1. Seminario Energías Renovables
La tecnología Esri en el sector de las renovables
Isaac Medel Calvo
Daniel Cardelus
22 de Mayo 2012

2. Agenda
Introducción a ArcGIS como Sistema
¿Qué aportan los Sistemas de Información Geográfica (SIG)
en las energías renovable?
Plataforma de escritorio para Análisis e Integración
Descanso
Soluciones de consumo Web
ArcGIS Online como solución para el sector de renovables
Captura y consulta de información en Campo
Referencias
Conclusiones

3. ArcGIS como Sistema
ArcGIS es un sistema de información geográfica completo
Cloud
Web Localización
Creación
Gestión
Enterprise
Visualización
Móvil Análisis
Colaboración
Local
Desktop

4. Un SIG consiste en…
Un sistema de información
(hardware, software, datos)
que nos permite aplicar ciertos modelos de análisis
a un conjunto de datos geográficos
para generar información derivada
que puede representarse en forma de mapas.
Los Sistemas de Información Geográfica nos ayudan a comprender la
realidad, responder a preguntas sobre nuestro entorno y ayudarnos en la
toma de decisiones.

5. ¿Que nos aporta el SIG de Esri
en las Renovables?
• Almacenamiento integrado (centralizado o distribuido) de la
información espacial con la información de negocio de la
organización
• Lógica de negocio aplicable a cualquier ámbito de las
energías renovables
• Aplicaciones de escritorio
• Aplicaciones Web
• Móviles
• Información y almacenamiento en la nube
• Solución escalable por funcionalidad y capacidad
• Alineados con los estándares de la IT, lo que garantiza la
integración con aplicaciones especializadas de terceros
• Complain con INSPIRE y con los estándares espaciales
(OGC), lo que garantiza la interoperabilidad
• Integración con ERPs, CRMs, etc
• …

6. Además: Cartografía Base
• ArcGIS.com
• Imágenes del mundo
• Mapas y aplicaciones compartidas por la comunidad.
• Callejero Mundial
• Mapas Topográficos
• Mapa de relieves sombreados
• Mapa de Elevaciones
• Mapas políticos
• Cartas naúticas
• …

7. Cartografía Complementaria
Online

8. ArcGIS Online
 Mapas y Datos Esri
 Aplicaciones y Mapas Onlie
 ArcGIS Desktop
 Buscar y compartir
 ArcGIS Server
 Vincular a ArcGIS.com
 Espacio de usuario
 Recrusos y APIs Web Gratis

9. Arquitectura Orientada a Servicios
ArcGIS Desktop ArcGIS Explorer Dispositivos Móviles Navegadores Web
ArcGIS Apps Corporativas
for Server
GIS en la Nube
Servicios Ficheros Bases de Datos

10. Arquitectura Orientada a Servicios
ArcGIS Desktop ArcGIS Explorer Dispositivos Móviles Navegadores Web
Nivel de Cliente
ArcGIS Apps Corporativas
for Server
Nivel de Servidor
GIS en la Nube
Nivel de Datos
Servicios Ficheros Bases de Datos

11. Flujo de trabajo GIS
ACTUALIZACIÓN EXPLOTACIÓN
CARGA DE DIFUSIÓN
INFORMACION
Base de Datos
Escritorio
Servidor
Movilidad
ONLINE

12. Antecedentes
El Objetivo de Europa en el
2020 es producir el 20% de la
energía con renovables.
La energía Eólica ofrece el
mejor potencial para
contribuir en el futuro de las
energías mixtas
Es una tecnología madura

13. Fases genéricas de proyecto
de Energías Renovables
Requisitos para la Instalación. Estudio Previo
Rentabilidad o Evaluación Económica
Fase de Ejecución
Fase de Explotación
Fase de Clausura
Estudio Evaluación
Ejecución Explotación Clausura
Previo Económica

14. Modelo de Datos
• Definición de los modelos de datos
• http://support.esri.com/en/downloads/datamodel
• http://support.esri.com/en/downloads/datamodel/tipsandtrick
• http://resources.arcgis.com/es/gallery/file/map-templates
• ArcGIS Diagrammer
Estudio Evaluación
Ejecución Explotación Clausura
Previo Económica

15. Estudio Previo: Caso Eólico
Velocidad del viento
Densidad
Turbulencias
Altura
….
Estudio Evaluación
Ejecución Explotación Clausura
Previo Económica

16. Estudio Previo: Caso Eólico
Localización de Enclaves
Óptimos
Análisis multicriterio
(Geoprocesamiento)
Datos de entrada mínimos para
un estudio previo.
Estudio Evaluación
Ejecución Explotación Clausura
Previo Económica

17. Estudio Previo: Caso Eólico
Localización de Enclaves Óptimos
OTROS
Velocidad del viento Terreno Red Eléctrica Usos del Suelo Ruido
Mapa de Potencial Eólico
Ilustración Great Fall, Montana, USA
Estudio Evaluación
Ejecución Explotación Clausura
Previo Económica

18. Offshore
• Energía Eólica en el Mar
• Potencial de crecimiento en España
• Problemática diferente en algunos aspectos respecto a
parques en tierra. Requiere variables propias
• Profundidad
• ….

19. Energía Solar Térmica y
Fotovoltaica
Energía Solar Térmica o Termosolar
Fundamentalmente para producir calor
Usos:
Cocinar
Agua caliente sanitaria
Calefacción
Para alimentar máquinas para refrigeración
…
Retorno de la inversión en 5 a 10 años.
Normativa:
El 29 de septiembre de 2006 ha entrado en vigor en España el
Código Técnico de la Edificación, que establece la obligatoriedad
de implantar sistemas de agua caliente sanitaria (ACS) con
energía solar en todas las nuevas edificaciones, con el objetivo
de cumplir con el protocolo de Kioto, pero que olvida la
calefacción, que se recoge en las ordenanzas solares de los
Ayuntamientos.
Energía Fotovoltaica
Para generar electricidad

20. Energía Solar en Edificaciones
• Estudio Previo de la demanda energética
• Tamaño de la infraestructura y ubicación geográfica
• Integración con ordenanzas
• Vida media de 25 años

21. ¿Que pueden ofrecer en Solar?
• Soluciones de escritorio o Web para el cálculo de potencia solar
• Cálculo de Superficie útil (%)
• Calculo de energía generada
• Coste
• Ahorro

22. Ubicación
Mapas de Energía Solar
El SIG de Esri ofrece las
herramientas para el cálculo de
la radiación solar en función de:
- Ubicación Geográfica
- Rango de Fechas
- Terrenos reales o superficies
planas
- Franja horaria
- Varios modelos
- Mediciones un zonas puntuales
- Energía que atraviesa la
atmósfera
-…

23. Biomasa: Aplicaciones GIS
Análisis del terreno para la plantación de plantas energéticas
Horas de Sol
Tipo de Terreno
Orientación
Producción estimada
…
Logística para la recogida de biomasa
“Tipos de Caminos”, tipos de vehículo, coste de vehículos
Análisis de rutas multi-modal
Distribución de Bio-carburantes y Bio-combustibles
Atlas (ej: NREL)

24. Energía Hidroeléctrica
• Aprovechamiento de la energía cinética (saltos de agua) y potencial
de las corrientes de los ríos.
• Alto rendimiento energético
• Mapas hidraúlicos (HEC-RAS)
• http://www.hec.usace.army.mil/software/hec-ras/hec-
georas_downloads.html
• Integración con programas para el análisis del potencial de los
recursos hidrológicos, representación geográfica de los datos
• Estudios de viabilidad relacionados con el Terreno
• Impacto Ambiental
• Afectación de los usos del suelo
• Flora y Fauna
• Impacto Visual
• Competencia por los recursos
• ….

25. Análisis Económico-Financiero
• Potencia
• Producción media anual
• Años de Explotación
• Inflación
• Arrendamiento de terrenos
• Precio de venta kW
• Préstamo
• …
Coste de Inversión
Estudio Evaluación
Ejecución Explotación Clausura
Previo Económica

26. Análisis Económico-Financiero
• Determinación de Parcelas
afectadas
• Propietarios
• Valor medio m2
• Explotación de información
Censal, estadística SIG
(INE, etc).
• Información Catastral
• Predicción del coste de
arrendamiento
• …
Estudio Evaluación
Ejecución Explotación Clausura
Previo Económica

27. Fase de Ejecución
• Construcción (Integración con
ERPs, SAP, IBM Maximo y otras
aplicaciones)
• Accesos
• Edificios Auxilares
• …
• Instalación eléctrica
• Volcado a la red
Integración e Instalación de la Red
• Montaje de aerogeneradores Eléctrica
• Infraestructuras
• Logística
• Accesos adecuados
Estudio Evaluación
Ejecución Explotación Clausura
Previo Económica

28. Fase de Explotación
Funcionamiento Aerogeneradores
Funcionamiento Red Eléctrica
Mantenimiento de las instalaciones
Inventario
Integración con ERPs
Cuadros de Mando y Control
Integrados con la parte espacial
Integrado con dispositivos móviles
Tablets comerciales
Smartphones
PDA o Tablets profesionales
APLICACIÓN WEB
Estudio Evaluación
Ejecución Explotación Clausura
Previo Económica

29. Clausura
Restauración del Medio
Vegetal
Paisajística
Estudio Evaluación
Ejecución Explotación Clausura
Previo Económica

30. Aplicaciones Web

31. Aplicaciones Web
REST
SOAP
Internet
KML
OGC

32. Aplicaciones Web
• Patrones comunes de diseño
Capas
• Mapas Base Operacioneales
• Información Geográfica de referencia
+
• Contiene datos estáticos
•
Capas Base
• Capas Operacionales
- Información interactiva
- Datos dinámicos
• Las capas operacionales van sobre las capas base

33. Los Visores de ArcGIS
ArcGIS Viewer for Flex
ArcGIS Viewer for Silverlight
• ArcGIS.com Viewer
• Explorer Online

34. Visor de Flex

35. Ejemplos Visores Web

36. La Nube

37. ArcGIS es un Sistema Online
• Un completo e Integrado Sistema de Información Geográfica
Web
ArcGIS Online
Movil
Desktop

38. Fácil de crear y compartir
mapas inteligentes
Soporta
Intelligent maps
• Visualización
• Edición
• Pop-ups
• Gestión del
Tiempo
Accessibility
Servicios y
Mapas

39. Mapas usables por cualquiera
Mejora el acceso y la colaboración
Smartphones Medios Sociales
Cualquier Dispositivo
Tablets
Websites
Desktop Navegadores
Un Mapa
ArcGIS Online

40. ArcGIS para Organizaciones
• Herramientas adicionales y capacidades para permitir a las
organizaciones colaborar
• Organizar el aspecto
• Marca
• Galerias
• Hosting para tus datos y mapas
• No se requiere poseer un servicor
• Gestión
• Usuarios/roles
• Contenidos, grupos y galerias
• Compartir (publico/privado)
• Informes de uso

41. Movilidad: Opciones
iOS Android Windows Windows Windows Linux
Phone Mobile
Applications Applications Applications Applications Applications Applications
• ArcGIS • ArcGIS • ArcGIS • ArcGIS • ArcGIS Explorer* • None
Runtime SDK Runtime SDK Runtime SDK Runtime SDK Runtime SDK Runtime SDK
• Objective C • Java • Silverlight • .NET • WPF, Java • Qt, Java

42. Movilidad en el sector
Funcionamiento parque
Funcionamiento Red Eléctrica
Mantenimiento de las instalaciones
Inventario
Integración con ERPs
Cuadros de Mando y Control
Integrados con la parte espacial
Integrado con dispositivos móviles
Tablets comerciales
Smartphones
PDA o Tablets profesionales
APLICACIÓN WEB

43. Referencias
Dinamarca Finlandia Grecia y Holanda
Chipre
Francia

44. Referencias
Alemania

45. Referencias
Portugal Inglaterra
España

46. Conclusiones
ESRI ofrece la tecnología IDÓNEA para el sector de las renovables
Aporta valor y se integra en todas las FASES de vida de un proyecto
Valor fundamental en la toma RÁPIDA de las decisiones
Tecnología MADURA en el sector
Fuentes de DATOS DISPONIBLES para una rápida puesta en marcha
INTEGRACIÓN con aplicaciones externas como ERPs, …
INTEROPERABILIDAD en todos los niveles (Bases de
datos, SO, Dispositivos móviles, servicios OGC, entornos de
desarrollo, etc)
Solución en LA NUBE (AMAZON, AGOL)
LIDERES SIG en el Sector de las Energías Renovables

47. Recursos
• Energía Solar (Solar Boston). http://gis.cityofboston.gov/SolarBoston/#
• Atlas eólico España, IDAE. http://atlaseolico.idae.es/meteosim/
• Energía Solar (USA). http://www.geocommunicator.gov/blmMap/Map.jsp?MAP=Energy
• CENER. http://www.globalwindmap.com/VisorCENER/mapviewer.jsf
• Cálculo PVWatts http://mapserve3.nrel.gov/PVWatts_Viewer/index.html
• Energía Éólica (USA) http://webmap.ornl.gov/webgis/viewer.htm?instance=wind
• Atlas Energía Renovable Vermont http://www.vtenergyatlas.com/
• Ubicación Aerogeneradores en costas Ohio
http://www.dnr.state.oh.us/website/ags/ocm/ohio-coastal-atlas-toolbox_wind/
• Ejemplo análisis multicriterio (no renovables pero ilustrativo)
http://gis.ashevillenc.gov/mapAsheville/priorityplaces/
• Mapa Vientos Sur de California
http://app.databasin.org/app/pages/liveMapPage.jsp?id=5eabe75607f745feb0ac43fe545
c4276
• Modelo viabilidad ubicaciones (preliminar)
http://www.arcgis.com/home/item.html?id=9a16da4754bb4830b35cc72167812b44
• Ejemplo análisis impacto visual
http://www.arcgis.com/home/item.html?id=9722bafc77774c9f940414f152997861

48. Recursos
• Ejemplo aerogeneradores http://wdcel4.esri.com/afbs/
• Ejemplo Offshore y aves
http://www.arcgis.com/apps/Compare/Configure/index.html?appid=1f2ebe9d9c8442d085ae2
18d1392bdd2
• Ejemplo offshore interesante http://wdcel4.esri.com/noaa2/
• Investigaciones energéticas http://gisweb.cc.lehigh.edu/energy/
• Integración de turbinas con aplicaciones de terceros, Texas
http://data.crwr.utexas.edu/twdb_wind.html
• Mapa de Energía de Maryland http://mesgis.com/dgsenergymap/#
• Mapa vientos de Alabama
http://www.arcgis.com/apps/OnePane/contemporary_green/index.html?appid=78a65078631
b42408c1052f064546af3&webmap=32adf037a03945599e4bd196512478af
• Mapa Energía Renovables en Alaska
http://www.arcgis.com/apps/OnePane/basicviewer/index.html?appid=b698aaf575094483aa7c
61919574d99d
• Ejemplo Holandés http://gis.noord-holland.nl/windenergie/index.html#
• Velocidades y direcciones del viento en Oklahoma
http://www.arcgis.com/apps/OnePane/basicviewer/index.html?appid=b016c5a35dc646dc8dc
7e0c516b43d68
• Energía offshore (incluye variable temporal)
http://maps.arcgis.com/apps/OnePane/basicviewer/index.html?appid=ad022b0706804d53a31
099666cb679c4