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2 Centro de Energía - FCFMEnergías renovables, una opción ideal para zonas no interconectarlas - El caso micro-red de Huatacondo, un ejemplo a seguir Guillermo Jiménez-Estévez Centro de Energía - FCFM Universidad de Chile Medellín, Mayo de 2017

3 Introducción: coberturaCobertura de energía eléctrica en Latinoamerica Colombia Cobertura: 96,9% Cabecera M: 99,7% Resto: 87, 83 % Fuente: UPME Fuente: BID

4 Introducción: localidades aisladas

5 Introducción: necesidad

6 Introducción: fuentes de energíaQuímica verde Fotosíntesis Intercambiador de calor Efecto Fotoeléctrico Concentración Evaporación Diferencia de presión CONVERSIÓN TECNOLOGÍA USO FINAL Secador de vegetales Colector solar térmico Estanque de almacena-miento Cocina horno solar Batería Panel fotovoltaico Torre solar Planta cilindro parabólica Motor Stirling Central hidráulica Central eólica Combustibles Sintéticos Agua Invernadero Arquitectura Luz Frío Consumos eléctricos ACS Biomasa alimentos

7 Introducción: visión

8 CO-CONSTRUCCIÓN Marco metodológico DESAFÍO OBJETIVO METODOLOGÍA¿Cómo desarrollar proyectos energéticos que potencien el uso de energías renovables y que permitan mejorar las condiciones de vida de una comunidad de forma perdurable en el tiempo? A través del desarrollo de soluciones energéticas donde las comunidades se apropien de las tecnologías y se logre establecer sistemas socio-técnicos resilientes, en el marco de transiciones energéticas exitosas.

9 CO-CONSTRUCCIÓN / ETAPASMarco metodológico METODOLOGÍA CO-CONSTRUCCIÓN / ETAPAS DIAGNÓSTICO SOCIO-TÉCNICO Y FORMACIÓN DE EQUIPO DISEÑO DE SISTEMA SOCIO-TÉCNICO Y PLAN DE SUSTENTABILIDAD Definir el alcance de la CO-CONSTRUCCIÓN Formar un EQUIPO TRANSDISCIPLINARIO PROMOVER EL CONOCIMIENTO del proyecto y de la co-construcción Diagnóstico PARTICIPATIVO Generar condiciones para enfrentar los desafíos de una TRANSICIÓN ENERGÉTICA Generar condiciones para que la comunidad PARTICIPE INFORMADAMENTE en las decisiones Identificar ESCENARIOS DESEADOS DEFINIR LAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Y DE GESTIÓN (negocio) de la solución energética Planificar la ESTRATEGIA DE SUSTENTABILIDAD del proyecto Planificar el PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN

10 CO-CONSTRUCCIÓN / ETAPASMarco metodológico METODOLOGÍA CO-CONSTRUCCIÓN / ETAPAS IMPLEMENTACIÓN Y PUESTA EN MARCHA OPERACIÓN, EVALUACIÓN Y DIFUSIÓN Implementación del proyecto con participación ACTIVA DE LA COMUNIDAD Registro de las PRIMERAS IMPRESIONES durante la puesta en marcha Desarrollo de CAPACIDADES TÉCNICAS Y ORGANIZACIONALES para la gestión de la solución energética Seguimiento de la OPERACIÓN Evaluar el proyecto SEGÚN INDICADORES Desarrollar estrategias para ENFRENTAR LAS DEBILIDADES DIFUSIÓN DEL PROYECTO

11 CREACIÓN DE OPORTUNIDADESMarco metodológico BENEFICIOS Mejora en infraestructura Aporte a la calidad de vida Apoyo a la economía local CREACIÓN DE OPORTUNIDADES

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13 Huatacondo Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 4DIAGNÓSTICO SOCIO TÉCNICO Y FORMACIÓN DE EQUIPO Etapa 2 DISEÑO DE SISTEMA SOCIO TÉCNICO Y PLAN DE SUSTENTABILIDAD Etapa 3 IMPLEMENTACIÓN Y PUESTA EN MARCHA Etapa 4 OPERACIÓN, EVALUACIÓN Y DIFUSIÓN

14 Huatacondo: diagnóstico socio técnico y formación de equipo (Etapa 1)Características de Base (Año 2010) Existencia tendido eléctrico de distribución. Suministro de electricidad desde un Grupo Electrógeno Luminaria pública encendida sin sensores de luz. Bomba de cloración fuera de operación. Bomba de agua, trifásica, alimentada con sistema solar deficiente. Suministro limitado de electricidad (10 horas). Caracterización de la población Aproximadamente 80 habitantes (450 para fiesta de la Virgen - Agosto). Actividad agrícola-ganadera menor. Se presenta un uso desmedido del agua. Baja conciencia de eficiencia energética. Cargo fijo por los servicios básicos. Disposición a participar en proyecto de electrificación. Disposición a regular el consumo a cambio de suministro ininterrumpido. Recursos renovables explotables Solar Eólico Biomasa (potencial)

15 Huatacondo: diagnóstico socio técnico y formación de equipo (Etapa 1)Capacitación y discusión preliminar de alternativas Formación de equipo Diagnóstico/información Capacitación: Modelos funcionales a escala, maquetas Discusión de alternativas: Cartografía partcipativa Presentación y discusión de resultados

16 Huatacondo: diseño sistema socio técnico y plan de sustentabilidad (Etapa 2)Costo de tecnologías Metodología de diseño PV 23 kW Almacenamiento 140 kWh Diesel 120 kVA Eólico 3 kW

17 Huatacondo: diseño sistema socio técnico y plan de sustentabilidad (Etapa 2)Load 30 Casas

18 Equipo técnico ESUSCONHuatacondo: diseño sistema socio técnico y plan de sustentabilidad (Etapa 2) Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 4 Directorio ESUSCON Asamblea de Titulares ESUSCON Titular residente Titular PYME Presidente(a) Secretario (a) Tesorero (a) Equipo técnico ESUSCON Titular transitorio Operador 1 Operador 2 Medición de consumos

19 Huatacondo: implementación y puesta en marcha (Etapa 3)Comunidad aislada - 30 familias Nov Comienzo Sep Inauguración O&M Operador

20 Huatacondo: implementación y puesta en marcha (Etapa 3)22.68 kW instalados 84 paneles 168 m2 de paneles Seguimiento en 1 eje

21 Huatacondo: implementación y puesta en marcha (Etapa 3)40[kW] & C10 = 20[°C] BESS (prototype design) Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 4 3 kW 12m altura 8 m/s promedio Protección Cóndor

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23 Huatacondo: implementación y puesta en marcha (Etapa 3)OFF ON Generador SOC 100% 20% Descarga 80% 50% Carga Batería

24 Huatacondo: implementación y puesta en marcha (Etapa 3)2 actuadores lineales Sin sensores Control centralizado Señal de posición Sistema de protección Integración a EMS

25 Huatacondo: implementación y puesta en marcha (Etapa 3)Micro-former Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 4

26 Huatacondo: operación, evaluación y difusión (Etapa 4)Indicadores de sustentabilidad Cuotas / pagos ! Operación y mantenimiento Estructura de gestión local Canales de comunicación

27 Huatacondo: operación, evaluación y difusión (Etapa 4)

28 Huatacondo: operación, evaluación y difusión (Etapa 4)

29 Junta de vecinos- Comunidad QuechuaHuatacondo: operación, evaluación y difusión (Etapa 4) Comunicación directa entre el director del proyecto UCh y el presidente del comité de luz. Notificando a Collahuasi de fallas y avances. Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 4 - Presidente transmite la información a Secretaria del comité. - Secretaria informa de inquietudes de la comunidad a presidente Director UCh- Patricio Mendoza Presidente comité de luz- Arturo Albornoz Collahuasi - Presidente transmite la información a Operador del sistema. - Operario notifica de fallas o actualiza de estado del sistema a presidente. Equipo técnico UCh- Ignacio Polanco Fernando Lanas Rene Rosati Operador- Juan Hidalgo Secretaria- Jani Operario notifica estado del sistema. Equipo técnico Uch da instrucciones de operación. - Secretaria transmite la información a la Junta de Vecinos y comunidad Quechua. - A su vez, las inquietudes de la Comunidad son canalizadas por la secretaria de la comunidad Junta de vecinos- Comunidad Quechua

30 Huatacondo: operación, evaluación y difusión (Etapa 4)

31 Huatacondo: operación, evaluación y difusión (Etapa 4)

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33 Ayllu Solar Región de ARICA Y PARINACOTA OBJETIVO DEL PROYECTOCreación de capital humano que permita el desarrollo sustentable en comunidades urbanas y rurales de la región de Arica y Parinacota a través del uso de energía solar.

34 Comuna de General Lagos:Ayllu Solar Comuna de General Lagos: VISVIRI Energía solar para un centro de acopio y procesamiento de fibra de camélidos y sistema de esquila móvil.

35 Ayllu Solar FV FV CENTRO PROCESAMIENTO Banco Baterías G. Diésel ACSCargador Vehículos eléctricos con esquiladora móvil Suministro eléctrico CENTRO PROCESAMIENTO Vehículos eléctricos con esquiladora móvil Producto final Peinado de fibra Cardado Lavado y secado Acopio Tranque de evaporación

36 Desafíos Social Ambiental Técnico/ Económico Tradición culturalAusencia de desarrollo de capital humano Social Ambiental Técnico/ Económico Fauna Despacho+reserva= f(incertidumbre) Organización local Asistencialismo Control V & F Tradición cultural Uso de suelo Otros impactos (visual, ruido, emisiones) Tecnologías existentes Esquemas de protección Característica “Plug & Play” Infraestructura comunicaciones Modelos de negocio–O&M Control demanda - EE Escasez agua Resiliencia Patrimonio Condiciones locales (clima) Dispersión Actores externos Migración

37 DESCUBRIENDO OPORTUNIDADES

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39 CAMARONES Ayllu Solar Comuna deCultivo de camarón de río a través del uso intensivo de la energía solar en su producción

40 recirculación acuícolaAyllu Solar FV Flujo de energía Flujo de agua Flujo de productos Agua de desecho Planta tratamiento solar de agua TSA (THC) Sistema filtración rápida Acondicionamiento químico Agua producto Pretratamiento Agua cruda Captación de agua Río Camarones Estanques agua Almacenamiento Y distribución Sistema recirculación acuícola Estanques camarones Piscina de evaporación/secado