REPÚBLICA DOMIICAA PRÉSTAMO BIRF 7217- DO PROYECTO DE ASISTECIA TÉCICA AL SECTOR EERGÍA COSULTORÍA PARA LA IDETIFICACIÓ Y EVALUACIÓ DE PROYECTOS DE ELECTRIFICACIÓ RURAL SOSTEIBLES E REPÚBLICA DOMIICAA IFORME FIAL (Versión con Observaciones Levantadas) VOLUME 1 DE 2 Santo Domingo, Octubre de 2009 Preparado para la UERS por Humberto Rodríguez M. [email protected] Las opiniones y conceptos expresados en este documento son los del autor y no necesariamente representan el punto de vista de la UERS de la República Dominicana Identificación y Evaluación de Proyectos de Electrificación Rural Unidad de Electrificación Rural y Sub - Urbana REPÚBLICA DOMIICAA COTEIDO 0. RESUME EJECUTIVO ...................................................................... 0-1 1. ATECEDETES .................................................................................. 1-1 1.1 ATECEDETES DE LA UERS .................................................................1-1 1.2 ATECEDETES DE LA COSULTORÍA ..............................................1-2 1.3 OBJETIVOS DE LA COSULTORÍA ........................................................1-3 1.4 PRODUCTOS ESPECÍFICOS ESPERADOS .............................................1-3 1.5 ACTIVIDADES SECUECIALES A REALIZAR .....................................1-4 1.6 METODOLOGÍA ...........................................................................................1-4 2. RECURSOS DE EERGÍA SOLAR, EÓLICA Y PCH’S ................ 2-1 2.1 POTECIAL SOLAR ....................................................................................2-1 2.1.1 Conceptos básicos ...........................................................................................2-1 2.1.2 Componentes de la radiación solar .................................................................2-1 2.1.3 Caracterización de la energía solar .................................................................2-3 2.1.4 Tecnologías solares e información solar requerida .........................................2-3 2.1.5 Caracterización del recurso solar para ingeniería solar ...................................2-6 2.1.6 Fuentes de información ...................................................................................2-6 2.1.6.1 IDOTEC ..................................................................................................2-6 2.1.6.2 SWERA ......................................................................................................2-6 2.1.7 Potencial solar de RD ......................................................................................2-7 2.1.7.1 Metodología de SWERA ............................................................................2-7 2.1.7.2 Mapas de radiación solar .........................................................................2-7 2.1.7.3 Tablas de radiación .................................................................................2-12 2.2 POTECIAL EÓLICO ................................................................................2-17 2.2.1 Conceptos fundamentales ..............................................................................2-17 2.2.2 Caracterización de la energía eólica ..............................................................2-18 2.2.2.1 Extrapolación de la velocidad a otras alturas ........................................2-18 2.2.2.2 Dependencia de la densidad de potencia en el viento en función de la altura .......................................................................................................2-20 2.2.2.3 Distribución de velocidades del viento ...................................................2-21 2.2.2.4 Distribución de Weibull ..........................................................................2-22 Informe Final – Octubre de 2009 i Identificación y Evaluación de Proyectos de Electrificación Rural Unidad de Electrificación Rural y Sub - Urbana REPÚBLICA DOMIICAA 2.2.2.5 Comportamiento diurno del viento .........................................................2-25 2.2.2.6 Clasificación del potencial de la energía eólica .....................................2-25 2.2.3 Aplicaciones de la energía eólica ..................................................................2-26 2.2.3.1 Bombeo de agua ......................................................................................2-26 2.2.3.2 Generación de electricidad .....................................................................2-26 2.2.4 Caracterización del recurso eólico para ingeniería eólica .............................2-27 2.2.4.1 Información del recurso eólico ...............................................................2-27 2.2.4.2 Curva de potencia de los aerogeneradores ............................................2-28 2.2.5 Fuentes de información para RD ...................................................................2-28 2.2.6 Potencial Eólico de RD .................................................................................2-29 2.3 POTECIAL HIDROEERGÉTICO .......................................................2-34 2.3.1 Conceptos fundamentales ..............................................................................2-34 2.3.2 Demanda de Energía .....................................................................................2-35 2.3.3 Tipos de PCH ................................................................................................2-36 2.3.4 PCH con captación derivadora ......................................................................2-37 2.3.5 Aplicaciones de la hidroenergía ....................................................................2-39 2.3.6 Desarrollo de proyectos de PCH’s ................................................................2-39 2.3.7 Estimación de la demanda .............................................................................2-43 2.3.8 Demanda máxima por vivienda ....................................................................2-44 2.3.9 Demanda promedio por vivienda ..................................................................2-44 2.3.10 Proyección de la demanda de potencia de una comunidad rural ..................2-46 2.3.11 Demanda promedio por tipo de establecimiento ...........................................2-47 2.3.12 Evaluación del recurso hidroenergético para desarrollos hidroeléctricos .....2-47 2.3.12.1 Determinación de la caída ......................................................................2-47 2.3.12.2 Medición del caudal ................................................................................2-48 2.3.12.3 Estudio hidrológico y meteorológico ......................................................2-48 2.3.13 Fuentes de información para RD ...................................................................2-48 3. IDETIFICACIÓ DE ZOAS GEOGRÁFICAS O ELECTRIFICADAS ..................................................................................... 3-1 3.1 IFORMACIÓ DISPOIBLE ...................................................................3-1 3.1.1 UERS...............................................................................................................3-1 Informe Final – Octubre de 2009 ii Identificación y Evaluación de Proyectos de Electrificación Rural Unidad de Electrificación Rural y Sub - Urbana REPÚBLICA DOMIICAA 3.1.2 EDEESTE .......................................................................................................3-1 3.1.3 ONE.................................................................................................................3-2 3.1.3.1 Censo 2002 ................................................................................................3-2 3.1.3.2 EIGH 2007 ..............................................................................................3-2 3.2 DETERMIACIÓ DE LAS ZOAS GEOGRÁFICAS O ELECTRIFICADAS .......................................................................................3-4 3.2.1 Etapa 1. Grado de electrificación por parajes .................................................3-4 3.2.2 Etapa 2. Extensión de redes ............................................................................3-6 3.3 ‘GRADO DE ELECTRIFICACIÓ DE RD A PARTIR DE IFORMACIÓ DEL CESO DE 2002 ...................................................3-12 3.3.1 A nivel de nación ..........................................................................................3-12 3.3.2 A nivel de provincias ...................................................................................3-12 3.3.3 A nivel de municipios ...................................................................................3-17 3.4 LIMITACIOES DEL AÁLISIS DEL GRADO DE ELECTRIFICACIÓ .........................................................................................................................3-23 4. TECOLOGÍAS SOLAR, EÓLICA Y PCH ...................................... 4-1 4.1 SFV STADARD PARA VIVIEDAS ........................................................4-1 4.1.1 Introducción ....................................................................................................4-1 4.1.2 Diagrama de bloque de los SFV autónomos ...................................................4-2 4.1.3 Servicios básicos a suministrar con SFV Standard .........................................4-3 4.1.4 Localización del SFV Standard .......................................................................4-4 4.1.5 Energía solar disponible ..................................................................................4-4 4.1.6 Dimensionamiento del SFV Standard