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Contenido

Presentacion 5

Capitulo 1. Introducción ..................:............................. 8

Capitulo 2. Definición del Plan Maestro ......................... ... . 15

Capitulo 3. Pequenas Centrales Hidroeléctricas (PCHs) ................................ 17

Capltulo 4. Energia Solar .......................................................................................... 28

Capltulo 5. Energia Solar Termica ------------------------------------------------- 40

Capitulo 6. Energia EóIica .... . 48

Capltulo 7. Geotermia ............................................................................... - 58

Cauiltulo 8. Bioma5a .................................................................................................... 63

Capitulo9. Biogás -------------------------------------------------------------------------------------------------- 65

CapItulo 10. Redes deTransmisiOn y Distribución ............................... 72

Capitulo 11. Análisis Econémico y Financiero ................. 80

5!.*:

PRESENTACION

El Consejo National de Energia tiene el agrado de presentar este documento quees un resumen del Plan Maestro Para el Desarrollo de las Energias Renovablesen El Salvador, el coal, está enmarcado dentro del primer lineamiento estrategicode la Politica Energética Nacional que plantea: U Diversificacion de Is matrizenergetica y el lomento a [as fuentes renovables de energlC

El Consejo Nacional de Energia (CNE) con el apoyo de la Agenda de CooperacionInternational del iapon(JICA),elaboraron la presente herramientapara identificarelpotencialdeenergia renovableexistente en el pals, utilizandodiferentestecnologiasaltemativas y disenar una estrategia de desarrollo de estas, respondiendo a unavisiOn de largo plaza.

El Plan surge coma resultado do la peticiOn de cooperación técnica solicitada pot elGobierno de El Salvador al Gobierno de Japon a través del CNE. coma ente rectordel sector energetico, la coal, fue retomada par JICA. y Se designa una primeramision Para constatar los antecedentes de la solicitud del gobierno de El Salvadory recolectar la information básica sobre la dinámica do la generacion de energiaeléctrica del pals, evaluar las condiciones del sector energetico y recopilar losrecursos de generaciOn renovable existentes. Comb resultado de la primera mision,Se firma en mnaao de 2010 el convenio entre ilCA yCWE.

Para mar20 de 2011, precisamente unos dias antes del terrernoto y Tsunamide Japon del 11 do mar20 de 2011, Las nuevas autoridades del Japón envianla segunda mision de expertos para dar seguimiento al tema, con los objetivosde: actualizar los estudios, evaluar la situacion, el presupuesto y elaborar uncronograma do actividades.

Finalmente.ya pesarde losgravesdanosycostosqueeliapon tuvoporel terrernotoy posterior tsunami, so contratO a una empresa Japonesa qua iniciO la elaboraciOndel Plan Maestro para el Desarrollo de las Energias Renovables en septiembre de2011, con un costo estimado de $1.2 millones para su investigaciOn y formulacion.

Para la elaboracion del documento. que es el primer estudiodeestascaracteristicasque Se produce en El Salvador. Se realizaron consultas con diferentes personas einstituciones, cuya notable experlencia en el desarrollo de prayectos con energiarenovable encausaron de mejor forma el producto que ahora Se presenta.

En esta oportunidad el CNE ha decidido publicar este resumen, tomando laesencia del docurnento completo, que entre otros ternas importantes desarrolla lassiguientesáreas:

• Formulacion de lineamientos para el desarrollo de pequeñas centraleshidroelectricas.

• Analisis y viabilidad de sistemas fotovoltaicos y sistemas solares térmicos.

• Anãiisisdelas tecnologias para generación de energfa por medlo de geotermiay la biornasa.

En el contenldo Se plasma, entre otros apartados, los siguientes titulos:

• Una gula para la prornociOn de Pequenas Centrales Hidroelêctricas.

• Situación actual y tendencias futuras en el costo de los Sistemas Fotovoltaicos,con on mapa que muestra la distrlbucion de los equipos en El Salvador.

• Un mapec del potencial de la energia eOiica descrito y plasmado a tresdiferentes alturas sobre ci suelo, 30 m. 50 my80 m.

• Ubicacion de 12 areas con recursos geotérrnicos de alta entaipia en El Salvador.

• La situacion actual del uso de la bioniasa en los ingenios azucareros.

• Potencialesdegeneracionelectricaen rellenosanitariosyunmapaconteniendoci plan de desarrollo y expansion de rellenos sanitarios.

• Medidas para redudr las perdidas de ti'ansmisiOn y distribuciOn.

Este resumen tambien contiene la evaluaciOn y anahsis de los aspectos tecnicos,-económico- financiero y inedioambientales, asi como recomendaciones para

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aon,entar la promocion en ci usode las energias renovables y tosfuturos escenariosde desarrollo para cada fuente de energia renovabie.

Algunos de los resultados más valiosose importantes de este estudlo son los mapasGeo referenciados de potencial Eólico y de Pequenas Centrales Hidráulicas que Sehan entregado at CNE y que contienen Its ubicaciones de los mismos, los cualespodrán servir a cualquier inversionista privado 0 estatal que quiera desarrollarproyectos de generacion electrica.

El Plan Maestro Para el Desarrollo de las Energies Renovables an El Salvadorjunta a la Normativa gue permite a conexion de pequenas plantas menores de20 MW que ya fue aprobada por la Presidencia de la Repüblica perinitiran que ennuestro pals podamos avanzar en la generaclén de energia a traves de fuentesrenovables que logren diversificar nuestra Matriz Energética dependienre deproductos derivados del petrOleo.

El CNE agradece profundamente at Goblerno Japones par la firme decision deapoyarnos aün en los mementos mas dificiles per sus desastres naturales sufridosen el ano 2011 as[ como el apoyo de JICA y de los profesionales salvadorenos quedieron seguimiento a toda Ia investigacion y proceso de evaluaciOn del documento.

Estarnos seguros que los aportes y Ia sistematizaciOn de la experiencia japonesaenriquecera y fomentara la generaclOn de energia con fuentes renovables en ElSalvador, un hecho que sin duda será el detonante para contar con fuentes degeneraciOn n,as limpias, ilimitadas y accesibles quo nos alejará en un future do Iadependencia de los derivados del petrOleo.

Sirvanse do este estudio para abrirse a un gran nümero de posibilidades para elsuministro energético y el desarrollo sastenible.

Ing. Lids Roberto Reyes

Secretario Ejecutivo Consejo Nacional de Energia.

San Salvador, Mayo 2012.

1. lntroducclon

En respuesta a la peticiOn del Gobiernode la RepUblica de El Salvador, elGobiemodeJapondecidióllevaracaboel Proyectode Plan Maestro para el Desarrollode EnergiaRenovable en El Salvador, de conformidad con el Acuerdo sobre CooperacionTécnica entre el Goblerno de Japon y el Gotherno de El Salvador firmado el 17 deagosto do 2005. En consecuencia, la Agencia de Cooperacion International (JCA),organismo oficial responsable de la ejecucion de prograrnas de cooperaciontecoica del Gobierno de Japon, Ilevo a cabo el proyecto en estrecha colaboracioncon las autoridades competentes de El Salvador.

I.I. Objetivo del Estudio

El objetivo del [studio es formular el Plan Maestro Para el uso do energiasrenovables en El Salvador Para un periodo do 15 años desde 2012 hasta 2026. ElConsejo Nacional de Energia (CNE) funcionó como contraparte Para el Equipo deEstudio de JICA.

1.2. Alcance del Estudlo

El estudlo Se llevo acabo en dos etapas, Preparacion# y Formulacion del PlanMaestror. Los detallesen las respectivas etapas sedesglosan de la siguiente manera:

Etapa I - Preparacion

En esta fase so realizaron las siguientes actividades:

1) Sisternatizacion de estudios actuales sobre energia renovable en El Salvador.

2) Actualizacion del estado de los proyectos do energia renovable en El Salvador.

3) Análisis do la demanda en el sector energetico.

4) Análisis del marco regulatorlo existente en el sistema do transfusion ydistribucion do electricidad.

Etapa 2- Formulacidn del plan maestro

Para la formuladOn del Plan Maestro Se Ilevaron a cabo talleress, senuinarios y exárnenesespecialiiados. Ademas Se tiene contemplada la ejecuciOn de actMdades adicionalesque fortalecerán la forn,ulacion este. Las prindpales acdones realizadas son:

1) Taller de a introduccion de las expedenciasjaponesas. (26 de septiembre do 2011).

2) Examen de las energias renovables en El Salvador.

a) Estudio preliminar do los aspectos econOmlcos, financleros, técnicos y

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F-anibientales del uso do energia renovable en El Salvador.

b) Mapeo a nivél nacional del potential de energia eólica en El Salvador.

c) Lineamientos generales para el desarrollo de la hidroelectricidad pequena(Pequenas Centrales Hidroelectricas) de menos de 20 MW.

d) Sistemas fotovoltaicos en techos de la zona urbana.

e) Resumen del potencial de las energias renovables en El Salvador.

3) Recomendacion para una mayor pron,ociOn de las energias renovables en ElSalvador.

4) Taller yio seminario para presentar los resultados del Plan Maestro. (8 defebrerode 2012).

1.3. Cronograma do Actividades

El perlodo de duracion del estudin está previsto desde finales do agosto del 2011hasta inicios de marzo del 2012, alrededor de siete meses. La siguiente tabla nosmuestra el cronograma general del estudio.

tc/R- lnromicj dR It/R Df/ F'nici&It/R - Informe lntemiedh Trnbajosen El Snhador1)1/k - Hormdor de Inroniw Fh,IFIR - Inrorme Trabajosen )apOn

Table I. C'onograma General del (studio

1.4. Etapa 1 -Preparaclon

Enestaetapa se estudiaron los aspectos generales del Sector Eléctrico do U Salvadory el papel quo juegan las energias renovables dentro de el; para ello Se analizécada una de las politicas, leyes reglanientos, normas y procedimientos relacionados

con ci Sector, asi como también el USC del suelo y los aspectos medloambientalespertinentes.

Los docurnentos estudiados para Ia ejecucion de esta etapa fueron los sigUientes:

• Ley General de Electricidad (Decreto Legislativo No. 843, 1996).

• Reglarnento de la IGE (Oecreto Ejecutivo No. 70,1997).

• Norma Tecnica de Interconexión Electrica y Acceso de thuarios Finales alaRed do Transmisión (Acuerdo SIGET 30-E-201 1, Enero 2011).

• Reglamento de Operacion del Sistema do Transmislón y del MercadoMayorista basado en Costos de ProducciOn (Acuerdo SIGET No. 335-E-2011, Julio 2011)

• Nonnas de Calidad del Servicio de los Sisiemas de DistribUción (AcuerdoSIGET No. 192-E-2004, Diciembre 2004).

• Cédigo Eléctrico Nacional de los Estados Unidos de America (NEC, enIngles), edición en espanol del 2008 (NFPA, 2008).

• Normativa de Construccion para Redes de 46 23kv. 13.2 kV. 4.16 kV y120/240V (Acuerdo SIGET No. 66-E-2001, Mario 2001).

Se ha hecho especial énfasis en el componente soclo-ambiental de las energiasrenovables debido a que en Ia actualidad este es uno de los pUntos relevantes enel desarrollo de los proyectos. Este componente tiene como propósito mantenerel sitio del proyecto en armonia con las condiclones socio-ambientales antes ydespues de la construcciOn de Ia obra.

Para alcanzar dicho proposito, Se analizO la categorización do actividades, obras yproyectos, establecidas pm el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales(MARN) en Ia cual Se determina Ia clase de documentacion ambiental quedebe setpresentada porel desarrollador del proyecto, facilitando do esta forma la obtencióndel permiso ambiental que Se requleren para implenientar proyectos de caracterremovable.

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Rpm 1. CaegocincI6n de proyectos segün ci potencial Impacto ambientalFuente: Minislerlo de Medio Ambiente y Recursos NaturaleL

1.4.1. Estudios previos analizados

Como punto de partida Para la formulacion del Plan Maestro, fueron tornadosen cuenta varios estudios relacionados con las energias renovables; Se prestomayor atencion a aquellos vinculados con el marco regulatorlo Para promover lantroduccion de energias renovables ygulas de aplicación general. Dichos estudios

fueron los siguientes:

• UNDP/GEF Proyecto de Electrificacion basado en Fuentes de EnergiasRenovables (Octubre 2002).

• AnáIisis del Mercado Salvadoreno de Energias Renovables (ARECAJBCIE.2009).

• Estudio y propuesta del Marco Regulatorio para la PromociOn de EnergiasRenovables en El Salvador (Mario 2011, CNE/AEA).

• Gula para desarrollar proyectos de energia renovables en El Salvador,Centro America (Enero 2010 par BCIE y (1W).

• Consultoria para recolectar lnformacion y estudios realizados en cuantoal desarrollo de energia renovable para la validacion y estimaciOn deproyectos potenciales de generaclon electrica hasta 20 MW de capacidaden El Salvador (Marzo 2011. CI'JE/CIZ).

• Estudio y propuesta del Marco Regulatorio para la promoclOn de energiasrenovables en El Salvador (Mario 2011 • CNEJAEA).

1.4.2. Evaluaclon previa para determinar los proyectos de energiasrenovables que pueden Introducirse en Ia matriz energética.

Los proyectos quo Se encuentran en los planes de Inversion de las Institucionesdesarrolladoras (CEL, LaGeo, INE, ingenios azucareros, AES-Nejapa, y otrosdesarrolladores privados) han servido do base Para quo el CNE prepare distintosescenarios en ci plan indicativo de expansion de generación. Tomando en cuentael 'Escenario do Referenda y el "Escenario de Energia Renovable se IlegO a laconclusión de que existen posibilidades de retraso en ci tiempo de puesta enoperaciOn dedistintos proyectos debidoa la situacion econOmica y social actual delpaisyaqueeldesarrollodealgunosdelosproyectos pertenecea empresasprivadas.

De los dos escenarios descritos cabe destacar el 'Escenario do Referenda, esteconsiste en la instalacion de una central generadora degas natural; además, en él laproporciOn de lasfuentesdeenergia renovable (incluyendo las medianasygrandeshidroelectricas) es menor del 20%.

El 'Escenario de Energia Renovableconsiste en un 44% de fuentes do energiarenovable (incluyendo medianas y grandes hidroelectricas) y 56% de centralestérmicas, principalmente gas natural.

1.5. Enfoque para Ia Formulaclon del Plan Maestro.

Debido a la cantidad limitada de estudios, foe necesario realizar análisis previosantes de recomendar la introduccion de ciertas tecnologias que utilizan fuentesde energia renovable comb recurso para la generaciOn do electricidad. Dichosanalisis consideraron el nivel de desarrollo, penetraciOn do la tecnologia en elpals, el avance de la industria en el mercado international, nivel de desarrollo decapacidades en el pals, economias de escala, etc

La formulaciOn del Plan Maestro considerO siete tipos de fuentes de energiaCe nova b I

1. Pequeñas Centrales Hidroeléctricas. (de hasta 20MW de capacidad)

2. Energia Eolica

3. Energia Solar Fotovoltaica

4. Euiergia SolarTermica

5. Energia Geotérmica

6. Energia de Biomasa

7. Energla del Biogás

12

I— 'f'_•JkIUJflhI flPara ]as primeras tres fuentes de energia antes rnencionadas, las actividades Seconcentraron en los aspectos siguientes:

1) En las Pequenas Centrales Hidroelectricas:

a) Preparar los lineamientos generales para deternilnar el potencial apequena escala.

b) Proponer aumentar su capacidad instalada.

c) Elaborar una guia práctica Para desarrolladores.

2) En Energia EOlica:

a) Actualizar el mapa del potencial eolico de El Salvador.

3) En la energia Solar Foto Voltaica:

a) Evaluar los aspectos a considerar en el desarrollo de los sistemas solaresfotovoltaicos Para montaje en techos en areas urbanas de El Salvador.

Para el resto de las fuentes de energias renovables (energia solar termlca, geotérmica,blomasa, y biogãs), Se realizó el análisis sabre la base en la informacion disponibley Se presentaron recomendaclones para poder afrontar los problemas técnlcos yeconOmicos que viabilicen su lutura implementaclon.

1.6. Analisis transversal para Ia implementacion de las energiasrenovables.

Basados en el análisis the los estudios existentes Para cada una de las tecnologias, Selograron evaluar los aspectos siguientes: aI'Tecnicos b)'Economicos y Financieros'y cyMedioarnbientales

La Tabla 2 ha sido preparada tomando en cuenta un Plan Maestro con un periodode 15 anos en el eje horizontal, y el desarrollo de las tecnologias y planes en el ejevertical. Dependiendo del avanceen la tecnologlayplaneacion,fueron establecidaslas siguientes cuatro categorias: (1) Listo para 5cr desarrollado, (2) requiere onperiodo de S aflos de preparacion para su desarrollo, (3) reguiere un periodo de10 anos de preparacion Para su desarrollo y (4) requiere un periodo mM largo depreparacion para su desarrollo.

Ademäs, de acuerdo at análisis de la informaciOn existente, cada tecnologla de energiarenovable fue posicionada en el diagrarna de acuerdo a su estado de desarrollo en ElSalvador. Las pequenas centrales hidroeléctricas (PCI-I) y las centrales geotermicasestan clasificadas como de mayor avance en tecnologia y planeación, y los panelessolares fotovoltaicos para montaje en techo junta con las plantas de biogás seclasifican coma de menor avance.

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C)•0C•0UE

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C Perlodo del Plan maestro 2012 a 2026 )

(Estado on ci quo so encuentran la[Tocnologlas on El Salvador J

201 2-2015 I I 201 7-2021 I I 22202-206 ( Pequenas ' I Biomasa '

ustoparaser 1 1 0 I 1 0II II ° _______ o _______ o _______ I t,HldwelectrlcosJ (Bagazo) J

[ Desarrollado 0 _____ I 10 II 0 _____ ________ ______

I (Rolleno1 0 110 11°(Biogas'\

Sanitarlo) ,Requlere un Perlodo 2011-2021 2022-2026 r SolarFoio\ r Biogâs \

110 IPreparaci On para __________

desañosde voi,aicaioe IClaseMW) Animal) Jso Desarrollo Est,do

__________110 I [ Colica 3 ( 610gM

deloanosdeE-BtudloPSododo1,oancIon10 _____ I

Requlere un Perlodo I 2022-2026 [ SOlafTérmica 3Preparaci On para- Recoiecclon do DM05 I 0 ________ I SoIaFoio

I I Volialca I

so Desarrollo Exainlnaclon __________-___________________ I I (Moritadosen I

Tetho)JRequiem Un Perlodo Poriodo do Preparaciôn

ma $ largo de Recolecciôn do DM05 ( Blogás> L_(Otias)

Proparaclon pare - amnacl6n

su Desarrollo - atudo

labIa 2. Relaclón entre el avarice de tetnologlas y planeacion y ectado de In energias renovable, an El Salvador

15:

2. Etapa [I - Definicion del Plan Maestro

A continuacion Se describe el Plan Maestro para el desarrollo de ]as energiasrenovables que ha sido elaborado en base a las investigaciones y conclusionesobtenidas de los estudios y reuniones de trabajo realizadas.El Plan Maestro Se elaborO sobre la base de siete Lipos de energias renovables ypretende ser un Plan Indicativode Desarrollo para 15 añosdistribuidosen tres lasesque abarcan desde S 2012 hasta el 2026. En la Tabla 3 Se presenta la capacidadestlmada en cada ona de las fases del Plan Maestro sin discrimlnacion de prioridadentre fuentes.

Tabla 3. Plan Indicativo de Desanollo (2012-2026)

Enel Plan lndicativodeoesarrollo(TabIa3),podemoshacerlassiguientesobservaciones:

1. Para las Pequeñas Centrales 1-lidroeléctricas (PCH), los proyectos de la Etapa1 fueron elegidos entre; proyectos en construccion/concesion, proyectosen rehabilitacion, proyectos con estudios completados de factibilidad 0 dediseno bãsico, ode estudio de pre-factibilidad. B/C' (sin credito bancario) demas de 1.0. Los proyectos de las etapas 2 y 3 fueron seleccionados tomandoen consideración Ia viabilidad economica para los desarrolladores particulares.Para estas elapas Se eligieron los proyectos cuya potencia fuera igual a mayora 250 kW y con B/C igual a mayor que 2.0.

2. En cuantoal potencial eólico,CELtieneel plan de instalar una capacidad total de72MW. Sin embargo en la realidad, noexiste ningün cronograma de instalacionhasta el momento y las localidades candidatas pars la construccion son limitadas.Las proyecciones en el Plan Indicativofueron desarrollasyasuniidas, a travesdelproceso de consulta con [as instituciones involucradas.

6/C es Ia relaclôn Beneficio / Costo

[sLtJ.It!JIIW

• 3. En cuanto a Ia generaciOn con zecnologia solar fotovoltaica, Se consideroque CEL tiene planificado instalar aproximadamente 18MW, los wales esperaconcluir su construcciOn en el ano 2016. Para los planes de desarrollo despuesdel 2016, las proyecciones en ci Plan Indicativo de Desarrollo son asurnidas, atraves del proceso de consulta realizado con ci CNE. Los sistemas Fotovoltaicosen zonas residenciales no han sido considerados en este plan de desarrollo.

4. Laceo e INE comparten el plan de desarrollo para la generacion solar termica.I LaGeo tiene un cronograma de irnplementaciOn hasta el año 2016. El Plan

Indicativo de Desarrollo fue preparado a partir de la informacion suministrada• pot ambas institucionesa fin deestimarlasposibilidadesiuturasdeintroduccion

de esta tecnologfa.

5. En cuanto a la energia geotermica, LaGeo cuenta con un plan de desarrolloque abarca hasta el 2017. Seth necesario realizar una investigacion adicionalPara concretar ci contenldo del plan. Por el otro lado, se estima que Cs posibleobtener una potencia de 60 a 90 MW en adicion a Ic mencionado arriba vistadesde el porno de posibilidad a desarrollarse.

6. Respecto a la utilizacion del recurso del biogás, [as proyecciones del PlanIndicativo están basadas en el plan de expansion a corto plaza y el plan deexpansion a largo plazo de las planes existentes de la planta de biogás delrelleno sanitariodeNejapa.

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3. Pequeñas Centrales Kidroelectricas (PCH's)

3.1. Sitios Potenciales para desarrollar PCH's

En total Se identiflcaron 209 sitios. La mayoria de sitios potenciales están ubicadosen la region occidental, especialn,ente en los departamentos de Ahuachapân.Sonsonace yen la zona Oriental del departamento de La Paz.

3.2. Plan Maestro

El enfoque bãsico para Ia formulación del plan maestro del desarrollo de pequenascentrales hidroelectricas menores de 20MW pan 2012-2027 es descrito a continuaciOn.

A. RevisiOn y actualizaciOn del potencial [MWI de cada sitio as[ comala producciOn anual promedio de energia [MWh/ano] utilizando losresultados do estudios previos, mapas topográficos con una escala do1/50000 e inIorniacion hidrolOgica rnciente, etc.

B. Revision y actualizacion del costo de inversiOn (US$], beneficio (USS) yvalores financieros tales como TIR, VAN y C/B para cada sitio potencialutilizando los resultados de estudios previos y valores econOmicosrecientes.

C. Hallazgo do nuevos sitios potenciales propuestos per medio do mapastopogrficos con una escala de 1/50,000

D. EstimaciOn do la potencia (MWL produccion anual promedio do energIa(MWt/ano), valores financieros tales como TIR. VAN y C/B para cadasitio potencial utilizando los resultados do estudios provios y valoreseconOrnicos recientes Para cada nuevo sitio potencial utilizando mapastopográficos con una escala do 1/50,000, inforrnacion hidrolOgicareciente y valores econOmicos recientes

E. Priorizacion de los proyectos considorando el estado de proyectos talescoma etapa del estudio (estudio de potencial. E/PF. Elf, diseno final, enconstrucclOn, bajo concesiOn, etc.) y valores para evaluacion financiera(C/B).

D. lmpactos ambientales y evaluaciOn de viabilidad.

Tomando en consideracion el resultado obtenido, el periodo do 15 anos del planmaestro (del 2012 at 2027) Se ha dividido en ff05 etapas, en las cuales Se adoptaronlos siguientes criterios.

o Ease-I (2012-2017): Proyectos en concesiOn/construcciOn, proyectos dorehabilitaciOn, proyectos para los cuales Se hizo estudio de factibilidad o

Agura 2. Ubk.cIdn de sitlos potenclales par. desarrollar PCHs

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diseno básico, estudjo de pre-factibilidad con C/B (con préstamo bancario)mayor de 1.0. Se asume que Se desarrollarán en la Ease-I. Los sitios potenciatesen areas naturales protegidas (SANP) no seran considerados.

• Fase-11 (2017-2024: 50% de los sitios potenciales con B/C (con prestamobancarlo) mayor de 1.2 y con potencia mayor de 250kW se asume que sedesarrollarán en la Fase-II. Los sitios potenciales en areas naturales protegidas(SANP) no están considerados.

• Fase-Ill (2022-2027): 50 %de los sitios potenciales con B/C (con prestamobancarlo) mayor de 12 y con potencia mayor de 250kW Se asume que Sedesarrollarán en la Ease-Ill. Los sitios potenciales en areas naturales protegidas(SANP) no son considerados.

Un total de 123 sitios (59 en la Fase-I, 32 en la Ease-11 y 32 en la Fase-Ill) paradesarrollar pequeñas centrales hidroelectricas Se seleccionaron para el plan maestropara el periodo 2012-2027. La capacidad total Se ha estimado en 1627MW (sepropondrá que Se instalen 103.9MW en la Ease-I, 33.5MW en la Ease-11 y 25.3MW enla Ease-111, respectivamente). La energia anual total Se ha estimado en 671.4GWh1ano(436.1GW1i/ano en la Ease-I, 46.1G/ano en Fase-11 y89.2Gi/ano en la Ease-Ill. Elcosto total de la version es de US5483.4 millones.

3.3. Barreras en Ia lmplementaclon

AcontinuaciOn sedetalIan las barreras que existen en la introducciOn del desarrollode pequenas centrales hidroelectricas en El Salvador.

1. Dificultad pan la obtencion de fondos para llevar a cabo los estudios y/odesarrollos de pequenas centrales hidroeléctricas

2. Falta de datos hidrolOgicos (el nümero de ostaciones hidrolOgicas es limitadoy los perlodos de observacion son cortos en algunas estaciones).

3. El alto costo de los datos hidrologicos proporcionados per el Servicio Nacionalde EstudiosTerritoriales (SNET).

4. Es necesario actualizar los potenciales do energia hidroeléctrica, los costosy valores economlcos en cada uno de los sitios potenciales ya que la ültimaencuesta del potencial hidroeléctrico data de 1989 (hace más de 30 anos),a coal fue realizada a nivel nacional per parte de la ComisiOn EjecutivaHidroelectrica del Rio Lempa (CEL) y la Universidad Centroamericana JoséSimeOn Canas (UCA).

S. El nümero limitadodeconsultoreseingenieros expertos en energia hidroeléctricaen El Salvador.

I

N.)0

Base del Proyecto(sin prestamo del Banco)

NOde Palencia Energia Factorde Inversion Ccsto(KwFase Candidates Proyectos (MW) (MWW Plants Total (Us 5) 1, Van B/C

AM) (PnmedEo) (Promedjo) (Promedlo)

(%) ((1.000UsS)

FASE-1 EnConts.(2012-2017) con 8/0. F/S y 59 103.9 436,100 48% 305,100 2,937 27.7% 4,500 1.58

Pro F/S

FASE-11 B/C >1. P(2017-2022) 015 (MW). 32 33.5 146,100 509% 92,500 2.761 293% 3,500 1.72

50% doPot enc Ii

FASE-111 B/C >l,P > 32 25.3 89,200 40.8% 85800 3391 174% 1,400 1.33(2022-2027) 015 (MW).

50% doPotential

TOTAL I 1 23 162.7 671,400 47% 483,400 2,972 24.7% 3,248 1.52

Tabla 4. Resumon del Plan maestro del desarrollo do pequenas hldroelectricas

121 H6. La complejidad de los diversos procedimientos y el tiempo clue conileva

obtener los permisos: del Ministerio de Media Ambiente y Recursos F4aturales(MARN),de Ia Superintendencia General do ElectricidadyTelecomunicaciones(SIGET) y de conexion ala red de distribuciOn, etc.

7. La ausencia en Ia actualidad do una categorizacion ambiental de Ins proyectosclue utilizan recursos renovables para la generacion do energia, la cualfacilitariaelcumplimientodetrãmitesyrequisitosexigidosen ci MARNy SIGEt

8. Falta deincentivos y normativas clue promuevan los contratos de comprado energias renovables, tales corno el Estándar do cartera de energiasrenovablec(Renewabie Portfolio Standar, RIPS).

3.4. Recomendaciones para lievar a cabo el Plan Maestro

El plan maestro ha identificado la ubicación de los sitios, utilizando mapastopograficos. Posteriormente los desarrolladores tendrn qua hacer una visita decarnpo Para corroborar los datos encontrados en los mapas ya clue estos puedenvariar respecto a los presentados en all presente estudio. Una vez realizado elestudio de reconocimiento, el siguiente Paso consistente en hacer el estudio do prefactibilidad y posteriormente el estudio do factiblildad, para finalizar con ci procesodeconstruccion. Los siguientes puntos deben ser examinados cuidadosamente en elreconocimiento del sitio.

Topografia: Los mapastopográficos a escala do 1:50,000 quo ostuvicron disponibiesen el estudio do reconocimiento no son de mucha exactitud (escala muy grande).par lo cual so debe realizar trabajo de campoy/o trabajar con maims topogrAficosa escala menor que den mayor confiabilidad par ejemplo modelos de elevaciondigital escala de 1: 25,000. La topografia del sitio de toma y Ia ruta del canal dealimentaciOn deben ser confirmadas en el sitio ya clue to mostrado en ci mapapuede diferir do la situacion real. Perfiles longitudinales y transversales de la rotado la tuberla a presión so trazan basándose en el mapa topogránco y una ubicacionaproximada lo cual debe 5cr confirmada en ci sitio.

• Geologa: La geologla del sitio de toma aguas arriba y aquas abajo del sitioes evaluada en el sub. Evaluar si la condición do la roca do fundación estaconformada del afloramiento del lecho do roca, Para determinar la idoneldaddel sitio de obra do toma. La geologla del canal do alimentación propuesco o laruta do a tuberia a presiOn y at sitio de la casa do máquinas Se deben do revisarpara ver afloramlentos, vegetaclon y desllzamlencos o fallas de pendientes.

• Caudal del do: El caudal en el sitio do toma debe 5cr medido haciendo losaforos respectivos.

• DepOsitos an at lecho del no: Se revisan los depositos en el lecho del rio y elresultado Se utiliza para estimar la sedimentación en el futuro detrás de la obrade toma.

I 22ICApj[uto3

• Condiciones de la canetera a cada sitio: Va clue la disponibilidad de unacarretera existente para la construcción tiene un efecto significativo sabre elcosto de construcción y sobre ci programa de construction del proyecto, lascarreteras traficables existentes son verificadas en el sitia con la ayuda tie onmapa topográfico.

• Materlalesdeconstruccion: Para unaobradetomaelmetodoparasuministrarconcreto y la ubicacion de la pedrera para los agregados son investigados enel sitio.

• Linea de transmision: La rota tie la linea de transfusiOn a linea de distribuciOnpara transmitirlaenergiaeléctricagenerada en lacasa demáquinasplanificadaes confirmada.

a Estudio ambiental: Es necesarlo revisar que no haya zonas de restriccionambiental en el area, tales conio areas ambientales protegidas, parquesnaturales reservas de vida salvaje, reserva forestal, patrimonlo cultural y casas,fincas a instalaciones existentes clue utilizan el aqua que sedan afectaclas perla nueva planta. El usa del agua para irrigaciOn o para tomar, pesca, etc. debe5cr investigado durante el reconocimiento del sitio.

Cuando no hay una estacion de medlcion de caudales en el sitlo de toma o en suArea adyacente, es esencial instalar una tan pronto corno sea posible y correnzar aregistrar los caudales diarios del rio para una mejor estimacion en la producciOn tieenergia en los estudios de lactibilidad correspondientes.

3.5. Gula para Ia Promocion de Pequefias Centrales Hldroelectricas

La Gula para la promociOn de ]as Peguenas Centrales Ilidroelectricas (P01)menores a 20 MW incluye: 1) El procedimiento necesario para el desanollo dePequenas Centrales Hidroeléctricas, 2) La formulaciOn del plan y la evaluation delproyecto, 3) Operacion y mantenimiento. 4) El monitoreo del impacto ambiental, y5) Recomendaciones y documentos adiclonales (fomiularios del procedirniento deconcesion tie SIGET y MARN).

La Gula para la promociOn de las PequenasCentrales Hidroelectricas en El Salvadortiene los siguientes propositos:

A. Aumentar la capacidad instalada tie las energias renovables a futuro,especialmente tie las Pequenas Centrales Hidroeléctricas, y redocir el usa decombustibles fOsiles y las emisiones tie CO,.

B. Ser on apoyo o relerencia para la toma tie decisiones del Gobierno, dentrodel marco del plan general tie desarrollo que prioriza las energias renovablesen El Salvador.

.q_tjiiuii:iti

C. Solucionar [as barreras Para la introduccion

(CAPITUL.OI ]del desarrollo de pequeñas centraleshidroelectricas, asi varios procedimientos

I complejos serán introducidos fácilmentePropésitodeestaGula Para el manejo rãpido por parte de los

desarrolladores.

CAPITULO III C. sec* de ocieniadón pam el danofl pitvado

U7^con respecto a los procesos y procedimientos

J

necesar'os para la obtencion de permisosProcedimlento necesarlo ambientales del MARN, pernhlsos de concesiónpan el desarollo de PCI del SIGEt etc

uf;f^CAPITULO Ill E. Facilitar la evaluación de la potencialidad de

ylos sitios Para los desarrolladores, mediantePuntosclavespaMla Ia introducciOn de un proceso sin,plificado

rotmulaclon del plan yb de evaloacion técnica, economica, financiera]

evaluacionde proyecto PCI4 y ambiental Para la primera etapa de_______________

planificacion (Perfactibilidad) de las Pequenas

1 CAPITULO IV Centrales Hidroelectricas.

I F. Introducir métodos de operacion y

Operaci6nymantenImiento 'mantenimiento, incluyendo una lista de losO&M) del proyecto PCI repuestos necesarios.

Recornendaciones I

3.5.1.Consideraciones Basicas sobre los Aspectos Técnlcos

En la tabla S se detalla el procedimiento que Se ha utilizado para estimar los costosde inversion de un proyecto en las etapas Iniciales, Se utilizarã el metodo deestirnaciOn de costos de La Gula Japonesa de Energia Kidroelectrica.

a) Determination de Caudales

Para estimar el caudal de diseno de las PCHs en los lugares previstos, Se aplicarála curva de duracion de caud&es (Flow Duration Curve) por cada departamentomediante el uso de datos hidrolOgicos disponibles, las cuales estaran anexados enIa Gula en las Figura 3y Figura 4.

Algunas estaciones hidrologicas durante el periodo entre 1985 a 1992 fueronafectadas, después de este perlodo, algunas estaciones fueron reactivadas. Acontinuacion Se muestran Its curvas de Duraclon de Caudales construidas a partirde Its estaciones existentes.

labIa S. Ecuaciones utllixadas pars I. ntlmadon de Ins costos de constn.ccIôn de urla PCH.(Fuento: Now Energy Foundation (NEF). Japan.Medium and Small Hydroelectric Guidebook-)

1.MJIIUJEsWi

Figure 3. Cul-va do duracion 4o caudale, pot departanento (1/2)(Juento: SNET. prcparado pore1 equlpo do ettudloilCA))

[1JIt!Ji*

• Sgum 4. Cum de duractén del caudal adimenslonat par departomento (2/2)(Fuento: SNET. preparado or el equlpo <Ic estudioJicA))

Las estaciones hidrolOgicas funcionales en la actualidad so considera quo soninsuficienres en la zona Este del departàmento de Ahuachapán, La Libertad, zonaSur en el departarnento de San Salvador, zona Norte-Oeste del dopartaniento doChalatenango, zona Norte del departamento de San Miguel, todas Las zonas deldepartaniento de Morazán y del departamento de La UniOn. Especialmente en losdepartamentos de Cuscatlán, Cabanas y San Vicente ya clue no existen estacioneshldrolOgicas en dichos sitios. Para la estimacion del caudal de diseño de PequenasCentrales Hidroelectricas es necesario conocer el area de la zona de captaciOn(km9 en el sitio de entrada propuesto, y de esa forma determinar el caudal(m'/s] utilizando la curva de duraciOn de caudales Em'/s/km'I per departamento,mostrado en Ia Figura 3 y Figura 4.

La formula utilizada para estimar el caudal de diseno es:Q = A * Qsp0: Caudal en el sitio de entrada propuesto [m'/s]A: Area de cuenca hidrogrâfica (krnlQsp: Caudal especifico de la zona (departamento) (m 3/sII 00km']

Al hacer estos cálculos el resultado esperado es queer flujo de agua sea establetodo el año y abundante en la epoca seca para la planeaclén de la presa a filo Saqua de las pequefias centrales hidroelectricas sin reservorio. Asi tambien, en laFigura 5 la llnea-(a) Se refiere ala curva de duraclón de los caudales de Un sitio depresa de una Pequena Central Hidroeléctrica, indicando queer caudal del disenoSe podria establecer en un 22%, lo cual signiAca clue tendria una duraciOn 580 a100 dias en el ano.

flgura S. Cum de durnlon di caudtes desnda para peque.s CentralesHldroel&Idcas

[27

C [ga.it!JtIr

4. Energia Solar

4.1. Situacion Actual de Ids Sistemas Fotovoltalcos

La Tabla 6 muestra una lista de Ins sistemas fotovoltalcos conectados a la redeléctrica en El Salvador. Hay dos sistemas que están instalados en residencias,pero la mayoria de elms estan instalados en edificios gubernamentales, escuelas yuniversidades. El sistema fotovoltaico rnás grande, es de 91 kW, y Se ha instalado en€1 carnpamento base de EE. LJU, ademâs de existir 9 k de energia fotovoltaica enel mismo campamento.

labIa 6. Slstemas fotovoltaicos conectados en Ia red de El Salvador.Fuente: Preparado por Cl Equipo de Estudio JJCA basado en InformaclOn del CNE.)

labIa 7. Slstemas fotovoltalcos en El SalvadorEn la tabla Se muestra la lista de los sistemas agrupados per as aplicacion.

., ..

As

JrD-'-A4r 'eJ A

r',.j WAIStS"-'A J

AiLI4.

8

a Solar FV BombeoE:I)Y.ls1_t • Solar FV Telefonia Satelital

ASolar FV1. • Solar ConoxiOn a Red

1

Figure 6. Slstemas solnes totovollalcos Instabdos en El SalvadorMurslm Un mapa de la dislribuclón de ntos sbtemas en El Salvador.

to

ik

1

La tabla 8 niuestra los sitios potenciales para la instalacion de una central solarfotovoltaica y sus capacidades. Err actualidad CEL es propietaria de los terrenosen donde Se han hecho los estudios de estos proyectos, ubicados en areas cercanasa sus centrales hidroelectricas.

Ub ionicac Capacidad (MW),..i. lotovolialca a ser insialada cn In Central" El Guajoo 3.6

Eneria Ioiovoliaica a 5cr insialada en Ia CenimI " 5 dc ScpticmbrC. 14.2Energia total 17.8

Table S. Plan de DesrroIlo future de CEL an slstemas solares FV. Fuen,e:CEL

4.2. Ar.álisis de los Sistemas Fotovoltaicos montados en techo en aéreasurbanas

La energia Fotovoltaica (Fy) producida so poSe calcular utilizando la siguienteexpresion:

(p = H x K x P

En donde:

Ep = Produccion de energia estimada (kWhfdia)

H lrradiacion solar promedio (inclinacion 15 grados) (kWh/m2idia)

K = Perdidas totales del sistema

P = Capacidad del sistema solar lotovoltaico (kWp)K=klxk2xk3xk4xks

ki: Variacion anual promedio del factor de correccion solar deirradiacion: 0.97

k2:Factor de correccion For deterioro de edad en ci sistemaIV: 0.95

k3:Factor de correcciOn FV por coincidencia de carga: 0.94

k4:Factor de correccion del circuito IV: 0.97

k5:Eficiencia del acondicionador de potencia: 0.90

En El Salvador Ia irradiaciOn solar alcanza valores de 5.3 kWltfm'/dra en promedio

----.--.--- 'I

anual, especialmente en los airededores del area metropolitana de San Salvador.La labIa 9 muestra la irradiacion solar mensual que monitoreada par Ca y laproducción estimada de energiapara on sistema FV montado en techo de 2 kW.

Tabla 9. Producdon mensual de energia esdmada en San Salvador (2 kW).

4.2.1.Tendencias actuales en lost costos de los sistemas Fotovoltaicos.

Los costos de los sistemas fotovoltaicos se ban reducido consistentemente durantelas ültimas tres decadas, mostrando una tasa de disminucion dell 9,3%. Se esperaque esta tendencia continUe, dadas las posibilidades de mejorar el rendimiento ylos costos, asi como en los procesos de fabricaciOn.

De acuerdo con el reportedel IEC (International Electrarechnica! Commision, par sussiglas en In9l6s), los precios del mercado spot actuales para los modulos IV, estanentre US$ 1.30p y USS 2.27Mp para los módulos cristalinos y entre USS 1.37/Wp y US$ 1.65p para los modulos de pelicula delgada. Los precios sin embargo,varian significativamente entre los mercados. Los costos totales de Un sistema enel rnes de Junio de 2011 están en Un rango comprendido entre US$ 3.300AWpy USS 5800/kWp para sistemas de montaje en techo. Notese que estos costosestan reduciendo rápidamente y bien podrlan estar desactualizados ala fecha deesta publicación. El costo de generacion resultante depende del costo del capitaly del aislamiento. Tornando como base los costos de los sistemas anteriores, loscostos nivelados de la energia estarán entre USS 0.14IlcWh y US$ 0.69/kWh para lossistemas IV montados en techo.

En la siguiente fig ura Se resume a caida de los costos de los modulos fotovoltaicos.

Flgur. 7. Calda de costos pan os m6dulos FV (1976-2010).Fuente: lEA

4.2.2. Tendencias Futuras en el costo de los sistemas FV

La Tabla 10 muestra el Mapa de Ruta preparado por la lEA (International EnergyAgency), en ci cual Se asurne que ci costo será de US$ 0.105/kWh para ci ano 2020.(Fuente: Technology roadmap, Solar Photovoltaic; lEA).

V3I t!lOAO1OLd Jios dwpt'oi X6oIou41:01uonjAJ 0IflP9W wi rrnd U flu OL .tqvJ.

I-

----4

— —

• --

0901 0t0l OCOl 0101

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11

• — — , . a...

OLO1

4.3. SItios Potenciales Para ci desarrollo EV.

En este estudio, la capacidad permisible de potencia Para conectarse con la redSe examinO usando el metodo algebraico de la campania Japonesa TohokuElectric Power El resultado 005 muestra que la maxima capacidad admisible depotencia con qeneradores fotovoltaicos y eOlicos Para lnterconexion con la red, esde 60MW. Este valor es aproximadamente el 7% de Ia demanda maxima mensualnacional en el 2010. En el futuro dependiendo del incremento en Ia demanda y dela seleccion de tecnologlas que Se implementen. Ia capacidad maxima permisiblepuede aumentar.

4.4. Cronograma base Para un Prayecto

Para la instalacion de los moduios FV sabre el suelo, es necesarlo coordinarpreviamente la adquisicion del terreno. Por lo tanto, es importante hacer unainspeccion del sitioparacolectaryconñrmarla informaciondeantemano. Elperiodode construccion de estos sistemas varla segUn el tipo y capacidad del sistema FV. Enel caso de Japon, fue necesaric considerar airededor de 6 meses de construcciónPara la instalacion de un sistema del MW. El periodode construccion abarca desdeel comlenzo de la construccion hasta la puesta en marcha. Este periodo Se puedeextender en proporción at incremento en la capacidad del sistema IV.

Es recomendable iniciar la construccion de las obras antes que inicie la teniporadaIluviosa, ya que normalmente se asume que el plaza de construcciOn Se prolongadebido a las condiciones clirnaticas. Par Ia tanto, antes de iniciar la construcción ydurante la etapade planificación, Se debe examinarel cronograma Para el diseno, laadquisición de los equipos, la discusiOn con las empresas de distribucion, el procesode canexion con la red, Ia consulta de las leyes ylos reglanientos correspondientes.La siguiente tabia muestra un ejemplo do prograniacion Para un prayecto deinstalacion FV en JapOn.

C Trabajos fuera del pals IM Trabajos en el palsTab'. Ii. Ejomplo de cronograma de tr,baJo.

(4)(B

I . [42.fl!JisZ

4.5. Plan Maestro

En este estudio, se requiere de un Plan Maestro Para los sistenias fotovoltaicosentrelos años 2012 y 2026. De manera que, el siguiente plan de desarrollo fue compiladopara so implementacion entre los años menclonados.

Table 12. Plan Maestro FV

Los sistemas fotovoltaicos Para montaje en techo, Se difundirán a través de unenfoque orientado hacia el mercado, pot lo que su precio tiene que set competitivocon la tarifa de energia. El costo de producción de Ia energia fotovoltaica an esmayor que Ia actual tarifa electrica en El Salvador. La disponibilidad de los sistemaslotovoltaicos montados en techo Para el publico en general, Se incrementara amedida que disminuya el precio. Una vez que el precia bale hasta unvalar accesible,Se difundiran ampliamente, corno fue en el caso de la telefonia moviI. Par eso, esnecesarlo preparar los recursos hurnanos en el campo de las energlas renovables.

Para finales delano 2011. en Japon Se ban insLalado alrededor de 700,000 sictemasFV para montaje en techo, es la cantidad mM grande en el mundo. La mayorfade estos sistemas Para montaje en techo, más del 90%, Se han instalado en casesprivadas. La cantidad de sistemas es alrededor del 0.50% de la poblacion nacional.

Considerando la misma tendencia Para El Salvador a partirdeo.5%con incrementosdel 1% Para una siguiente fase y de 10% de la poblaclon Para el largo plaza, lacapacidad instalada futura Se podria estimarcomo Se muestra en a tabla siguiente.

-

Capacidad Insialada lincisia Pmducida

(MW) (GWh/aAo)

2012 at 2016"' 0.9 1.5

2017 at 2021"' 1.8 3.0

2022 at 20267' 18.6 30.5

2012 . 2016 6,200.x 0.005 x 3kW= 930 kw2017-2021 6,200,000 x0.01 x 3kW= 1,860 kw2022-2026 6,200,000 x 0.1 x 3kW= 18,600kw

labIa 13. Plan Maestro par. Motlos FV Moritados en techo)

46. Problemas para mantener Ia caildad de la energia.

El excedente de electricidad Se inyecta hacia la red coando la energia generada parel sistema lotovoltaico sea mayor que la energia consumida pot la demanda. Eneste case, el flojo de corriente etectrica cambia dedireccion yel voltaje aumenta. Ena medida que la inyeccion de la energia fotovoltaica aurnenta en una red de poca

capacidad,el voltaje podriaexcederel limite superior;ocasionando Un sobrevoltaje.En cierta medida, es posible controlar el voltaje de la linea reduclendo el voltajeenviado desde el transformador.

Existen acondicionadores de potencia para las instalaciones fotovottaicas, que hansido disenados para controlar el incremento en el voltaje a fin de que no excederel limite. Sin embargo, una desventaja es que para controlar el voltaje, hay quedesconectar a produccion de energia, to coal Ileva a una rnenor eficiencia delsistema fotovoltaico. De acuerdo a las necesidades, la capacidad de la red tendrâque set incrementada gradualmente.

Los ultimos modelos de inversores generan muy pocos armonicos. Esta aplicacionSe llama Modulación de Ancho del Pulso (PWM, Pulse-Width Modulation, pot sussiglas en ingles). En los PWM, el voltaje Se controla at cambiar el intervalo y laduraclon del pulso, de mode que el valor medlo del voltaje sea igual ala forma deonda fundamental deseada.

4.7. Desarrollo del Recurso Hurnano.

Se necesitara desarrollar el recurso humane Un tiempo antes, que el Costa deproducciOn de la energia fotovoltaica Ilegue a set capaz de competir con el actualcosto de generaciOn. Per to tanto, antes que caigan los precios y Se difunda latecnotogla fotovottaica, es necesario potenciar los recursos hurnanos en el campode as energias renovables come etapa initial.

En El Salvador hay algunas universidades que han incluido en su Pensum, las

- -

('fk'ILlItIJWI.ttecnologias en energias renovables, aun asi los recursos humanos en tecnologiasrenovables son limitados, tanto en profesores comb en estudiantes.

Para la asistencia tecnica Se requiem de una capacidad de construccion tantopara las empresas privadas comb para las instituciones pUblicas para poderdiseminar los sistemas IV. Cualguier programa de apoyo tecnico, debe maximizarel involucramiento de las insticuciones locales para fonientar la tecnologia y laspoliticas de aprendizaje. El gobiemno y las empresas de servicios pübiicos deberiande involucrarse para ganarexperienciasen prayectos deenergia renovable yen suspoliticas.Adicionalmente, para el sector privado local tales comocompanias localesy bancos, deberian (rear estmocturas financleras para permitir ci financiamiento yoperacion de proyectos de energia renovable.

4.8. Mapa de ruth para la imitroducclón

A continuacion Se resumen algunos problemas actuales y [as etapas futuras para laintroducciOn dens sistemas FV.

Acivalrncnte, es dificil que la mayoria en ci pals pueda comprar un sistema FVpara montaje en techo, porque Ia inversion inicial es aun alta.

• Los sistemas FV montados en techo serãn comprados por usuarios particulates,a diferencia de los otros sistemas de gran escala para la generaciOn de energia.Por lo tanto, Si no hay ningün beneficio tangible para los usuarios particulares,estos no Se verán lncentivos a fin de adquirirlo.

• Los costos de la energla fotovoltaica Sc han reducido constantemente durantelas Ultimas tres decadas y Sc espera continUe la tendencia. Sc estima que el costoIlegue a u nivel inferior, similar ala tarifa actual de energia para el ano 2020.

• Si el cosco Ilega al mismo oh'S de la tarifa eléctrica actual, es necesarioconcientizar a los usuarios sobre temas ambientales y energeticos para ladifuslon de la energia fotovoltalca. Ademäs, del beneficio económlco para losusuarios.

• Los problemas de conexion entre la tecnologla fotovoltaica con la red estánresueltos técnicamente. No hay problema 51 esta montado con equipos deültima generacion. El problema en la instalaciOn varla en cada casoyes necesarlocontar con el personal ldoneo para entender y evaluar el sistema.

Se estima que la preparaciOn de las etapas para la diseminaciOn futura de lossistemas FV montados en techo serã para el ann 2020. En la figura sigulente Semuestra Ia hoja de ruta paia la introduccion de la energia fotovoltaica:

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5. Energia Solarlérmica.

En este capitulo, Se analiza el estado actual do la energia solar térmica en ElSalvador. Para implementar en el pals proyectos solares térmicos, existen algunasdificultades per superar, por lo coal Se plantean algunas recomendaciones parasuperarlas. Adenias. para Ia introducción do losconcentradores Solares do Energia'(CSP, per sus siglas en inglès), so mencionan Its respectivas recomendaciones.

5.1. Situacian Actual do la Solar Térmica.

Actualmente en El Salvador existen tres instituciones trabajando con la tecnolograsolar térmica, utilizando enloques diferentes: LaGeo, INE y la Universidad DonBosco.

a) Uniyersidpd Don Bosco

El objetivo general del proyecto rue desarrollar tecnologla solar térmica a nivel localpara acumular conocimiento y experiencia en dicha tecnologia. Para cumplir conlos objetivos establecidos. Se decidio disenar on colector concentrador circular y ungeneradorde vapor o caldera colocada en el punto focal del concentrador. El fluidoescogido Para el transporte de caloryel manejo del ciclo termodinámico fue agua.Basados en la demanda térmica y [as cargas eléctricas de los usuarios, el sistemadebera tener una capacidad de 30 kW h. Este sistema estaba destinado tanto paracargas eléctricas y termicas. La carga eléctrica esperada fue el alumbrado de 14viviendas rurales, en total 300 watts por4 horas al dia, de 5:00 a 9:00 P.M. TambiénSe tuvo ona carga termica no simultánea para alimentar un horno de panaderia,durantedlassoleados. La maxima teniperatura alcanzada en el hornofue de iSOt.También Se tenia pensado operar un pequeno sistema de bombeo do agua.

b)IaeActualmente, Se estan disenando nuevos prototipos de colectores con receptorLipo cavidad y seran construidos con objetivos de investigacion y desarrollo. En elprototipo so osarã una pelicula plastica metalizada con un factor do reflexión del 95%.Todoel sistema serã instalado en la parte norte del Campo Geotermico do Berlin.La capacidad instalada esta prevista en 30 MW,. Existen S alternativas de instalaciónde una planta do energia solar térmica, como Se muestra en la tabla siguiente:

EMEMPTERIT

OPCZON I 1 3 4 5IIIbd6Geo-

DctW6n — ñnko ,t U,ml oI thmiw mhz W,rnito

Area Nate SI A,. NoliUbic.cio pegtc4&i Sin MigS Sin MiI Sam Migvelgto*i*odt. &.M11,Bed In

DNI.(Kw-I*i2 . '$00 U00 1860 1860 1860

MW1 30 30 30 30 30

TeaioloØ. TecokgbGa,nci&n Ga,aaciOt dhecti Gaie,uioo drnu ITT.

lipo dtPthfli directa S nx di & 'rIo ThcnnnolVP'

AInacn.mitn(o di

No No No No Y.

Farn1ddcc.n Gcotfrrnia Agus Agn NA NADcminua?tnda Dcsüucn!,

'00 Br($. 00 Br(a).WmpauirJ di 35 Bit (a). 130 286z (a). 230t 28 Br (.). 230toçnciOndtl. 370'C 370tturbini

ApCItUTIdd 111.070 17100 171.070 171070 342.140

1ioSoccntrthai Eucc4rmh -00 Eurofleth- 00 Erotrou IN Ewotoogh- Eurovob -100 IN

312 311 312 312 624

Ong di '

Eft EspSb EWaRa EspaJa Espitla

Sthou - AIemni. Scbctx - Mariarr de tCCDt Al..,. Alan r.i Alcmani

Are,toiai,b.c*n 61 61 61 61 IIIMeaiwWbi. 53 53 53 53 lOt

F.cio; & ithd.

10.4 1 7.9 18.8 16.1 30.9

w]dccnap. 53.7 47.1 495 42.2 81.1an

&a$IarthaJ prn,idad di En. 1.01 0 p 013 0.8 0.77GWWha 'I S%o

Inrn,n mmciii. -

III Ill III IS 185Milloces USS

Tale IS. Alternatives de n,taladOn pai una plsnta solar têrn'ica. (LA CEO).

Maps de Briflo SolarPrornadlo Anal - El Salvador +

- -----.- --w--— .----- .--..- -- - -. --

A

LcyendaEstaciones

anual_brIlloHoras de Iuz solar

6.9 - 7.2

7.3-7.5 F-

[:3 7.6 - 7.8 017.9-8.182-8.4

Nmm̂ WOZonas de Interés, posibles pIanta de 30-50 MWe

AH: Campo Geotérmko de Ahuachapên. 1490 (MW poco viable)PC Pueme Cuscadân 0 Cenual 15 Sepdembre. 1970 (xcelerfle Milo))BI&, Campo geoémiico Berlin. 1800 (Suosi sub)SM: Cantén Anchico. San Miguel. 1860 (Suen slUo)COMz Comalapa. 2000 (EcelenIe iWo)CON:Concordia. ilgullisco. Sin darnsMV: MlravalleAcajutla. (Buen $1110)

Flgura S. Mediciones do Potential radiacion solar directa normal.

Principalmente, hay dos objetivos en el programa de lnvestigacion y Desarrollo:

• Confirmar la posibilidad la construccion local de los colectores solares parareducir el costo do construcción de plantas de energia solar termica.

• Uno de los propositos de LaGeo Cs desarrollar capacidades en tecnologia solarcermica en los profesianales de ja institución y ampliar la generación.

.ttiuiuji:.ti A

En el caso de INF. (Inversiones Energeticas SA. de CV.), ha reatizado un estudio depre (actibilidad tecnlca, ñnanciera y legal para la instalaciOn de una plania solartérmica. Los dates proporcionados par INE son los siguientes:

Zona Occidental: Sonsonate, Canton Miravalle.

Zona Central: San Vicente. Tecoluca. Canton San Fernando.

ZonaOriental:SindacospordeficienzeirradiaciOnsolarenelsitioseleccionado.

Los datos monitoreados fueron colectados desde septiembre 2010 hasta agostode2011. Los dates del DNI promedio diario Se detallan a continuacion:

labIa 16. DNI n,onitoreado, (INE). (Foent.: 'NE).

5.2. Sitios Potenclales pan el desarrollo solar térmico

Para sistemas solares con concentradores, solo Se usa la radiaciOn directa, asi queel potencial de disponibilidad de energia es cerca del 70%. 03.5 horas solar picoporm'. Esto significa on promedlo nacional deirradiacithn Normal Directa (DNI, desus siglas en ingl6s),de3.5 kW-h/m2 al dia. Sin embargo, es necesario monitorear lairradiaciOn solar en los lugares donde Se planea la instalacion de sistemas con CSP.De acuerdo con los datos monitoreados por La Ceo, el DNI promedio en Berlin, enel departamento de IJsulután, es tan alto como 5.0 kWh/rn2 at dia. Además, basadoen los datos monitoreados por INE. ci promedio diario ONI en Miravalle (Acajutla)

M [.tJit'Jii1.

es 5.4kWh/m2 yen San Fernando (San Vicente) es de 5.3 kWh/m2. For ejemplo, laapertura del colector puede calcularse come, sigue:

DNI (Berlin): 5.0 kWh/m2Eficiencia total del receptor y transferencia de calor. 80%Eficiencia de Reflxion: 80%

Asipara un colector solar con 48 m de apertura efectjva, es posible recibir la energiatérmica que se indica como sigue.

Energia Solar rermica = 2 kWhjm 2 x48m2= 153.6 kWhth at dia.

La potencia prornediode salida puede calcularse basado en la apertura efectiva delcolector solar y las horas con set brillante. La potencia de salida del colector antesmencjonado con 6 horas de set brillante Se calcula coma sigue:

Potencia rErmica (P j= 153.6 kWh th / 6h = 25.6 kWth

La potencia de salida per unidad de area Se calcula a continuacion:

Potencia de salida For area unitaria = 25.6 kWh ti / 48m' + = 0.533 kW./m'

Eva cifra deberá ajustarse de acuerda a las especificaciones tecnicas de Un sistemacollector dado y a [as condiciones arnbientales de una ubicacion dada.

For ejerrplo, en el casodeun conjunto de dos generadores que tienen capacidadesde rendimlento similar at de la planta de energia geoterrnica de Ahuachapán, lascondiciones operativas son las siguientes:

Caudal de vapor de entrada: 144kg/sPreston deentrada: 4.6 Barg

Temperatura a Ia entrada: 154°CEntrada de potencla, termlca: 396.5 MW, (MW, Unidad de potendatèrrnicaMW)

Potencia de salida electrica: 60 MW, (MW: Ijnidad de potendaelectdca en MW)

Eficiencia termica a electrica: 15%

Relacion potencia-masa: 2.4 (kg/s)/MW

Considerando una eficiencia dells % y una potencia de salida de 60 MW, el totalde area calculada efectiva de apertura del sistema colector, es:

- -_ - - - -

-

A

Area del terrero= 396.5 MW h / (0533 kW1 jm' /1000 ) = 743,902m'En general, el area del terreno ocupada par a apertura Se estima entre 50 al 70% del total del area de la planta. Considerando el area para la construcción yoperación del sistema CSP, el terreno debe tener on area de alrededar de 1 km',segün el calculo sigolente.

Area del terrero=743,902+70%=1062,717m'

5.3. Plan maestro.

En este estudlo. Se requiere elaborar un Plan Maestro para la energia solartermicaentre los añas 2012y 2026. sin embargo, Para los sistemas solares térmicas,solo existen Ias planes deLaGeoydelNE. Par lotanto,eI plan dedesarrolla mostradoen la siguiente tabla, se elaborO basada en la informacion de ambas organhzaciones.

Mo Cepocidad (MW.) ProducciOn de cncigth (OWWeI Mo)

2012I 2016 60 'SE'

2017 I 2021 80 210-

2022 al 2026 60 58'

Tabla 17. Energla SolarTénnlcaSiNtema con airnacenarniento de eqie.gIa lennica.

5.4. Barreras a superar.

A continuaciOn Se mencionan algunas obsticulos para la difusión de la tecnologla.solar termica:

a) Conocimiento de Ia tecnologia solar térmica.

Es primordial que las personas cornprendan el patencial y las beneficios de latecnologia CsPysusaplicaclones; ya queel potencialdeenergia salaren El Salvadores alto. Adicionalrnente es necesaria prornover Ia informacion de la tecnologla solartermica ycanocer el funcianamiento de los sistemas CSP.

b) Altos Costos de Ia inversion inicial.

En general, el costo de inversion inicial Para una central solar térmica, es aOn alto.La Gea ha estirnado un costo global para su proyecto de US $ 3,700 / kW, sinalmacenarnientotermico;y S6,167/kW, con almacenamiento termico. En Mexico, el

- --

na (19S0101iiI

Costa ünicamente Para el carnpo solar es US$1404/ kW,,. Este costa Se nsa segUnla propuesta presentada par el Global Environment Facility. (GEF, Par sus siglas eningles), Para elProyecto Hibrida SolarTérmico Agua Prieta II

De acuerda at NE, el costo unitario para una planta de 50 MW es de US$5,000a IJ5$5000/kW, y el costo can almacenamiento térmico es de US$6.000/kW,.Entonces, el costa de una central solar térmica Se estima alrededor de US$300millones. En el caso de la Universidad Don Bosco, el Costa total Para el proyecto'Invcstigación y Desarrollo do la Tecn&og(a Solar Termica que involucró lainvestigacion, desarrollo, diseflo, suministro de materiales, mano do obra y laadministración del proyecto, fue do US $207,930. La impementación do citeproyecto tomo tres anas. Na es necesario cornparar el costo par kWe can otrossistemas, porque nose trata do un prototpo con fines comerciales. Su finalidadfue acumular informacion tecnica y experiencia necesaria Para el diseno do loscolectores solares concentrados.

c) Limitaclon do ingenieros capacitados.

Hay un nUmero limitada de ingenieros e investigadores quo Se encuentrantrabajando la tecnologia solar térmica. Las instituCiones educativas deberfan realliaractividades de capacitación del recurso humano para el diseno, implementacion,operacion y mantenimiento do plantas solares termicas. Es necesario establecer laspoliticas educativas apropiadas Para la capacltacion. Actualmente, se imparte unaMaestria en Gestion de Energias Renovabes y un plan piloto Para el diseno de Unsistema solar térmico en la Universidad Don Bosco.

d) Producción de energia intermitente.

Para este punto Se proponen las sigulentes medidas a fin do mitigar estos efectos:

• Incluirsistemasde almacenamiento térmicocon una capacidadconsistente Con las objetivos del proyecto y el costo involucrado.

• Hay una interdependencia estaclonal entre la generacion de energiassolar térmica e hidráulica.

e) Potencia Minima garantizada porn los contratos do Mercadomayorlsta.

Es impredecible una producción de energia minima para una central solar termica,debido a los cambios en el Clima. La irradiacion solar ci una fuente do energiaintermitente, y par consiguiente, la energia producida también será intermitente.Par esta razon, en la actualidad, la energia producida en estas plantas, esalimentada en la red de distribucion. Los productores de energia interesados en elmercado mayarista, deben garantizar una capacidad firme y su energfa asociada.

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Sin embargo, esto es dificil para una central solar térmica. Con ci fin de abordareste inconveniente, es necesarlo involucrar a los sectores técnicos y legales de ElSalvador para asegurarse que Se pueda vender Ia energia producida on el mercadoeléctrico sin afeczar la confiabilidad del sistema.

5.5 Recomendaciones.

Las reconiendaciones para la introducción de plantas de energia solar térmica Sedetallan a continuaciOn:

• Realizarestudios de pie factibilidad yfactibilidad de centrales solares termicasen la red.

• Promover con las universidades Ia irnplementación de prograrnas decapacitaclén en la tecnologla solar térmica para ingenieros y técnicos,incluyendo asistencia tecnica internacional.

• Revisar los reglamentos y normativas técnicas y legales.

• Proveer incentivos para la creación de empresas particularmente las solarestermicas yen energias renovables en general.

• Desarrollar tecnologlas locales para permitir la producciOn de colectoressolares termicos.

• Crear las condiciones favorables para exportar la produccion de algunoscomponentes de tecnologia solar térmica.

• Promover la cooperacion international, entre el gobierno y los fabricantes dela tecnologia solar térmica.

• Estudiar la posibilidad de la introduccion de sistemas de generacion hibridossolar termico-geotermico.

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[t2i.flhLSL

6. Energla EoIka

En este capitulo Se estima la capacidad permisible do energia eólica ha desarrollaren El Salvador. Además, Se explican los procedimientos para monitorear el vientoy los problemas principales que pueden surgir relacionados con la instalación delas turbinas eolicas. Tambien Se explican los aspectos técnicos para la operacióny el mantenimiento. Se estudiarâ en términos generates el cronograma deimplementacion de los proyectos ealicos en desarrollo en El Salvador.

6.1. Mapeo del Potencial de la Energia EóIica

El Mapa descrito en esta seccion indica la distribución del potencial eóIico engrandes regiones y a tres diferentes alturas sabre el nivel del suelo, 30 m, 50 my 80 m; con una resolucion de 500 m de cuadricula. Se ban utilizado los datosdel 61$ (Geographic Information System, par sus siglas en ingles) y de un modelometeorologico que analizada parámetros a nivel de todo el planeta.

La clasiflcacion que Se observa en el rnapa Se ha dividldo en 7 rangos separadospor colores:

0200, 200-300,300-40O,400500, 500-600,600-800, >800

La base de datos incorporada en el informe resume la inforniacion de 12 sitiosseleccionados, en donde Se detalla Ia siguiente:

- Velocidad del viento (mis) / densidad del viento (W/m2)

- Oirección del viento (rosa de vientos de 16 direcciones)

- Parámetros de distribución de Weibull (k, c)

6.1.2.Critei'ios para elaboracion del Mapa con el Potencial EôIico

El mapa con el potencial eólico y la base de datos fueron preparados segün loscriterios siguientes:

a) Coma resultado del análisis de los datos meteorolégicos y la iniluencia delFenomeno del Niño, Se seleccionaron los darns meteorologlcos anuales delano 2008.

b) Las caracteristicas anuales del viento con una rnalla do 500 mdcl año 2008.Se calcularon mediante un modelo do simulacion numérica.

c) Basados en estos resultados. Se calcularon par metodos estadisticos elpotencial de la energia eolica, los valores acumulados y la frecuencia relativade la velocidad del viento.

d) Basado en 105 mapas de potencial eolico, Se seleccionaron las areas de mayorpotencial (10 sitios), considerando las condiciones naturales y sociales de Iazona.

En este estudio, el potencial anual de energia eoIlca Se ha simulado sabre la basedel modelo Weather Research and Forecasting Model (WAr). El modelo WAF foedesarrollado en el marcodecooperaciOn entre el National Center for EnvironmentalPrediction (NECP, par SOS siglas en ingles) y el National Center for AtmosphericResearch (NCAR, par sus siglas en ingles), ambos de Estados Ijnldos.

SegUn [as datos del análisis hecho par el NECP -FNL (Final), Se han incluido losvaloresde Ia distribucion dedatos meteorologicos en tres dirnensiones. La siguientefigura muestra los datos de viento del FNL y la distribución de la temperatura. Losdatos de terreno y uso de la tierra Se incluyen en el modelo WRF, que preparo elServicio Geologlco de los Estados Unidos (USGS).

Figure 9. Mapec de dates del NECP - P11 (Temperature y dlrecclôn- predorninante del ylento)

Sabre Ia base de los resultados de este cálculo de velacidad del viento en una mallade cada S kilometros horizontal del modelo WRE, Se han calculado los datos deviento posibles que cubren toda la superficie del Pais con una malla horizontal 500m. El modelo MASCON (Mass Concentration, par sus siglas en ingles)se usa Paracorregir la velocidad del vlento y los datos topográficos. El Modelo de EvatuaciónDigital (OEM, par sus siglas en ingles) usa una resolución de 500 m, el cual espreparado utilizando una Software RequirementsTraceability Matrix (SRTM, par sussiglas en ingles) Para el nivel de altitud.

De acuerdo con el Laboratoria Nacional de Energias Renovables de los EstadosUnidos (NR&, par sus siglas en ingles) el area donde la densldad de energia eolicaSe convierte en rnás de 320W/rn 2 a 30 metros sabre el nivel del suelo, y rnás de 400W/m' a Sam sabre S nivel del suelo; es suficiente para desarrollar prayectos queutilicen el viento como fuente para produccion de energia electrica. La siguientetabla muestra una evaluacionestándardel potencial de energia eolica y lavelocidaddel viento.

Table IS. Definiclones estândar de dazes de viento. (Fuente: NREL)

'lola IY. maps ce rotenaal tCIltO CC ti alyauo, ISV m OUIe CI flivel DC' Sijeiw.Fuetite: Asoclaclon Japonesa del alma.

i1sJItIJ•Zi

Lewd•kd..tr cIWatI., (¼fl

-1 0 4 ( mA• SA 0• •*A0!(l0.J• -.2I •(..s• A 04

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labIa 20. Map. di Potencial Eatico de El Salvador(SO on sabre a ll rival del siselo).Fuente: Asoclaclon Japonesa del Clima.

Lewdn cimU IalIcn f.Q)

.l 0 IC• MA•4a• .l • -A• 4_I 0 -a• -.10 I (-S• sAO,

'V <• y)

Table 21. Mapa de Potenclal Eolko di El Salvador (80 m sabre all nivel del su&o).Fuente: Asociacian Japonesa del Cr,... -

CAPII[11LS16 I

Los mapas del potencial eólico en (I Salvador. Se muestran a continuaclon.

Como resultado del análisis del potencial eolico en El Salvador, Se han reconocidolas siguientes zonas de gran potencial:

• Area montanosa del suroeste (area al sur de la cordillera en Ahuachapán,Sonsonate y La Libertad).

• Area montaflosa at noroeste (cerca de la cordillera en Chalatenango).• Area montaflosa al noreste (cerca de la cordillera hacia la frontera can

Honduras y La Union y Morazãn).

6.2. SitIos Potenciales Para el desarrollo de la Energia Eolica.

Es necesaria identincaraquellos sitios con potenclal eolico gue además contenganotras caracteristicas adicionales Optirnas Para poder desarrollar dicha energia,tomando en cuenta que ya se tiene un mapa del potencial eolico en El Salvador,es facil identincar areas potenciales para el monitoreD de lot parametros masrelevantes del viento.

El trabajo de monitorec del viento Se compone de tres pasos:

• ldentificaclOn de las areas pocenciales para el desarrollo eolico.

• lnspecciOn y categorlzacion de Ins sitios candidatos.

• Seleccionar la ubicaciOn de tortes de rnonitoreo dentro de los sitioscandidatos.

Para desarrollar el plan eolico, es necesarlo preparar la metodologia de monhtoreodel viento. Los aspectos a considerar en la metodologla de monitoreo son lossiguientes:

Definir los Parámetros de Medicion

Tipo de equipo, calidad y Costa

lJbicacion y nUmero de estaciones de monitoreo

Altura pant los sensores de mediclOn del viento

Precision minima de mediciOn, duraciOn y recoleccion de datos

Muestreo de datos e intervalos de recolecciOn

Formato para el almacenamiento de datos

Manejo de datos y procedimientos de operación

Medidas para el control de calidad

Formato del reporte de dabs

La siguiente tabla muestra los parárnetros básicos que Se consideran en laevaluaclón de sitios con potenclal eolico:

Prmrire' de Medklón. 'Worn Reolecindos

Vdocithid dci '1cmo (nils) Prornodlo do Dvsviación Es*ndor Máximofl4Inimo

Pmmcdio dc Dcsviación Esthr,dar MáximoOITCWIÔT. dcl Vrcflto (gmdo5) Di,tccibr. do In KafogaTempemim. (C) Promedlo MAxfrnoA1nimo

Wiocidad del stain itrijol (&s) Promedjo de Desylatian EsthrdarInc,mcnio do Tcrnpunturo(C) Pronedlo M&'imofl4Inimo

Nr5ión BMOITI&ICI, (hPa) Protncdio MáximoThllnimoRndiacián Solar (W.) Pronedjo MkimoAtInimo

Table 22. Permeros p.!. ci monhtorec(Fucote: Manual de Evaluaclón del Recuno EoIico del NREL (National Renewable&iergy

Laboratory)

Luego del monitoreosepuedenseleccionaráreascon potencialeolicoconsiderandoaceptableslas zonas donde el viento alcanza los 700 W/m'a 50 metros sobreel niveldel suelo. A manera de ejemplo Se puede tOmar como base los datos presentadosen S mapa eoIico, seleccionando 12 areas que Se muestran en Ia siguiente figura.

P

FIgura 10 5111os con Potential Lolico. Fuerue: Asoclacion Jaonesa del cOma

La velocidad del viento y su potencial a 30 m, 50 m, y 8 rn sabre el nivel tie suelose muestra en la Tabla 23.

Tebla 23. Dates eóllcos de los sltlos (velocIdad y potendal del viento)

6.2.1.Consideraci6n do las Condiciones Naturales y Soclales

Es necesario toniar en cuenta las caracteristicas del vienta y las caracteristicas delentomb tie Instalación para conseguir maximizar el efecto en la introducción tie laenergia eolica en un sitio.

I . -..rqa.nuJg.r

Vicnto 30 meUos sohTr ci rtivcl del sutlo. es idecundo pnn ci pxo)tclo calico.(velocidad I inn considonción adicional n ncccsaia pm in Torn dandle los huncanesdreccion) irtoiden con ftecuencia.

Hujo- dcnenio usado pot in complcjidad del t. as mu)? facile. Para in instalaciôn.do vwas mthinas de vien!o. Cs necesano considcrar ci efecto de cstela do

en8 wcnt&', y In intctfot,icia cult Si.

Ios mys producer, urn an canlidad do cncrgii dumntc sii dcswp.Esnccaño cansidcrtrlas contzmncdidas ndccuadas cn I., ãttisdcfrccucntc ocurTtncia.

C

pot ci agun salda I•s saisda a Las estnsclums, rca de us lucas costeras.

lucas) polvo od Ilujo de arena, ctr it ins A. cosicrasOcologial Es ncccsio toamr en cuenta in pcndicnte del terreno y outsPoidiente cncicrlsticas topoØflcs.

Mcac Prohibits Es ncccnrio considcrar Its *reas pmhidas, aies co. PaTIiUCs riaturolos3? £rtas dc proteccidri nntuitl.

Usode IaTioin Cs ncccnrio corisiden, ins polilicas actunics it usa den twern.

Trnnsmisión/ Es nccesario consideratE, ubicación de ins lncts de tnmsmisian, linens dcDisfflhución. dktñbución y ios Irunsfornadorts.

Tnnsfonmdorts.2 Es neocsario consdemr It estado do as csr,ctoras tal conw ci ancho y I.,19,curvns par ci cnosponc de ntc,iaks. ins turbinas do viento y derTthsteat y puertos equipo. Es necesaric ptzzr ntcnción especial a ios macdales

trunsponar pot Ins rtricdores de cspacio gut 1. puentes y los poerlosCo puSan 'me;.

EsRuido

accesarlo pitstx alencion a ii disiancia enhit ins viviendas rotrctnas

, In Otsiancia yEietonugttca

TibIa 24. Usta de temasa considerar

€tJIfuJtiIl

6.3. Situadón Actual de In Energia Eolka.

Los proyectosdeenergiaeólica Se muestran en laTabla 25, a una velocidad promedioanual del viento a 60 metros sobre el nivel del suelo y In capacidad planificadadentro del plan de desarrollo de CEL.

Velocidad prornedio nun] dcl vienlon 60 m Capacidadsobre ci nivci dcl suclo (trust (MW)

MctapAn 6443 42

San Julián 5438 30

labIa 25. Parquet e6licos candidatos de CEL

6.4. Plan Maestro

Para este estudio, Se requiere de u Plan Maestro para desarrollar la energia eólicaentre Iosanos 2012y2026. Sin embargo, actual mente hay solo un plan dedesagollorealizado por In Comislon Ejecutiva Hidroelectrica del Rio Lempa (CEL). El plan dedesarrollo rnostrado en Ia siguiente tabla, Se elaboro pan su implementacion entrelos anos 2012 y 2026.

Aft Potencia (MW) Production de Encrgln (GWhlafio)

2012 hasta2Ol6 10 21.9

2017 ht. 202l 20 418

2O22hnta 2026 30 65,7

'labIa 26. Plan Maestro de desarrollo pan In Energia E61 Ica.

6.4.1.Recomendaclones

1. lnstalacion tie sistenias tie monitoreode viento: Es necesaria In instalacionthe tortes eolicas Para monitorear Its caracteristicas del viento en los sitiosde potencial eOlico.

2. Analisis de datos y Ins caracterrsticas del viento: Es necesario analizarlos datos monitoreados, y Para seleccionat el area adecuada para Inintroducción del sistema de generacion ealica.

3. Establecer In observacion y análisis del sistema: Es necesario establecer unsistema para In instalación de In torre the monitoreo, recopilación de datos,analisis y evaluacion, Para Ilevar a cabo el monitoreo del viento.

M- PPIIULO 7

7. Geotermia

Actualmente, Laceo es la ónica empresa dedicada a la explatacion de la energiageatérmica en El Salvador.

7.1. Sltuacâón Actual de laEnergla Geotérmica

Actualmente, LaGeo es a Unica entidad dedicada al desarrollo de energia geotermicaen El Salvador. En la labia 27 Se muestra el plan existente para aumentar la generacionelectrica geotermica.

UbiciOn Plan Adicion Factibilidad Prognrnacian(M (aflo)

Aliunchapti Modil,caciOn do to w'idd-2 5-9 A 2015Beilin Itxnsian do 1. unidad-5 25-30 A 2017

Chinn,cca NucvoderroIIo 30-50 0 2017San Vicenle Nutyode'cnrrollo ID C NM

- Total (todos) 70.99 - -

Tout ( paraeI2Ol7) 60-89(F.d±b.Is.OA: I O)dltiunt PttbtNr C; I.*4c(h.a*c lani

T,bla 27. Plan do proyecros nuo,ms, o,cpanslon y modifiraclàn do La Geo.

7.2. Sitios Potenclales para el desarrollo de la Energia Geotérmica.

Seestirna actualmente, queel nivel máximo de potencial de generacion deenergiageotermica on El Salvador, es de 300 MW a 400 MW. Al igual que atlas recursosnaturales subterráneos, es necesaric canocer el desarrallo y los avances de losrecursos geotérmicos 851 coma los adelantos en la exploracion y su desarrollo. Soloentonces, existirá la posibilidad de que el nivel de desarrollo de energia asociado conel conocimiento, mejore. Par to tanto, todos los planes y proyecciones relaclonadascon el desarrallo de la energia geotérmica, deben ser revisados de acuerda con elavance en la exploracion y desarrollo geotermico en El Salvador.

Enlasiguientefigura semuestran la ubicaciOnde 12 áreascon recursosgeotermicasdealta entaipla en El Salvador. Los valores de potencia estimada son calculados parmedio del metodo USGS (United States Geological Survey) (par ejemplo Muffer yCataldi, 1978).

En lalabla 28 ylabla 29, los valores del potencial geotermico Se estiman coma unacapacidad opotenciadegeneracionque puedellevarse a caboa lolargode 25 anos.Los valores de los potenciales geotermicos mostrados fueron estimadas en 1988por Campos (1988);aunasI,estos mismosvalores seemplearon en el Ultimo informepresentado en el Central American Geothermal. Los potenciales geotermicosmostrados en las tablas anteriares son de 644 MW y 147 MW, respectivamente,

FIgura 11. lJbIcacIon do 12 lreas con recursos gootérmicos do aUth entalpia on El Salvador.Fuonto: Sltuadon Actual y Dosarrollo do los Recursos Gootérmkos on Centroamrlca 2009).

resultando 791 MW en total. Si la capacidad instalada de generaciôn eléctricageotermica en El Salvador es de 204.4 MW, la proporcion do la capacidad instaladacon respecto at potencial geocermico Se puede aproximar a Un 258%.

Tabla 28. Inventado de recunos geotérmkos de aith entalpia en El Salvador (Campos. 1988).(Fuente Camposj. (1933) Geothermal resources of El Salvador, Preliminary assessment. GeothermicVoLI7. p319-332.)

Exi5te la posibilidad de generar energia electrica a partir de on sistema de ciclobinario a pequeña escala, utllizando ci aQua caliente de los camposgeotérmicos debaja entalpia que Se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 29. Inventado de recursosgeotermicos de moderada-baja ent.lpla en El Salvador (Campos,1988). (Fueine Campos. 1. (1988) Geothermal resources of El Salvador. PrelimInary assessmentGoothormks.VoLI7. p319-332J.

-

MIT Mq M!

7.3. Programa general de Desarrollo y Costo

En a Tabla 30 Se muestra un programa general de desarrollo y costo estimado deon nuevo prayecto de energia geotermica de 30 MW, elaborado par LaGeo. ComaSe observa en la tabla, este proyecto requiere aproximadamente unos ocho anospara so implementacion. Incluyendo los procedimlentos Para las autorizaciones;CUO Costa podiera estar entre US$150 y200 millones.

7.4. Barreras en Ia lmplementacion

Basandose en la infarmación suministrada pot LaGeo, las sigoientes barreras son losobstáculas püncipales que Se presentan en el desarrollo de prayectos que utilizanrecursos geatérmicos para la generación de energia1) Una gran cantidad de pracedimientas juridicos y administrativos, y el periodo

do tiempo quo conileva completarlas.

2) La compra do terrenos a veces noes facil y toma mucho tiempo.

3) La presencia de una gran cantidad de habitantes en areas de exploraciOndeblda a la alta densidad de poblacion del pals. Por esta razon, a veces tomamocha tiempo liegar a un acuerdo con ellos respecto a la exploracion y eldesarrollo geotermico.

4) A veces no existe disponibilidad do agoa para la perforacion de pozos.

5) La tasa do exito de los pozos de exploración en nuevos campos geotermicos esde alrededor del 25%.

Con respecto at punto 1). en la actualidad Se necesitan aproximadamente dosaños para completar todos los trámites necesarios y obtener una concesion para eldesarrollo de energia 9eotérmica en on campo nueva geotérmico, incloyenda seismeses de EIA (Evaluacion de Impacta Ambiental). La Ceo está dispuesta a cantriboiren la tarea de satisfacer la creciente demanda de energia eléctrica mediante lautilización eficaz do la energia geotérmica. Para ello, esperan la simplificación yIa reduccion del tiempo total de tados los periodos de permiso, par ejemplo, parmedia de Ia paralelizacion do procesos.En la actualidad, el desarrollo geatermico en on campo nuevo tarda do 6 a 7 anosdespués de abtenida la cancosion. Dentra de este periodo, los ültinios dos añas Seutilizan para la construcciOn de la central eléctrica. Par Jo tanto, LaGeo piensa queel perfodo de tlempo Para obtener la concesion es una barrera tomando en cuentael tiempo total necesario Para el desarrollo del recurso.

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Tabla 30. Programo General do dnanoIIo y cone ettimado poro an proyocto do energia ectermica do 30 MW.Elaborado par la GED an El Salvador.

S. Biomasa

En este capitulo, Se explicara el sistema de generación de energia a partir de Iabiomasa en pequena escala, un sistema de gasificacion de biomasa y Un gen&adormicro binaria, & cual funciona con los recursos naturales de la biornasa y el calorsolar.

B.I. Situación Actual del usa de la biornasa en Ingenios Azucareros

En la siguiente tabla Se muestra el plan de desarrollo tanto del lngenio El Angelcomo del lngenio La Cabana. Adiclonalmente Se ha tornado en cuenta los planesde CASSA para desarrollar un sistema adicional de generacion de energia electricaentre 30 MW y 20 MW en el Ingenio Chaparrastique antes de la temporada decosecha 2013- 2014.

DNcripciOrl 1. Cabana El Angel CASSA

Capcid.d n,t.lmda !dIcion.l (MW) 15 15 Dr 20.30

Ao de congrucejon 2015 Dic. 2011 2013

Tabla 31. Planes de proyectosfuturosde los Ingenios Azucareros

8.2. Corisideraciones para Ia introducción de Ia tecnologla deJa blornasa

Los potenciales de la blornasa han sido estudiados y los resultados Se resumen acontlnuacion.

a) Caña de A26car: Hay tres Ingenios azucareros con 4 plantas generadorasde blomasa en el pals. Para diciernbre del 2011. la potencia total instaladaes de 109.5 MW. Hay planes para desarrollar on sistema de generaclonadicional de 45 MW de capacidad.

b) Café: Actualmente la ctcara del café está siendo utilizada coma combustiblede calderas en algunos beneficios. La capacidad estirnada de generacionusando la cascara de café es de 0.6 MW en el pals. Actualmente no existedisponibilidad de cascarilla de café para generación de energla eléctrlca;ya que toda Se consume en el proceso de produccion de vapor en elbeneficlo. Incorporar coma recomendación la posibilidad de utilizar lasaguas mieles y Is pulpa de café para producir gas y generar energia depequena escala.

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(iJItUk.I -=-

c) Arror La capacidad estimada de generación usando Ia cascara de arrozestan pequeña como 0.95 MW en el pals.

8.3. Recomendaclones pan Un futuro desarrollo

a) Actualizando los datos de biomasa

Es necesaric actualizar los datos de los recursos de la biomasa en el pals. Lainformaciontienequeestardisponiblepara las personas institociones interesadas.

b) Marco Cooperativo

Dado que los recu(sos de la biomasa, tales corno la cascara de café o del arrozson lirnitados en cada fábrica, Se recomienda on marco cooperativo regional quencluya a varias fábricas.

c) Desarrollo del recurso humano

Hay posibilidad de introducir el 050 de pequeñas centrales generadoras en sitioscon pequeño potencial de biomasa. Algunos sistemas de generacion en pequenaescala, tales como la gasicación de la biomasa, poeden fabricarse en el pals. En talcaso, es importante transferir localmente esa clase de tecnologia.

I- iL'IJIflJiI1 S9. Blogas

La utilizaciOn de biogás Para motores de combustion intema (motores de gas)es una tecnologia fiable y bien establecida. Miles de motores operan con bio9ásproducido en plantas de tratamiento de aguas residuales, rellenos sanitariose instalaciones de biogás. Los tamanos de los motores están en un range desdevarios We en pequenas granjas hasta varios MWe en grandes reilenos sanitarios.in motor diesel puede ser convertido en un motor degas per igniclén de bujras,o en un motor de combustiOn dual con aproximadamente ci 8 y el 10% del dieselinyectado por igniciOn. Ambos tipos de motores son los mãs usados. Los ültimosdisenos de estos motores registran una eficiencia en la conversion de energia dehasta un4l%.

9.1. Operación

Para la aperaciOn de ona planta de biogás, el pH y la temperatura Se usan comoin d ica dotes. -

Valor del pH; La producciOn Optima del biogás Se alcanza cuando ci valor del pHen la mezcla del digester Se encuentra entre 6 y 7. El pH en el digester de biogasestã en funciOn del tiempo de retenclOn. En los periodos iniciales de fermentaciOn,grandes cantidades de acido orgánico son producidos por la acciOn bacteriana.

El p11 dentro del digestor puede decrecer hasta debajo de 5. Este lnhibe o Inclusodetiene la digestion o el proceso de fermentaciOn. Cuando el nivel de produccionde metano Se estabiliza, el range de pH Se mantlene amortiguado entre 7.2 y 8.2.

Temperatura:Los organismos de la metalogenesis estan inactivos en temperaturasextremadamente altas o bajas. La temperatura optima es 35t Cuando latemperatura ambiente baja de 10°C, la producclon degas virtuainiente Se detlene.La producciOn satisfactorla degas toma lugar en ci rango mesofilico, entre 25 a 30C. Un aislamientoaproplado del digestorayuda a increnientar la producciOn degasdurante la epoca fria.

9.1.1.Componentesqulmicosdel Biogas.

Los componentes tipicos del biogás, gas del relleno sanitario y gas natural, Scindican en la Tabla 32. La principal diferencia en la composiciOn del biogés y el gasnatural, está relacionado con ci contenido del diOxido de carbono. El diOxido decarbono es uno de los principales componentes del biogths, mientras que el gasnatural contiene muy bajas concentraciones de este. Pot otra parte, el gas naturalcontlene niveles mM altos de hidrocarburos que ci metano. Estas diferenciasresultanen un menor contenido energetico del biogás pot unidad de volumen en

comparacion can elgas natural. Tipicameote ci poder calorihco del biogts es tanbaja coma 6.6 (kWh/Nm') comparado con el gas natural (Danés) ci coal es de 11.0(kwh/Nm').

Table 32. Componentes tipicos del Biogâs(Fuente: Agenda International di Energia)

9.1.2.Costos de un Sistema Biodigestor

La UCA (Universidad Centraa mericanatlosé Simeón Canascondujo una investigacionpara el Análisis economica de un sistema de biogás en El Salvador. Este biodigestorfue instalado en Mlravalle, El Porvenir, Municiplo del Departamento de Santa Ana.Las siguientes aspectos fueron tomados en cuenta para el análisis.

La inversion inicial (tie realizada a principios del 2010 (Enero 2010).

El ciclo de vida del proyecto es de 20 años. Sin reeniplazo de equipo.

La tasa de descuento es 7.3%.

Los préstamos para la inversiOn inicial tienen 0% de interes.

El lngreso proyectado y los gastos son valores càntantes.

La depreciaciOn es lineal.

El costo de la construcciOn ha sido proporcionado por el fabricante de tin biodigestor.Los costos deconstrucciOn y equipamlento del blodigestorydel sistema degeneraclOnelectrica estan mostrados en la sigulente tabla:

r

67

Coircn del gtoendor(I*W) 510 00Ote .k inipciixién £1300.00

51.490.3)SOB-TOTAL I OSSl2$tJ3

MtCSORIOSS gi, 151.00

Rcd*TthtilsI 120.00BoriM y fiNns(1 wd&i) 5110000Fqiiipodc ncdiSc' 130,00Irsiatxió, de oto, .ccncio slow

SUB-TOTAL 11551.317M0

IIERRAMIICNlAS DC OPKRACION V MMVIEN IMIF.NTO

lln,an,kntnt 310,00He,nmeuM S SHIM

Still TOTAL 310.00O.slcs sthninbt,iIt4 mttn . 15.00

SUB-TOTAL 55.00TOTAl. USSII.000,66

Tabla 33. Costo Initial de constnicci6n en Miravalle(Fuentt Aprovochamlenlo Energeticodel Blogas En El Salvado, UCA)

El costa mensual estimado para operar el digester del biogás Se muestra en la tablasiguienteEl salario del personal noestaincluidoporque los operarios a cargo son losmismos empleados de la Granja Miravalle y perciben un salario por sus actividadesen la granja. El consurno de agoa tampoco está incluido en la estimación, porqueen Ia operacion de la planta nose utitiza el agua provenientedel servicio municipal,en su lugar Se utiliza agua reciclada.

-

N N

68 ICA p ITULO9 MONO"OperaclônPnvi,I No iac!uidoCa,vjno de s)arI No friduidoCoTnTndc ramSistos nrioq (Ooante mncuilln) 0S113.CW3Anillik ncnt.l US 12500

TOTAl. USMSMO

Mantenimiento

labIa 34. Costa Mensual(Fuerite: Aprovechamlento Energetico del Biogas en El Salvador, UCA).

9.2. Situacion Actual del uso del blogás en rellenos sanitarlos

Para desarrollar centr&es electricas de biogás en rellenos sanitarios, será necesariounestudlo mas detallado a partir del Trograma Nacional para el manejo integral delos desechos solidosdel MARN, el cual muestra el plan de desarrolloy la expansionde rellenos sanitarios en el pals.

En base a la informacion proporcionada en la central electrica del relleno sanitariode Nejapa, el monto disponible de energia de los desechos sólidos es de 10MW.Por Ia tanto, la produccion de energia eléctrica puede 5cr estiniada de la siguienteforma:

10 (MW) + 2000 (ton/dia) = 5.0(kw/ton)

Basado en la tasa de producciOn de energia, los potenciales de capacidad han sidoestimados corno Se muestra a continuacion.

En la pianta de generacion de biogãs del relieno sanitarlo de Nejapa, existe on planpara incrementar la capacidad de 6 hasta 10 MW dependiendo de los recursosfinancieros con los que Se disponga en el futuro. La maxima capacidad estima esde 25 MW.

Flgura 12. PIandede,anoIIoynpn,l6n dereII,nosnnit.rlosFuente:'Programa National Para el Minejo Integral de Io Desechos SbIidos MARNI.

ii

Ubici6n de Rellenos sanitarios on/dia MWAhuschaphn IN 0.5Santa Arm 300 1.5

Relleno sanitario Ch,Ialcnangn 50 0.3propuesto San Vicente 200 1.0

Morñn 50 0.3Lsunion ISO 0.8

Rellenos sntjjjos SonsonMc 250 1.3cxSttntcS Usolinln 200 1.0

Puetlo do La Libcymd 50 0.3Espanslén de rellenos San Miguel ISO 0.8XtsaflitViOS estefltts

Santa Rosa do Lima 80 0.4TOTAL. 1590 7.9

labIa 35. Potenci ales de Generadon EléctrIta en Rellenos Sanitarlos (Exctuyendo Nejapa).Estirnacionos del potencial do as centralos oiéctdczs do blogãs an relleno sanitarlo, basado en ci7rograna nacional de manejo Integral do desedos solidos an El Salvador.

Plan a Corto plazo 10 MW

Plan a Largo ptazo 25 MW

labIa 36. Plan de desarroflo futuro de AES Nejapa pam generacion de Biogt

9.3. Corisideraclones pan la introducciãn de la Tecnologia de Biogás

a.Relleno Sanitario:En Nejapa, existe un relleno sanitario con sistema degeneracionde energia de biogás, con una capacidad instaiada de 63

MW. Existe en la actualidad ci potencial para incrementarsu capacidad hasta 10 MW y hasta 25 MW en el futuro. Lacapacidad total de desarrollo es de airededor de 7.9 MW.excluyendo Nejapa.

b. Desechos animates: La capacidad estimada de producción de energia usandoestiercol de ganado es de airededor de 84MW en total. En elcaso de los desechos de cerdo Se estima un aproximado de 2.4MW y de los desechos de a yes de corral se estima de airededorde 96 MW.

c.Desechos industriales: Existen algunas industrias queestãn usando susdesechos

iL'RJII!JIII]

para la generación de biogás, tales coma los beneficios de caféy las cervecerias. Las condiciones actuales del usa del biogasa partir de los recursos en estas industrias fueron estudiadas.

d. Aguas residuales: Existen 66 plantas de tratarniento adniinistradas par ANDA(Administraclén National de Acueductos y Alcantarillados).La producciOn de biogás a partir de ]as aquas residuales esanalizada.

e.Introduccion de la tecnologla: Los Sistemas de generacion electrica en pequeñaescala han sido introducidos debido a que los recursos debiogas son limitados y están distribuidos por todo el pals. Eneste reporte Se explican, los digestores de biogás en pequeñaescala, el biogás a partir de aguas residuales y la generacioneléctrica a partir de desechos sôlidos.

9.4. Recomendaciones para el desarrollo futuro

a.Actuallzación de datos de blogas.

Es necesarlo actualizar la informacion sobre los recursos del biagás en el pals. LainIormación tiene que estar disponible para personas e institucianes interesadas.

b.Marco de coopcTación

Es necesario promover el desarrollo de capacidades en instituciones comoANDA (Adrninistración Nacional de Acueductos y Alcarnarillados) para incentivar laproducción de biogás a partir de aquas residuales. AdemAs, es necesaric proveerla informaclon tecnica disponible para otras instituciones pUblicas o privadasinteresadas en esta tecnologla.

c.Desarrollo del recurso humano

Existe la posibilidad de introducir sistemas de generacion eléctrica en pequeñaescala a partirde biogás con los residuos animates en Iasgranjasdecanadovacuno,porcino y ayes de corral. Los Digestores de biogás en pequena escala ya han sidointroducidos en El Salvador. La configuracion del sistema de biogás es simple y porlo tanto puede ser fabricado en el pals. Es importante la transferencia de tecnologiapara el diseno, la construccion y la operacion de los sistemas de generacion deenergla a partir de biogás coma recurso.

[!LUIflJiP(!

10. Redes deTrar.smislon yDistrlbucion

En general, los proyectos de generacion a base de energias renovables Se conectan alas redes de transmision y distribuciOn a traves de punto de acoplanilento comün(PAC). En Ia siguientefigura Se observa Ins componentes principales de una conexiOnelectrica de los prayectos de generacion de energias renovables.

Frtnfrra 1 CenerdcrF&Itna.mhocodiivlbjidat

I •.t alt,-tttt.Se -

FIgura 13. Relad6n entre ci transmisor•dEstribuidor y ci generador.

La demarcacion del area correspondiente al generador, transmisor y distribuidorse muestra en la figura anterior. En el caso de la çonexiOn a la red de transmisión,el generador pide al transmisor que realice las labores de mantenimiento de esasinstalaciones. En el caso de Ia conexlon a las redes de distribuclón elgenerador podriaasumir las labores de mantenimiento. En los sistemas de transmision y distribuciOn,el generador es propietario de [as instalaciones eléctricas de interconexiOn.

10.1. Generador conectado a la Red de Transmlsión

Existe solo una empresa de transmision Ilamada ETESAL, quien esta encargada dela red de transmision. Los generadores se interconectan ala red de transmisión apartir Ins siguientes dos cases:

L20 j: Generador conectado en 11 5 kV.

Caso II: Generadorconectado a una subestacion de transmision en 23 kVo46 kV.

.itJI1!J!s!b] flTnnsmblón

-Is

km • IISkYProy&tnde

132kv 215W

- RSdeTntismlstAn

115kv

23 kV46 kV

Gener.dón

4.16kv 23kV132kv 46kv

r.gura 14. Generador Interconectado a Rod deTran,mi,ionMu pitra 1.s caraciedsticas técnicas do Ia iruortonexlôn dour, generador ala red do transmlsion.

El Caso I corresponde a grandes proyectos de generacion, mayores a 20 MWaproximadamente, ejecutados pot la conipanla hidroeléctrica CEL compañiageotermica LaGeo y las companfas térmicas Duke Energy, Nejapa Power e INESolamente los proyecto5 do LaGeo y CEL pueden considerarse basados en recursosrenovables, pero en el caso de la Ca estos prayectos no son considerados peguenascentrales hidroeléctricas (hasta 20 MW). Los prayectos Se ejecutan estableciendoque la subestacion de transniision 115 kV debe estar cerca de la casa de maquinas.En este caso la Ilnea de transmision en 115 kV del proyecto es aproxirnadamentemenorde 15 km.

ElCasollcorrespondeaproyectosdegeneracion,mayoresasMWaproximadamente,ejecutados par companias de biomasa CASSA e lngenios El Angel y La Cabana.Estes proyectos Se conectan a las subestaciones de transmisión, pero en las barrasde 46 kV 623kv. La longitud de las Ilneas do los proyectos varia entre 5 a 15 km,dependiendo de la ubicación del recurso primario.

10.2. Generador conectado a las Redes de Dlstrlbuclón

Existen las siguientes ernpresas de distribución en El Salvador: CAESS, CLESA,EEO, DEUSEM, DELSUR, EDESAL entre otras, y las cuatro primeras pertenecen a lacompania AES. Los generadores Se interconectan alas redes dedistribución a partiros siguientes dos cases:

Caso I: Generador conectado a una subestacion de distribuciOn en 13.2 kV ó 23WCase II: Generadorconectado alas redes de distribuclón primaries o secundarias.

En Is Flgura 15 Se muestran las caracteristicas tecnicas de la interconexion de un

I rqaituit.,j'I generador ala red do distribución.

RddeDh,t,Thadaa

Z2"w'31W

3-s mVFmynta*G.Mfldt,

•6OW 172kv4.16kv 23W

rigura 15. Generador nierconectado alas Subeitadones de DistHbudón

El Casolcorresponde aproyectosdegeneraciónmenoresa2OMWaproxlmadamente.ejecutados par dversas companias hidroelectricas como: CECSA, HidroelectricaPapaloate, Hidroelectrica Sensunapan, entre otros. En este caso los proyectosson mayormente peque6a5 centrales hidroeléctricas y Se conectan siempre a IasubestaciOn do distribución ms cercana en niveles de tension do 23 kV 0 13.2 kyestodebidogue, por razones econOmicas, ci generador puede optar porconectarsea las redes de distribuciOn en vez de conectarse a la transmisiOn. La longitud delas lineas de los proyectos varia entre 3 a 5 km, dependiendo de la ubicacion delrecurso primario.

El Caso II corresponde a proyectos de generaciOn distribuida, es decir, generadoresconectados a las redes de distribución en los alimentadores do las redes primariasy secundarias. Los generadores conectados a Ia red primaria en 132 kV ó 23 kVpueden considerar fuentes de energia renovables, como energia eolica y solar FV.Los generadores conectados ala red secundaria en 120 V pueden considerar laenergia solar FVy para su conexion usan conversores estaticos.

10.3. Medidas para Reducir [as Pérdidas delrar.smisión y Distribuclón

Las perdidas eléctricas de cualquler cornponente de una red electrlca (transmlsiono distribucion) están definidas de acuerdo a In sigulente:

Definición:

P_= R I'

R: Resisteocia (0)I: Flujo de corriente en Ilneas y transforniadores [AlP: Perdidas de potencia en lineas y transformadores (W)

1i'IJIIuJt.PtsJ

En general, Its medidas para reducir las pérdidas de transmision y distribucion Sepueden resumlr como sigue:

a) lnstalacion de dispositivos de compensaciOn reactiva (bancos decapacitores, compensadores sincronos, generadores con AVR (del inglesAutomatic Voltage Regulator), etc.) en varias barras 0 nodos.

Observacinnec: La compensaclon reactiva Se define como un modo deoperacion utilizado para inyectar o absorber potencia reactiva. El objetivode este modo es controlar la tension en alguna barra 0 nodo del sistema(transmislon 0 distrlbucion). Cuando el sistema mantiene Las tensiones delas barras cerca de sus valores nominates, la corriente que fluye en lineas atransformadores disrninuye y, en consecuencia, disminuye la potencia deLas perdidas.

b) UbicaciOn de generadores (convencionales o distribuidos) cerca de loscentros de carga.

Observaciones: Cuando los generadores están conectados cerca de lascargas, los flujos de potencia en redes eléctricas (lineas o transformadores)dlsrnlnuyen, en consecuencla, los flujos de corrlente dlsminuyen y asi lasperdidas de potencia disminuyen.

c) Optimizacion de redes eléctricas, par ejernplo: reemplazo de conductores,anadir nuevo circuito en paralelo, etc.

Observaciones: Cuando Its redes eleciricas se ban optimizado, comUnmente.lasresistenciasde lasredeselectricas(lineasotransformadores)sereducen,en consecuencia, [as pérdidas de potencia disminuyen.

10.3.1 Pérdldas detransmlslan

Las perdidas de transmlslon en El Salvador son aceptables, tienen valores menoresa 2% y noes necesarlo Un plan de reducciOn de pérdidas. Na obstante, como unaforma complementaria de garantizar que las pérdidas electricas Se mantenganbajas Se proponen las siguientes medidas:

De acuerdo con la seccion anterior 10.3, literal a): nuevas plantas degeneraciones en base a energias renovables pueden reducir las pérdidas detransmisiOn si aperan en €1 modo de regulacion de voltaje, por ejemplo: lageneraclOn geotermica, hldráulicaybiomasa conectadaa la red de transmlsiOnpuede operar con dispositivos AVR.

De acuerdo con la seccion anterior 10.3, literal b): y si existiesen diversasaltemativas de proyectos de generacion en base a energras renovablescon costos ligeramente similares, se elegirian los proyectos degeneraciOn(maynres a 20 MW) que produzcan una mayor reduccion en las pérdidas de

transmisión, es decir, aquellos que so ubican prOximas a las cargas. Puede setdificil ubicar nuevas plantas de generacion geotermica, hidraulica y biomasaprOximas a las cargas puesdepende de la ubicaciOn del recurso.

De acuerdo con la seccion anterior 10.3, literal c): el Plan de Expansion de laTransmlslOn elige refuertos de transmision que permitan la disrninuciOn delCosta de inversion total del plan. Uno de los beneficios obtenidos de esto es lareducclOn de las perdidas de transmision. En el Plan Indicative, de ExpansiOnde la GeneraciOn Se puede incluir el escenario de las energ(as renovables congrandes proyectos canectados a las redes de transmisiOn Para abtener losbeneñclos en la dismlnuclon de las përdidas eléctricas.

10.3.2 Pérdidas de Distrlbuclon

Se pueden considerar las siguientes medidas en el Plan Maestro:

De acuerdo con la secciOn anterior 10.3, literal a): nuevas plantas de generaclOnen base a energias renovables pueden reducir las perdidas de distribuciOnsi operan en el modo de regulaciOn de voltaje, par ejemplo: plantashidroelectricas y de biornasa conectadas a la red de distribuciOn puedefuncianar con AVA. ComUnmente las peguenas centrales electrlcas en base aenergia hidroelectrica, biarnasa, eolica yenergia solar fotovoltalca conectadasala red de distribucion no pueden funclanaren modo de regulaciOn devoltaje.

Deacuerdocan la seccion anterior 103 literal b):nuevasplantasdegeneracionen base a energias renavables Se podrian ubicar proxirnas a las cargas, porejemplo: energia eolica y solar fatovoltalca. Puede 5cr dificil ublcar nuevascentrales de energfa hidraulica yde biomasa cerca de las cargas pues dependede la ubicaciOn del recursa.

De acuerdo Con la seccion anterior 10.3, literal c): la optimizaciOn de lasinstalaciones de distrlbuclon puede realizarse con el sigulente procedimlento:

a) Elaborar los estudios de interconexiOn electrica teniendo encuenta las instalaciones electricas para la conexiOn de la central.

b) Determinar la disrninuciOn (o aumento) de las perdidas depotencia en las tramos de la red de distribuciOn (alimentadores)comparindolas con el escenarfo de referencia (sin proyectodo energia renovable). Podrla set ütil incluir un procedimientopráctico Para calcular las perdidas de potencia utilizanda lainformatiOn basica de los alimentadares de distribuciOn y elproyecto de energia renovable.

c) En caso de aumento de las perdidas de patencia. padria necesario

I

• --

qj J11!JIsI(cl FillreIuerzosenel alimentador Para disminuirlas perdidasymantenerLas condiciones operativas (control de voltaje, calidad de energia,entre otros).

d) Es importante la actualizacion de Its alternativas de distribución(nuevos alimentadores, cambio de conductores, etc.) cuandonuevas plantas de generación en base a energias renovables Seanconectadas a las rSes de distribucian.

10.3.3 Recomendaciones generates para el marco regulatorio

Si then existen incentivos Para promover proyectos de energias renovables, estospueden no ser desarrollados en forma efectiva si no Se realizan las reformasnecesarlas para abordar los problemas actuates para el desarrollo de proyectos degeneracion de estetipo.Tambien.en el marco normativo actual existen dificultadespara el andamlento normal de los procesos relacionados con el desarrollo de lasenergias renovables.

El marco regulatorio deberia ser modificado para incluir los sIguentes aspectosrelaclonados a Its redes de distribucion:

Clasificacion de los Drovectos de ener p ias renovables resoecto a peneraciondistiibuidaLa generacion distribuida as definida como aquella conectada al sistemaelectrico a traves de las redes de distribución (red primaria 0 secundaria), noes planificada y no es despachada por el operador del sistema (UT para ElSalvador). A diferencia de Ia generacion convencional esta Se instala cerca deIa demanda.Deacuerdocon la actual normaziva noexisteunaclasificaciondelos proyectosde energias renovables respecto al concepto de generacion distribuida.Este concepto Se hace necesario para el fomento de pequenos proyectosde generacion conectados a las redes de distrlbucion. Pan esto Se puedencrear mecanismos de incentivos relacionados con los beneficios que estetipo de generacion trae a las redes de distribucion (disniinuciOn de pérdidaselectricas, mejora del perfil de voltaje, entre otros). También es importanteanalizar los problemas que conlieva la conexion de generadores distribuidosen la red de distribucion, por ejemplo, el problema de operacion en islas nointencional provocado por una falla an la red de distribución.

• Norm plizadon tecnica de eouioosLos proyectos de energia renovables como solar FV y eOlica no cuentanactualmente con una normalización técnica de sus equipos para It,interconexiOn eléctrica con ]as redes de distribucion. El caso Se agrava

- ----. ..--------- -. -.

I 781 CAELTI.1L010 Icuando paneles PV se instalan en residencias yen baja tension, pues existedesinIormaciOn de las desarrolladores, lo que puede Ilevar ala manipuiacionde los medidores eléctricos y ci hurto de energia de la distribuidora.Se propone a normalizaciOn tecnlca de equipos Para la interconexiOneléctrica en media y baja tension usando estándares tecnlcos adaptados a lasredes de distribucion de El Salvador. Tarnbien la SIGET debe crear Un area denormalizaciOn tecnica al respecto.

• Ayances en Smart grids'Smart gridc puede ser definido como on conjunto de mUltiples redes ymOltiples empresas do generaciOn de energia con multiples operadores queemplean diferentes niveles do comunicaciOn y coordinacion en las redesde distribuciOn. En este concepto las empresas y los hogares comienzan agenerar mãs electricidad eOlica y solar, Ia que les permite vender la energiasobrante a las empresas distribuidoras. El concepto de 'smart grids" (a redesinteligentes) esta generando Pa introducciOn de nuevas politicas en el sectoreléctrico para la eficiencia del consumo de energia, Ia gestion a tiempo real delos flujos de energia y proporcionar la mediciOn bidireccional necesaria Paracompensar a los productores locales de energia. Este nuevo paradigma estáactualmente en etapa de investigacion y existen diferentes pilotos coma losproyectos E-Energy en Alemania.La introduccion del concepto do smart gridc en El Salvador Va a dependerdel grado de madurez de las tecnologias asociadas y de las normas tecnicaspreparadas Para su jmplementaciOn'.

Al respecto el marco regulatorio deberla set modificado Para incluir los sigulentesaspectos relacionados a las redes de transmislOn:

Plan de Ex pansion tie lalrancmiciónActualmente el Plan de Expansion de la TransrnisiOn atiende el crecimientade la demanda e incorpora el Plan Indicativo de Expansion de la GeneraciOnrealizado por el CNE. Al respecto, Para quo el transmisor considere el Planlndicativo acorde con el Plan deTransmlsiOn, este debe tenercomo resultadola ubicaclon espacial de las nuevas centrales de generacion y la demanda enbarras do ]as subestaciones existentes 0 nuevas. Los proyectos de generacionque entren en el plan de generacion deben contar con los estudios dep re fa ct ibilid ad.

Pot otra parte, Se espera que los proyectos de generaciOn do energiasrenovables en pequeña escala (hasta varios MW) se desanollen ampliamente

2 IEEE 2030 Guide for Smart Grid Interopeiability of Energy Technologyand InformationTechnology Operation with the Electric Power Sy,tem (US). and End-Use Applications and Loads

--ifJJIIUEsbtJ

en el pals. Debido a esto, el plan do expansion de la transmision debeincorporar los planes de la distribuciOn eléctrica, entonces Se debe plantearun Plan Energetico que incorporé la generacion. transmisiOn ydistribución enconjunto.

uur.I.rr.li ,llnQz.fl liWfl{•1lL4.1lIIOilPL1F4.1.t.f1(tIII111 ..

Las inversiones en la transmisiOn se caracterizan pot set grandes y no generarentabllidad suficiente al transmlsor. Los proyectos de generaciOn queSean conectados a la red de transmisiOn normalmente deben invertir en lainterconexion. En caso que la transmislon realice los refuerzos necesarios Parala interconexion tie nuevas centrales, el desarrolladordebegarantizarque susproyecto5 van a Se, ejecutados. Una forma de

garantizar que la inversion del transmisor no sea en vano puede verse enmecanismos que permitan que el transmisor obtenga cartas fianzas

del desarrollador con 80% del costo del proyecto. Otro punto importante

es la mejora tie la ley de servidumbre para agilizarlos proyectos detransmisionrelacionados a generación en base a energlas renovables.

Los nuevos proyectos tie transmisión podrian ser tinanciados a traves tielicitaciones especiales, esto exigirá una evaluacion profunda pues estorequerira realizar canibios en el marco regulatorio actual.

4

.

I

- --.--------

so WIT-am

11. Análisis Ecoriomico y Financlero

Para el análisis de la energia eolica y la solar fotovoltaica (conectada a la redelectrica), el tamano de desarrollo se fija en 20 MW, que es el tamano máximo guepuede set beneflciado con los incentivos fiscales mencionados anteriormente. Elpotencial de desarrollo de las pequenas centrales hidroelectricas con capacidadesde 100 kW a 5 MW es analizado de acuerdo alas factibilidades de sus proyectos.

11.1 Precondidonesdel Flujo de Caja pan elDesarrotlode Proyectos

De acuerdo con la recopllacion de informaclon sabre las condiciones en El Salvadory las tendencias en el desarrollo global de las energias renovables, el flujo de cajapara el desarrollo de proyectos Se prepara con base a los siguientes supuestos:

TabIa 37. Procondldones para las Estlmacfonea de Rentabitidad

- - - - -.-

I

11.2 Supuestosen los ingresos del proyecto

Los ingresos anuales de los proyectos Se calculan mediante el preclo unitarlo deyenta de electricidad (EE.UU. S /MWh) y la generacion de ingresos anual de energia(MWh).

11.2.1 Preclo Unitario

Para el prirnerano.eI precio deventa de Ia energia sefija en US 140/MWh tomandocomo referenda los tarifas actuales de SIGET. Considerando que los precios deyenta en el 2010 han cambiado significativamente desde US$ 87.91/MW1i a USS162.901 MWIi, y de US$ 14353/ MWh a USS 186.68/MWh en el 2011 (Flgura 16.), Seaplica el valor prornedio de US$ 140/MWh.

- - -.

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Sm _. .e-3OIlWtTh -- -- __ --

wEr. 1 Mr Ak an - c0 Se Oct Nu' c

Flgur. 16. Cambios en ci Preclo de 'a energia 2010 y 2011.(Fuente: ui Septlembre 2011).

11 .2.2 Generation anual de energta.

La generadon anual de energia Se verifica en forma diferente dependiendo delfactor de planta yla eficiencia de la generacion. Puestoque la produccion deenergiaanual e5 de gran impacto en los ingresos operativos, é5tos pueden establecersemediante el factor de planta (Caso Base). Diferentes casos de estudio resultan convarios factores de planta respecto del caso base para considerar su irnpacto en larentabilidad.

labIa 38. Factor di Plarita porflpo di Energia

11.2.3 Estimacion de Costos de Instalacion

Los costos de instalacion por tipo de tecnologia Se presentan a continuaciOn:

requtuas at nate an ama' isl como caw Dast pat, as pequalas EnJt3 nwncicccn5 Ca ciCcntnia rango de 200kw a 5MW. Los cosos de derrolIo inchwcii co,to do cnmvccinIidroclecuicz

como se cstab!ece a coitinuacion • omando como rtfctcria c6 co6Ios CSIIBThdO, dodcnnolio do los ostudios do fac*Thilidad do PCIIs de CECSA.Par*io,proytctoseuiioeusIes rwpuedrn defink clsitiodcdnanoIIo.c1cc6!odcsn p,oyccto poqudo hidroel&Uico asumio na distancia do aproimadamenlc 3 kmdcsdccl,iliodclp,vyoclohasta b cos,cxi4nslnrdeIéctriea.

sigl2icrnc abb. a cval a utihnt coma refoitnci. do los nponn do lEA y GWECTmriando en considcaciáo 1as diferrnics csüroacioncs dcf,nidM cnto rpOrtfl. Sta1abioci4i uäliza ci nlor pmmcdio. Sc espem que las eosos do dOSMTOIIO en ti 2030c rcduzw, aproximadarnoote al an 20%o tnt ci respecto a los Cain do 2010

A& 2010 2015 2020 2025 2030lEA (flW) .125 1420GWEC (SAW I.M 1 1.730 1 1.5%JICA Study Team (SftW) I.M I 1100 I.wo I.w

Nolas: I) Pircie lEA a 200S c .pIicacfl2OIO

3) GWF.C: Gioai Wind Enorgy Council

CAPITULO11183

hOCTEIs Soir I testesLOS POT W de II tetfiologi' IOlOVOIthIfl concctaa., a rca so c5taDIcccn COTTIO

ovoitak, rc nucstn a ccitixrnaciOn. tomando como rolcroricia los roporta do EPIA y EPA. En ci(Conectada a case do nrin atimaciccs par. ks tsecna,ios de doIToiIo oil ate repofle. soRed m&*n) adoptasi ci n!or pronicdio, Los cosos de dewrollo St tSOtO rtdrcan a 1/3 do so

nbc pan ci 2030 con rapocto los costos do dcsanolio dcl 20 10.Los costos do desatroilo Cfl ci 2020 so cspn quo rcdnc,n 1w poco nionos do inrniad de los precios en el 2010.

Mo 2010 2015 2.020 2025 2030lEA (SAM4.060 330 1220EPIA (SAW) 3600 390 1,060

JICA Stu*r Icarn (51kw) 1 3,8W 1 1,700 1 1,rM I i,3) I

Mows: I) Prcio lEA a 2WS Sc ap!icó pan ci 20103) EllA: Eur000ail Photovoltaic lndust,vA,

labIa 39. Costos de Instalacion porlipode Energla

11.2.4 Costosde Operacion yMantenimiento

Los costosdeOperacion y Mantenimiento (O&M) pora pequenas cenlrales hidroeiectricas,eolicas y solar fotovoltaica, Se establecen a continuacion:

Tabls 40. Costos de Operation y Mantenimbento (OEM)

11.2.5 Evaluacion do Ia rentabilidad del proyecto

Los Indices de rentabilidad en el desarrollo de proyectos Se determinan por elValor Actual Neto (VAN). Ia Tasa Interna de Retorno, y la relaciOn Costo/Beneficio.Los criterios de evaluacion Se menclonan a continuacion. Estos indicadores soncomunmente usados en la industria de energia y las cornpanias eléctricas en ElSalvador.

:1 ['!fl.IOJtIPL

IndEcador de Renlabilidad Crilerlo de Evaluacion\'alor Actual Neto (VAN) con OS'. de t.. de descuento Mayor gut "0Tasa lntcma dc Retorno (ilk) Mayor gut 12%Ratio Bcncficio I Costa (B / C) I Mayor quo 1.5

labia 41. Indicede Rentabilidad

Los cáiculos y la evaluacithn de ins resuitados de flujo de caja Se muestran en lasiguiente tabia. Adicionaimente, la evaluacion Se elaboro utilizando las siguientestres categorias:

A: indica que tin prayecto es viable, no necesita incentivos especiales.(BIC >1.5)

B: indica que un prayecto es viable sujeto a condiciones del desarroilo del sitiooa factores de capacidad alta en el sitio potenciaI.( B/C 1.0 a 1.5)

C': indica dificuitad para desan'ollar el prnyecto sin apoyo financiero o costosabsorbidos per terceros o subsidios.(B/C <1).

Se hizo un análisis tomando de referenda un predio de yenta de energia de $140dolares par MWh. sin embargo Se hizo tin análisk tornado el precin de yenta deenergia de $100 par MW1i para obtener un análisls de sensibihdad de los precios.

1) PequenasCentrales Hidroeléctricas:SegUn los resultados descritos en la Tabla 42. cualquier case de PCHs con potenciaentre (0.3- 5Mw) pueden ser desarrolladas con las condiciones establecidasanteriormente. En otras palabras, ins incentives y otro tipo de subsidios no sonnecesarios para ci desarroilo de dichos proyectos. Sin embargo, en algunoscasos con potencias entre 0.1-0.2 MW a microcentrales no son factibles para sudesarrallo debido a los criterios considerados en el presente análisis; no obstantesi dichos proyectos Se desarrollan con tecnalogia prapia, Se adecuan los costosde aperacion y mantenimiento y Se obtienen apoyos financieros. Se puede lograrviabilizar la ejecuclón de los misrnos.

2) Generacion de Energia Eólica:Este tipo de energia nose espera que reduzca los costos de desarrolia comparadocon la energia solar faovoltaIca en el future. Sin embargo, las condiclones dedesarroilode iossitios son muyescazasparala producciOndeeste tipodeenergia.Yaque las condiciones de los sitios son sinillares a las del Proyecto de Metapãn queSe esta estudiando desarraliar actualmente.

3) Generación de Energia Solar Fotovoltaica (conectada a red electrica):

Segun los resultadas el desarrollo es posibie Unicamente en los Casos'S2"y53'delos 4 cases estudiados. Este tipo de tecnologia Se espera que tenga reduccion enlos castos de desarroilo Para el 2020, el cual mejorará hasta en on 25% la eficienciadel sistema.

Tabla 42. Evaluacion de Resultados par caso de estudlo ii.IJ

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