24

INFO

RM

E A

NU

AL

2

017 4

Soluciones integrales para entidades de gobierno

25

INFO

RM

E A

NU

AL

I

nstit

uto

Nac

iona

l de

Elec

tric

idad

y E

nerg

ías

Lim

pias

En apoyo a la Secretaría de Energía (SENER) se elaboraron el Manual de Prácticas de Subastas de Mediano Plazo y el Manual de Prácticas de Costos de Oportunidad, de acuerdo con lo establecido en las Bases del Mercado Eléctrico. En el proyec-to contratado se elaboró la formulación matemática correspondiente que deberá utilizar el Centro Nacional de Control de Energía (CENACE) para la ejecución de las Subastas de Mediano Plazo.

Estos manuales requirieron la revisión de entidades involucradas en la elabora-ción y publicación de Manuales de Práctica del Mercado Eléctrico Mayorista, como son: CENACE, SENER, Comisión Reguladora de Energía (CRE) y Comisión Federal de Mejora Regulatoria (Cofemer).

Para cumplir con las disposiciones establecidas en las Bases del Mercado y aque-llas transitorias para la implantación de la primera etapa del Mercado Eléctrico Mayorista (MEM), se desarrollaron nuevas funciones y se incrementaron las ca-pacidades sobre las ya implementadas, para que el CENACE implemente y opere dicho mercado, como le ha encomendado la Ley. Para ello, el CENACE contrató al INEEL una tercera etapa de soporte y desarrollo de funciones, modelos y sistemas para la operación específica de funciones en los procesos de Mercado de un Día en Adelanto (MDA), Mercado de Tiempo Real (MTR), Subastas de Mediano Plazo (SMP), Liquidaciones, Sistema de Información del Mercado (SIM), modelos para la planeación de la operación a mediano plazo y soporte técnico a las aplicaciones y plataforma de software del MEM.

4. Soluciones integrales para entidades de gobiernoEl INEEL realiza proyectos de innovación tecnológica en materia de energías limpias, energías renovables, mercado de energía, confiabilidad y seguridad de los sistemas asociados con los sectores eléctrico y energético nacional para alcanzar la eficiencia energética y la sustentabilidad ambiental.

26

INFO

RM

E A

NU

AL

2

017

Para el CENACE, también se desarrolló un Sistema de costos de referencia para inversiones y desarrollo de la infraestructura del Sector Eléctrico en México, el cual integrará nuevas tecnologías en los temas de generación limpia, transmi-sión eficiente, sistemas de almacenamiento y administración de la energía. El sistema integra información de tecnologías comercialmente disponibles para el desarrollo del sector, una base metodológica estándar y una base de informa-ción de costos y parámetros técnicos de referencia que le permita alimentar sus procesos y modelos de planeación para la expansión del sector eléctrico. La in-formación sobre las metodologías se actualiza periódicamente a fin de refle-jar las tendencias actuales en materia económica y de sustentabilidad social y ambiental.

Adicionalmente, integra la guía operativa de la Tecnología de Generación del ma-nual del Mercado de Balance de Potencia. Para la difusión e interacción entre el CENACE y los usuarios, el sistema estará disponible a través de un portal web que permitirá la publicación y distribución de documentos, las referencias a las bases de información y consultas de los usuarios.

Para la Subsecretaría de Planeación y Transición Energética de la SENER se actua-lizó el estudio Anteproyecto para el Abastecimiento Eléctrico de la Isla Holbox con base en energías renovables, realizado por el INEEL en 2013. En esta actualización se analizó la base de datos más reciente de los usuarios del servicio eléctrico de Holbox. También se actualizó la información del suministro eléctrico, así como del recurso solar y eólico, con lo que se replanteó la participación de generación eléc-trica renovable. Además, se llevó a cabo la evaluación económico-financiera de los dos esquemas de generación planteados: generación centralizada híbrida y gene-ración distribuida. Asimismo, se actualizó la información relativa a las emisiones evitadas para los dos planteamientos de generación eléctrica. Los resultados ob-tenidos en este proyecto sustentan la viabilidad y beneficios actuales de hibridar

CHV: Cambio de Horario de Verano.

27

INFO

RM

E A

NU

AL

I

nstit

uto

Nac

iona

l de

Elec

tric

idad

y E

nerg

ías

Lim

pias

la generación eléctrica diésel con generación solar fotovoltaica y/o eoloeléctrica, en la Isla Holbox.

El INEEL determinó los ahorros en consumo y demanda de energía eléctrica debido al Cambio de Horario de Verano (CHV) durante el año 2016, los ahorros obtenidos en consumo fueron de 975.28 GWh, esta cantidad de energía sería suficiente para abas-tecer el consumo de 561 mil casas habitación durante todo un año, con un consumo promedio de 289 kWh/bimestre. La demanda evitada obtenida fue de 492.2 MW que equivale a diferir la inversión de una planta termoeléctrica convencional.

Con estos resultados, el Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (FIDE) contó con la información de ahorro en consumo y demanda de energía eléctri-ca, así como de las emisiones evitadas a la atmósfera de 447 mil toneladas de bióxido de carbono, equivalentes al consumo de energía primaria equivalente a 1.24 millones de barriles de petróleo, con lo cual se apoya a los programas guber-namentales en facilitar el cumplimiento de las metas de energías limpias y efi-ciencia energética, así como de la reducción de emisiones contaminantes al me-dio ambiente.

Para el Centro Nacional de Control del Gas Natural (CENAGAS) se preparó un cur-so general y básico sobre gas natural y la operación de la red de gasoductos para la capacitación de su personal. Con este curso, los asistentes adquirieron conoci-mientos básicos y se contribuyó a uniformizar el lenguaje técnico entre los traba-jadores de esta institución. El curso constó de tres módulos: conceptos básicos, estructura de la red de gasoductos y operación de la red de gasoductos.

Mediante el Fondo Sectorial SENER-Conacyt para la Sustentabilidad Energética y en el marco del proyecto de cooperación México-Unión Europea para la investi-gación de Sistemas Geotérmicos Mejorados y Supercalientes (Proyecto GEMex), se desarrollan modelos numéricos integrales y conceptuales de aproximación del

Valores históricos de CHV.

28

INFO

RM

E A

NU

AL

2

017

sistema geotérmico de Acoculco que permitan simular el funcionamiento termo-dinámico y de flujo del sistema. Dicho proyecto pretende fomentar la innovación tecnológica y la implementación de técnicas y enfoques científicos actuales en las diferentes áreas de la geología, geofísica, geoquímica, así como en la ingenie-ría de yacimientos con el fin de mitigar los riesgos técnicos e impactos sociales asociados a los avances geotérmicos creando un entorno técnico adecuado que permita incrementar la aplicación comercial de los desarrollos geotérmicos.

Dentro del consorcio GEMex con la Unión Europea, también se realiza el estudio petrológico de las rocas del yacimiento del Campo Geotérmico de Los Humeros; cuyo objetivo es identificar los procesos que pudieran modificar sus propiedades químicas y físicas. Estos cambios pueden tener efecto en la producción de los po-zos, pudiendo tener impacto en la cantidad del fluido requerido por la planta ge-neradora. En este proyecto se estudian por medio de diversas técnicas analíticas el mayor número posible de núcleos y recortes obtenidos en la perforación de pozos.

También para el Proyecto Gemex se desarrolló el análisis de información del cam-po geotérmico de Los Humeros y se hizo su correspondiente clasificación. Se ex-trajo la información relacionada con las presiones y temperaturas medidas en los pozos, principalmente durante la etapa de terminación de su perforación, con el objeto de identificar y establecer sus parámetros a condiciones de estado no-per-turbado. A partir de la información de los pozos del campo proporcionada por la Gerencia de Proyectos Geotermoeléctricos de la CFE, se inició con la caracteriza-ción integrada del yacimiento de Los Humeros. En esta primera fase se aborda la caracterización estática y se analizan las distribuciones de temperatura en 28 de los 59 pozos del campo.

Para el convenio CEMIE Geo se realizó la estimación del potencial de generación eléctrica de los Sistemas Geotérmicos Mejorados (SGM) en México, los resultados se presentaron en un sistema de información geográfico accesible en internet y pro-veerán una base imprescindible para el desarrollo de una estrategia nacional para la investigación, el desarrollo y la implementación de SGM en México. Entender la magnitud, distribución y características del potencial de Roca Seca Caliente (RSC) y del SGM provee información valiosa para investigación y desarrollo estratégico, políticas públicas y comercialización. Las estimaciones de la distribución y magni-tud de su potencial servirán para tener en cuenta los recursos de SGM en los futu-ros escenarios de energía y ofrecer la información estandarizada por un protocolo internacional sobre valores relativos de potencial, potencial geográfico de merca-do, etcétera, necesaria para planes de inversión de las empresas interesadas en

Para cumplir con las disposiciones del Mercado Eléctrico Mayorista (MEM), el INEEL desarrolló para el CENACE los modelos y sistemas para la operación específica de Mercado de un Día en Adelanto (MDA), Mercado de Tiempo Real (MTR), Subastas de Mediano Plazo (SMP), Liquidaciones, planeación de la operación a mediano plazo y el Sistema de Información del Mercado (SIM).

29

INFO

RM

E A

NU

AL

I

nstit

uto

Nac

iona

l de

Elec

tric

idad

y E

nerg

ías

Lim

pias

desarrollar e invertir en la tecnología. Al colocar la información en internet promo-verá la percepción pública e incrementará la publicación de resultados.

Con apoyo del Fondo de Cooperación Internacional de Ciencia y Tecnología (FONCICYT) se llevaron a cabo actividades de evaluación del recurso eólico para pequeños aerogeneradores. Se generaron mapas nacionales, de libre acceso, para evaluar proyectos eólicos de pequeña escala. Con estos mapas se llevaron a cabo estudios técnico-económicos para la instalación de proyectos eólicos de pequeña y mediana capacidad. Estos estudios se hicieron tomando en cuenta precios ac-tuales de la tecnología y esquemas de financiamiento vigentes en México. Se es-timó un rango de costo de inversión requerido para que esta tecnología sea fac-tible, de acuerdo a las condiciones técnico-económicas en México. Se inició el proceso de optimización en el diseño de un aerogenerador de la empresa mexica-na Aeroluz, para su operación en climas tropicales.

A través del Cambio de Horario de Verano (CHV) en 2016 se tuvo un ahorro en consumo de 975.28 GWh (cantidad de energía suficiente para abastecer el consumo de 561 mil casas habitación durante todo un año) y una demanda evitada de 492.2 MW. Las emisiones evitadas a la atmósfera fueron de 447 mil toneladas de bióxido de carbono.

Se desarrolló el repositorio institucional de Acceso Abierto de información cientí-fica, tecnológica y de innovación del INEEL con lo cual se promoverá entre la co-munidad científica y académica una cultura de producción y publicación abierta. Esta herramienta, que se concluirá en el primer semestre del 2018, contribuirá en la digitalización de la información científica y tecnológica generada por los inves-tigadores del INEEL, constituirá una plataforma digital para la gestión y preserva-ción de los archivos digitales, interoperable con el Repositorio Nacional que pro-mueve el Conacyt y que podrá expresarse públicamente en el portal Institucional.

Mediante esto se brindará a la comunidad INEEL y al exterior un acceso abierto a la investigación, así como comunicar los resultados de las investigaciones y las publicaciones de manera electrónica, la conservación de materiales de aprendiza-je, de cursos y la organización de las colecciones de documentos de investigación sin interferir con las disposiciones en materia de propiedad intelectual.

Con apoyo del Fondo de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (FICYDET) del INEEL, se desarrolló el Sistema de Submedición para consumo, tarificación y calidad de la energía, integrado por dispositivos electrónicos y un software de gestión, para medir y monitorear el consumo y el tiempo de uso de energía en instalaciones y cargas eléctricas. La tecnología de submedición obtenida es aplicable en actividades y proyectos relacionados con el ahorro de energía y la

30

INFO

RM

E A

NU

AL

2

017

eficiencia energética, en instalaciones eléctricas de hogares, comercios, edificios y en instalaciones productivas del sector industrial y del estado.

La tecnología de submedición resultante se utiliza y se ha probado en instalacio-nes de la red eléctrica del INEEL, obteniéndose beneficios como los siguientes: monitoreo del consumo de energía eléctrica de cargas, circuitos y acometidas en la red eléctrica interna, en apoyo a la implantación de programas institucionales de ahorro de energía; monitoreo para cuantificar el costo de la energía que con-sumen máquinas eléctricas, equipos de laboratorio y sistemas de aire acondicio-nado para dar soporte a proyectos demostrativos de ahorro de energía del INEEL y de empresas externas. El sistema se ha probado con éxito en instalaciones eléc-tricas de edificios privados y de plantas industriales para monitorear maquinas, circuitos y acometidas eléctricas y generar información de utilidad para imple-mentar acciones asociadas al ahorro de energía.

Para dar certeza jurídica al INEEL, sobre la tecnología desarrollada, se generó la propiedad intelectual de los productos resultantes del proyecto: once Certificados de Derecho de Autor relacionados todos con el software del sistema de gestión y de los dispositivos electrónicos de submedición; cuatro solicitudes de Patente, un Modelo de Utilidad y dos Certificados de Diseño industrial, gestionados ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI). Se elaboró un plan de ne-gocio que contempla el licenciamiento de la tecnología y una propuesta de plan para crear una empresa de base tecnológica como opción para la comercialización de la tecnología del sistema; para llevar a cabo lo anterior se integró un paque-te tecnológico que incluye la documentación de diseño, pruebas y los registros de propiedad intelectual.

El proyecto fue apoyado adicionalmente con recursos del Fondo Sectorial de Innovación de la Secretaria de Economía – Conacyt (Fondo FINNOVA), con estos recursos se adquirió equipo de laboratorio especializado que forman parte del Laboratorio de Electrónica del INEEL, con ello se incrementa su capacidad para dar soporte a otros proyectos de naturaleza similar a la desarrollada.Elementos del sistema de submedición.

31

INFO

RM

E A

NU

AL

I

nstit

uto

Nac

iona

l de

Elec

tric

idad

y E

nerg

ías

Lim

pias

Como parte del desarrollo de herramientas de análisis para la toma de decisio-nes en materia de impacto sobre la calidad del aire, durante los años 2015 a 2017 se creó el Sistema Celular de Simulación del Impacto de Emisiones de Fuentes Fijas sobre la Calidad del Aire (SCS-IEFFCA), el cual tiene como función princi-pal la evaluación continua y automática del impacto que producen, sobre la cali-dad del aire, las emisiones de un conjunto de fuentes fijas distribuidas sobre un área de estudio relativamente grande. Los resultados del SCS-IEFFCA proporcionan elementos de información para la toma de decisiones oportuna a efecto de que nuestros clientes puedan cumplir con la normatividad en materia de contamina-ción atmosférica. El SCS-IEFFCA cuenta con registro de derechos de autor y es apli-cable a cualquier industria que cuente con fuentes fijas de emisión.

Con el objeto de promover y desarrollar un ambiente sinérgico de opinión y dis-cusión académica entre los participantes en el Programa de Sustentabilidad Ambiental, en torno a temas estratégicos sobre complejidad, sustentabilidad am-biental y cambio climático, se llevaron a cabo ocho sesiones de café-coloquio en donde se abordaron temas como fluidos, procesos de medición, reduccionismo, rayos, fases y transiciones de fase, ozono y estados de agregación de la mate-ria. Asimismo, se llevaron a cabo 4 seminarios dirigidos a la comunidad del INEEL con destacadas personalidades del ámbito científico quienes compartieron sus trabajos más recientes relacionados con: Dispositivos electrocrómicos orgáni-cos basados en polímeros conductores, Medición de partículas submicrométricas utilizando un clasificador electrostático y un contador de partículas de condensa-ción, Comparación energética de distintos fenómenos físicos y Desarrollo de un

32

INFO

RM

E A

NU

AL

2

017

medidor de flujo para determinar emisiones fugitivas de metano. Finalmente, se realizaron las presentaciones temáticas sobre Fractales y Escalamiento I y II, cada una con duración de una semana.

CEMIE Eólico

Los objetivos de este consorcio son la investigación, el desarrollo y la innovación para un mejor aprovechamiento de recursos naturales renovables como la energía eólica, una de las principales fuentes del país. El INEEL en su calidad de Líder del consorcio CEMIE Eólico continuó atendiendo las actividades y proyectos estratégi-cos para cumplir con sus metas. Algunas de las principales líneas de investigación y desarrollo tecnológico del CEMIE Eólico son las siguientes:

1. Desarrollo de soluciones inteligentes para mejorar los métodos de operación y mantenimiento de aerogeneradores y parques eólicos.

2. Desarrollo de sistemas inteligentes para generación distribuida compatibles con redes eléctricas inteligentes.

3. Desarrollo de los recursos humanos y tecnológicos para incorporar compo-nentes nacionales en la cadena de valor.

4. Desarrollo de proyectos para promover y apoyar el despliegue de la genera-ción eólica en México.

33

INFO

RM

E A

NU

AL

I

nstit

uto

Nac

iona

l de

Elec

tric

idad

y E

nerg

ías

Lim

pias

En el marco del Programa de Colaboración sobre Tecnología Eólica (IEA Wind TCP, por sus siglas en inglés) de la Agencia Internacional de Energía (AIE) se realizaron los eventos relacionados con la 80a. reunión del Comité Ejecutivo y las reuniones de trabajo de las Tareas 11 y 25 sobre Energía Eólica, siendo México el país sede. El INEEL, el CEMIE Eólico y la AIE fueron los principales organizadores de dichos eventos. Entre las acciones emprendidas se tienen las siguientes:

• 80a. Reunión del Comité Ejecutivo del Programa de Colaboración de Tecnología Eólica de la AIE en Huatulco y Juchitán, Oaxaca. Se contó con la participación de 30 investigadores de 13 países: Austria, Alemania, Finlandia, Irlanda, Japón, Holanda, Noruega, España, Suecia, Suiza, Reino Unido, Estados Unidos de Norteamérica y México, en la que se trataron aspectos de planeación, me-jores prácticas, retos para financiamiento, investigación nueva, instalacio-nes demostrativas y de prueba, tecnologías innovadoras, aceptación social de proyectos eólicos, evaluación ambiental, modelos de granjas eólicas, en-tre otros. Se realizó una visita técnica al Centro Regional de Tecnología Eólica (CERTE) del INEEL en Juchitán, Oaxaca; región en la que se encuentra insta-lada alrededor del 70% de capacidad total de energía eólica del país. En el CERTE se observó la última fase de la construcción e instalación de un aero-generador de 2 MW con una torre de 100 metros de altura de concreto pos-tensado. En esta 80a. Reunión del Comité Ejecutivo se aprobar la integración del responsable técnico del CEMIE Eólico, Dr. José Manuel Franco-Nava, como Vice Chair del IEA Wind TCP.

34

INFO

RM

E A

NU

AL

2

017

• El INEEL recibió a dos grupos de trabajo en los siguientes tópicos:

– La Tarea 11 reunió a un grupo de expertos sobre la Gran Visión para la Energía Eólica, el objetivo fue integrar los aspectos relacionados con el di-seño del mercado, el diseño del sistema, las limitaciones de los sistemas de transmisión, la necesidad de contar con cargas flexibles, sistemas de almacenamiento, aspectos de aceptación por la sociedad de plantas eo-loeléctricas y sistemas de transmisión.

– La Tarea 25 está relacionada con los sistemas de potencia con grandes cantidades de energía eólica; en esta reunión se contó con la participación de 13 investigadores de siete países (Dinamarca, Reino Unido, USA, Irlanda, Finlandia, Suecia y México) los temas abordados durante la reunión inclu-yeron: escenario global para acercarse al 100% de energía renovable; con-trol de frecuencia de plantas de energía eólica marina conectadas a tra-vés de redes MT-HVDC; actualización de pronósticos y mercados de USA; el concepto “Generador-Respuesta Siguiente” para parques eólicos para pro-porcionar servicios auxiliares a la red de CA; modelado de la energía eólica para estudios de integración de redes; servicios de confiabilidad del vien-to; equilibrio entre las energías renovables y el almacenamiento de ener-gía de aire comprimido; impactos de la carga del sistema de potencia de generadores distribuidos y descomposición geográfica para modelado rápi-do multi-escala de costos de producción.

Estas acciones permitieron identificar áreas de oportunidad en Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación (I+D+i) que contribuirán a la estrategia y pro-ceso de innovación, así como a la generación de una cartera de proyectos que le permitan al CEMIE Eólico apoyar a disminuir las barreras tecnológicas actuales.

35

INFO

RM

E A

NU

AL

I

nstit

uto

Nac

iona

l de

Elec

tric

idad

y E

nerg

ías

Lim

pias