAN JUAN - ARGENTINA
Oferente
Nombre
Proyecto
Potencia ofertada
(MW)
Proyecto Nº
Nº Orden
1
3
Energias Sustentables SA Cañada I
2 MW
2
3
3 MW
3
4
Energias Sustentables SA Cañada II
International New Energy
SA
Cañada III
4
5
Nor Aldyl SA
La Chimbera III
5 MW
5
6
Generación Eólica SA
Chimbera I
2 MW
6
6
Generación Eólica SA
Chimbera II
3 MW
7
15
Dalkia Argentina SA
Las Lomitas
2,5 MW
TOTAL
PRESENTADOS
22,5 MW
5 MW
LICITACION NACIONAL
GENREN - ENARSA
SOLAR FV

PROYECTO
CAÑADA HONDA
UNIFICADO
(Total 20 MWp)
En construcción
LICITACION NACIONAL
GENREN - ENARSA
SOLAR FV
CAÑADA HONDA
LICITACION NACIONAL
GENREN - ENARSA
SOLAR FV

PROYECTOS ADJUDICADOS EN SAN JUAN (6)



2 + 3 + 5 = 10 MW EN LA CHIMBERA – 25 de MAYO
2 + 3 + 5 = 10 MW EN CAÑADA HONDA – SARMIENTO
Posteriormente se reubicaron en Cañada Honda los 6 proyectos FV.
Inaugurados 7 MW
PROYECTOS EN DESARROLLO (2)

20 MW EN ULLUM
EPSE – SKY Solar

20 MW + 20MW EN ULLUM y LUGAR A CONVENIR
EPSE – ET Solar
Pruebas Piloto en DECSA
Sector Residencial - Comercial

PROYECTO: Gobierno de la Provincia de San Juan – UNSJ Secretaría de Ciencia y Técnica de la Nación.

Monto: $ 200.000 (GSJ) y $ 180.000 (Nación)

Duración: 3 años (instalación, pruebas y ensayos, mediciones, etc.)

Implementación en DECSA (5 puestos).
Tarifa
Potencia a Instalar
(Watts )
Cantidad de
paneles (2 x1 m)
Casa
T1R1
1500
5
Casa
T1R2
2100
7
Casa
T1R3
2700
9
Hotel
T2G
3300
11
DECSA
T1G
3300
11
Lugar
Total paneles 43 de 295 wp c/u - - 12.685 Kw
Pruebas Piloto en DECSA
Bombeo Solar

Convenios UNSJ – DECSA: Pasantías con alumnos avanzados de las
carreras de ingeniería (electromecánica, eléctrica).

Proyecto IDEA

Relevamiento de pozos para riego agrícola y riego por goteo.

Estudios preliminares de factibilidad.

Selección de usuario para prueba piloto.
Ejemplos de Instalaciones de Bombeo solar directo y componentes
Conclusiones Generales

EPSE ha ganado expertise en O&M de plantas solares FV; y en
diseño y configuración de parques solares

Atlas Solar y Eólico de San Juan, medido y validado.

Tenemos información de mercado y contacto permanente con
epecistas de primer nivel. Conocemos en profundidad la estructura
de costos de instalación de centrales FV y estamos construyendo la
matriz de precios de fabricación de módulos FV.

Hemos generado el caldo de cultivo necesario para posicionar a
San Juan como primera opción para recibir inversión

El Gobierno de San Juan ha demostrado compromiso y continuidad
en políticas orientadas a desarrollar la solar FV
San Juan 2030
Conjunto habitacional con paneles fotovoltaicos
MUCHAS GRACIAS!