Hacia el desarrollo de Sistemas de Energía Inteligentes
Sumario
El objetivo de este proyecto es determinar cómo las nuevas energías renovables, tales como la energía undimotriz y la solar fotovoltaica, pueden incluirse en la planificación y la operación del sistema eléctrico como un sustituto de la generación de energías de base y media.
En Dinamarca, el crédito de capacidad se ha asociado siempre con la energía eólica, pero no con la solar fotovoltaica ni con la energía undimotriz.
Dado que el crédito de capacidad es la capacidad térmica que una cartera de energías renovables intermitentes sería capaz de sustituir, el objetivo del proyecto es encontrar el crédito de capacidad para tres escenarios distintos: 2020, 2035 y 2050, en los que se incluyan la energía eólica, la undimotriz y la solar fotovoltaica.
Los resultados del proyecto pueden conducir en último término a una mejora de la regulación vigente y de los métodos de planificación y funcionamiento del sistema eléctrico.
Descripción del proyecto
En Europa, habrá cada vez más energía generada mediante fuentes de energías renovables y se reducirá el número de centrales eléctricas convencionales. Mayor variedad de fuentes de energías renovables supone que la capacidad adicional aumentará.
En Dinamarca, existe la necesidad de analizar si las nuevas formas renovables de producción se pueden incluir en la planificación de futuros sistemas energéticos. Hoy en día, tanto las centrales eléctricas convencionales como las turbinas eólicas tienen un valor de capacidad que Energinet.dk (el operador del sistema eléctrico danés) incluye en el sistema a largo plazo y en la planificación operativa.
Nuevos métodos renovables de producción de energía tales como la energía undimotriz y la solar fotovoltaica, hoy por hoy, no se encuentran representados en el valor de capacidad. En el caso de la energía undimotriz, se debe al hecho de que la producción de electricidad está en fase pre-comercial. El motivo por el que la solar fotovoltaica tiene actualmente un crédito de capacidad del 0% es que la producción fotovoltaica se considera como una carga negativa.
Mientras las centrales eléctricas convencionales envejecen, es fundamental obtener el valor de capacidad de nuevas tecnologías. El parámetro “crédito de capacidad” o “valor de capacidad” mide la contribución que la generación de energías renovables intermitentes puede aportar a la seguridad del sistema eléctrico.
Este proyecto trata específicamente el crédito de capacidad de una cartera de energías renovables entre las que están las energías solar fotovoltaica, eólica y undimotriz.
La electricidad generada por paneles solares fotovoltaicos, que tiene lugar en la red de baja tensión, puede ayudar a reducir las pérdidas en la transmisión y la distribución; además puede añadir generación cerca de las cargas, allí donde el consumo es mayor. La producción fotovoltaica hoy en día se considera como una carga negativa y las posibilidades de control que ofrecen los paneles solares no se utilizan dentro del sistema.
La electricidad generada por los convertidores de energía undimotriz puede aumentar el factor de utilización de un parque eólico marino y simultáneamente reducir el porcentaje de tiempo durante el que no hay producción; puede además reducir los picos de producción y suavizar la electricidad producida especialmente cuando sopla mucho viento. Los beneficios pueden crear sinergias sistémicas y aumentar el crédito de capacidad de granjas de energía combinadas.
Las olas y el sol son recursos naturales y ambos, en la misma medida que el viento, tienen sus límites naturales. Combinados con el viento, también producen beneficios complementarios. Un sistema energético que incluyera cierta presencia de energía eólica, undimotriz y solar sería un sistema más robusto que uno que solo se basara en energía eólica.
Cualquier instalación que produzca electricidad y/o se lucre por regular los servicios, está incluida en la planificación operativa de Energinet.dk. Por ello, la producción de la planta debe pronosticarse con razonable precisión. El crédito de capacidad de las centrales eléctricas basadas en el carbón y el gas normalmente es elevado. La energía eólica también tiene un crédito de capacidad superior a cero, de distintos valores en función de su penetración. Basándose en este contexto, la energía undimotriz puede tener también un crédito de capacidad superior a cero, ya que se basa en los mismos datos meteorológicos que el viento. El proyecto investigará cómo la solar fotovoltaica afecta al crédito de capacidad de un sistema de energías undimotriz y eólica combinadas.
En último término, este proyecto persigue responder a las preguntas de si una producción de energías renovables intermitentes puede incluirse en la planificación a corto, medio y largo plazo de Energinet.dk, cómo y con qué peso.
Los socios de este proyecto son Consulting Engineer Julia F. Chozas, Wave Star A/S, la Universidad de Aalborg y Danfoss Solar Inverters. Dansk Energi, que representa a las empresas de la red de distribución danesa, y Energinet.dk son asesores externos.
Este proyecto ha sido financiado por Energinet.dk, bajo el programa PSO ForskVE y en el marco de Sistemas Inteligentes.
El proyecto se extiende desde enero de 2014 a junio de 2015.