modulo 1. legislación y motivaciones de la e.solar

¡Bienvenidosal Taller!

Tomémonosun

Espacio paraconocernos

Ahora sí,entremos

en materia

¿Por qué es importante energía

solar?

Estados Unidos: ¿Qué tan importante es potenciar la

energía solar?

Solar Energy Industries Association. – SEIA. (2012) “Voters’ Perceptions Of Solar Energy AndThe Solar Industry”. Disponible en: http://www.seia.org/sites/default/files/resources/seia-hart-2012-national-solar-poll-slides-121001133754-phpapp02.pdf

¿De las formas de energía, cuál le gustaría que el Gobierno apoyara?

¿Por qué es importante energía solar?

• RECURSOS ENERGETICOS

• Combustible Diesel 12.8 kWh/kg

• Carbón Antracita 9.7 kWh/kg

• Madera densa 5.5 kWh/kg

• Madera liviana 3.2 kWh/kg

• FUENTES DE ENERGIA

• Sol directo (ecuador) 1.00 kWp/m2

• Viento (5m/s, 0 msnm) 0.08 kW/m2

• Viento (10m/s, 0 msnm) 0.64 kW/m2

• Viento (20m/s, 0 msnm) 5.10 kW/m2

• Agua (1m3/s cayendo 1 m) 9.8 kW

DENSIDAD ENERGETICA

Ej: Se requiere cerca de 1 hora de sol brillante para que 10 m2 de colector solar absorba el equivalente de energía contenida en 1 kg. de carbón, 0,76 kg de ACPM

Bueno con el ambiente

Reduce la dependencia sobre el combustibleextranjeroReduce el precio de la electricidad

Ayuda a la economíaY es una fuente de empleoEs rentable para los clientes

Es definitivamente verdad Podría ser verdad

Solar Energy Industries Association. – SEIA. (2012) “Voters’ Perceptions Of Solar Energy AndThe Solar Industry”. Disponible en: http://www.seia.org/sites/default/files/resources/seia-hart-2012-national-solar-poll-slides-121001133754-phpapp02.pdf

¿Por qué es buena la energía solar?

Reino Unido• De las opciones de energía renovable

la energía solar fue la mejor ponderada por el público.

• (88%) piensa de ella de forma muy favorable

• Es seguida por la energía eólica (82%) y la hidroeléctrica (76%).

• La biomasa se queda de última con un bajo nivel de popularidad(57%)

Spence, A.; Venables, D.; Pidgeon, N. Pidgeon; W. Poortinga; Demski, C., “Public Perceptions of Climate Change and Energy Futures in Britain” Resumen de la encuesta realizada entre enero y marzo de 2010. Escuela de psicología y arquitectura, Universidad de Cardiff

“En Europa, por segundo año consecutivo, la solar fue la primera fuente de electricidad instalada” …”en varios países la contribución anual de PV* a la demanda de electricidad ha superado la marca del 1%, encabezados por Italia (5.75%) y la contribución europea PV global que asciende a alrededor de 2,5% de la demanda de electricidad en Europa. Australia también ha superado la marca de 1%, pero mayores consumidores de electricidad, como Japón, China o los EE.UU. requerirá más capacidad fotovoltaica para alcanzar este umbral”

International Energy Agency

Solar Fotovoltaicahttp://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Solar_Energy_Perspectives2011.pdf

De acuerdo a la Agencia Internacional de Energía IEA, la capacidad instalada

de energía solar en el mundo debe estar rondando los 100GW, de los

cuales sólo alrededor de 6MW son de Colombia (CIDET, 2006). 0,006%

Pregunta¿Desde cuándo se tiene conocimiento de

instalaciones de energía solar en Colombia?

1991197919872003

Matriz energética colombiana

Tenemos

No tenemos

Dependencia energética exterior

Altas emisiones de CO2

(electricidad)

Seguridad energética

Alta dotación de recursos naturales

Autosuficiencia energética

Alternativas y recursos

complementarios

Zonas No Interconectadas con población

dispersa

“Baja huella de carbono” (en la

generación eléctrica)

En Colombia:

Fuente: UPME 2011

¿Para qué Fuentes No Convencionales

de Energía entonces?

“La alta dependencia en recursos naturales no renovables/hídricos introduce un riesgo en nuestra seguridad energética”

No tenemos un país inmune al

cambio climático

Para el período 2011 a 2040, el 20% del país tendría una reducciónMedia de la precipitación anual entre10% a 30%

IDEAM (2010)

¿Por qué el sector residencial?

Emisiones de Gases de Efecto Invernadero por sectores 2009

CONSUMO ENERGÉTICO POR SECTORES (2006)

Comportamiento energético del sector residencial

Consideremos dos situaciones residenciales

1. Dentro del Sistema Interconectado Nacional

• Usuarios urbanos regulados

• Usuarios urbanos no regulados

• Algunos Usuarios rurales

• 24 horas de servicio

Costo del kWh promedio nacional COP$366 (2012)

Costo de las FNCES en el SIN en 2010

Consideremos dos situaciones residenciales

2. En las Zonas No Interconectadas • Cabeceras municipales fuera del SIN (Aprox. 11)

• Zonas aisladas• 4-8 horas de

servicio

Costo del kWh promedio nacional COP$1200 (2012)

Costo de las FNCEs en la ZNI (2010)

Resolución MADS – MME 186 de 2012

PROGRAMA NACIONAL DE USO RACIONAL Y EFICIENTE DE LA ENERGIA - PROUREPLAN DE ACCION INDICATIVO 2010 – 2015

La percepción del usuario final

La necesidad del cliente

Las capacidades reales del sistema

El entorno legal

El perfil de consumo El recurso disponibleEl diseño

La energía solar Funciona en cualquier parte del

País

El recurso disponible

Fuente: Atlas de radiación solar en Colombia. UPME.IDEAM (2010)

Menor radiación solar =Sistema más robusto

Sistemas solaresfotovoltaicos

La necesidad del cliente

Las capacidades reales del sistema

Versatilidad

Sistemas solarestérmicos

Elementos de iluminación

La percepción del usuario final

El perfil de consumo Modularidad

La percepción del usuario final

El perfil de consumo Modularidad

“Los estratos más altos, la industria y el comercio, a quienes más le cuesta la energía

porque tienen que pagar una contribución del 20 por ciento son quienes mas juiciosos son en el ahorro de energía, mientras tanto los estratos

más bajos que tienen subsidiada una parte importante de su tarifa de energía son quienes

presentan un crecimiento constante en el consumo de energía”

Andrés Taboada, MME (2009)A partir de 2011 ya no se impone la contribución del 20% para el sector industrial

El diseño (Arq.)La necesidad del cliente

Portabilidad

Pabellón Endesa, Barcelona: http://socializarq.com/wp-content/uploads/2012/08/genius-spanish-solar-pavilion-innovates-customized-prefabrication.jpg

Autor: Tom Eblen

Fuente: http://www.energie.pt/fotos/galerias/dsc038962_1_1327513433.jpg

Solar Village, Longmont Coloradohttp://www.bellaenergy.com/wp-content/uploads/2009/06/solar-village.jpg

CALENTADORES SOLARES DE TUBOS EVACUADOS (CAMPAMENTO PUERTO BOLIVAR, GUAJIRA)

Pregunta¿Quién firmó la Ley que declara al desarrollo de Eficiencia y Fuentes No Convencionales de Energía como asunto de interés social, público

y de conveniencia Nacional?

Cesar GaviriaErnesto SamperAndrés PastranaÁlvaro Uribe Vélez

El entorno legal Marco de política y normatividad para eficiencia energética

Ley 697 de 2001

Decreto Presidencial2501 de 2007

Decreto Presidencial3683 de 2003

Disposiciones para promover prácticas con fines de uso racional y eficiente de energía y

lineamientos generales del PROURE

Creación CIURE

Definición de Subprogramas URE

Resolución 180609 de 2006* MME

*Derogada por resolución 180919 de 2010

Plan de Acción Indicativo 2010 – 2015 PROURE

Resolución 180919 de 2010 MME

Resolución 186 de 2012

MADS - MME

Resolución 563 de 2012 UPME

Estrategia financiera e impulso al mercadoINCENTIVOS TRIBUTARIOS

Algunas consideraciones:

Por la compra e instalación de un mismo equipo, elemento o maquinaria, se puede acceder a los dos beneficios

1. Exclusión de IVA2. Deducción de renta

líquida

El entorno legal

• Estos beneficios aplican para el usuario final del equipo, elemento o maquinaria. Si un importador está interesado en acceder a los beneficios, deberá incluir en la solicitud al usuario final

• Es necesario revisar todo el marco normativo relacionado con el propósito de tener en cuenta todos los requisitos

• Los tipos de proyectos a los cuales aplican los beneficios, son los exclusivamente contenidos en la resolución 186 de 2012

¿Para qué quiero involucrar energía

solar en mis proyectos?

PARA INCLUIR ELEMENTOS DE SOSTENIBILIDAD Y CONFORT

BIPVBuilding integrated Photovoltaics

Reemplaza elementos de construcción tales comoTechosFachadasventanales

Sin embargo los vidrios fotovoltaicos comerciales tienen sólo entre un 6 y un 9% de eficienciaPor ello requieren de grandes áreas instaladas para realizar un aporte energético significativo.

BAPVBuilding Applied Photovoltaics

El acondicionamiento es sencillo pero no siempre se puede aprovechar el potencial completo del edificio.

Calentadores solares

Fuente: censo de Sistemas Solares Solares Térmicos en Colombia- Instituto de asuntos Nucleares y Energías Alternativas (1993)

Calentadores solares

Fuente: censo de Sistemas Solares Solares Térmicos en Colombia- Instituto de asuntos Nucleares y Energías Alternativas (1993)

“La pregunta de si el usuario considera que el calentador le economiza energía eléctrica fue respondida positivamente en el 96.5% de

los casos.

El 82% considera que el uso de energía solar es importante por ecología y por tener

disponibilidad inmediata de agua caliente”

Fuente: “Energy and economics graphs” :http://homepages.ius.edu/kforinas/ClassRefs/Risk/GDPgraphs.html

Fuente: “Energy and economics graphs” :http://homepages.ius.edu/kforinas/ClassRefs/Risk/GDPgraphs.html

Es complemento del diseño solar pasivo

“La energía más barata es la que no se consume”

“Diseño integral con estrategias bioclimáticas para el ahorro de energía. Se valora la utilización de estrategias de diseño solar pasivo para la calefacción, refrigeración e iluminación del espacio construido”

Fuente: Sitio web del Premio Nacional a la vivienda social sostenible – Julio Mario Santodomingo http://www.premioviss.org/index.php?sec=determinantes

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En un cuarto con temperatura ambiente controlada de 32°C el consumo de una nevera clase T es aproximadamente 791 Wh.

Cuando la temperatura promedio es de 23 °C baja alrededor de 480 wh al día.

 (Leadership in Energy & Environmental Design - Liderazgo en Diseño de Energía y Medio Ambiente)

LEED

“Conjunto de normas sobre la utilización de estrategias encaminadas a la sostenibilidad en edificios de todo tipo. Se basa en la incorporación en el proyecto de aspectos relacionados con la eficiencia energética, el uso de energías alternativas, la mejora de la calidad ambiental interior, la eficiencia del consumo de agua, el desarrollo sostenible de los espacios libres y la selección de materiales”.

Fuente: Consejo Colombiano de la Construcción Sostenible

 (Leadership in Energy & Environmental Design - Liderazgo en Diseño de Energía y Medio Ambiente)

LEEDCaso de estudio: edificio del centro de distribución de Avon en Guarne (Antioquia).

Acertada selección del Lote (No es de vocación agrícola, ni zona de inundación, ni de reforestación).

Paraderos para incentivar el transporte público

Duchas y bicicleteros para incentivar el transporte alternativo

Intervención reducida del predio (32%)

Construcción de un tanque de aguas lluvias, tratamiento de aguas grises

Paisajismo con especies nativas que no generan gasto de agua por riego.

18 lámparas fotovoltaicas, sistema solar térmicoFuente: Consejo Colombiano de la Construcción Sostenible

http://www.cccs.org.co/estudios-de-caso/proyectos/342-centro-de-distribucion-ecobranch-avon

Para producir ahorros

Tener un calentador solar ahorra de 80 a 150 l de gas por hogar por día cuando se usa sólo para las duchas.

Pero suponen una conducta especial del usuario, no debe buscar obtenerse mayor beneficio del que el sistema puede ofrecer.

Para generar ahorro

• Sin embargo el costo de gas es bajo, y sin estímulo directo los flujos de caja positivos son bajos, lo cual se traduce en largos tiempos de retorno de inversión.

• Si el calentador se incorpora dentro del precio de la vivienda no es un gran generador de costo (entre 2.5 y 4.5M)

Para generar ahorro

• El calentador solar es una reserva significativa de agua caliente, sin embargo exige un perfil de consumo apropiado para reducir las pérdidas, por ejemplo: tomar duchas nocturnas, lavar con agua caliente al medio día, entre otras.

• Si el calentador se incorpora dentro del precio de la vivienda no es un gran generador de costo (entre 2.5 y 4.5M)

“ Pueden ir acompañados de un programa de Eficiencia

energética”

Tienen que

Sistemas solares FV

Ahorran en uso de combustible

Significan autonomíaEs difícil probar su

contribución aLas metas energéticas

Nacionales.

Sistemas solares FVaislados

Especial cuidado con el tamaño del sistema vs. el

tamaño de los flujos de cajaSistema expandible

Puede ser mejor incorporarlo a proyectos ya existentes que a

proyectos nuevos.

Sistemas solares FVinterconectados

Sistemas solares FVinterconectados

Fuente: hybrytec energía solar. www.hybrytec.com

Caso comparativo 1Tipo sistema aislado

Radiación solar de Popayán 4,14 Wh/m2

Eficiencia de las baterías 85%

Eficiencia estimada del inversor: 90%

Caso comparativo 1Tipo sistema aislado

Costo inicial de la inversión $21

´290.814Costo de equipos con IVA: 78,39%

Adecuaciones: 6.32%

Instalación: 15%

Caso 2: Piscina

Consumo mensual caso 1

Consumo anual en el caso 1

Consumo mensual en el caso 2

Consumo anual en el caso 2