ASPECTOS TÉCNICOS QUE CONDICIONAN LA ALTA PENETRACIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN LA RED ELÉCTRICA. INTEGRACIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN EL SISTEMA.

CONTEXTO ENERGÉTICO

España es un importador neto de recursos para su sostenimiento energético, supera el 70% en dependencia externa, lo que afecta sus metas de crecimiento económico. Como recursos autóctonos cuenta únicamente con carbón y distintas formas explotables de energías renovables, las cuales se han desarrollado en los últimos años más allá de una alternativa, como una respuesta integral a los retos del aumento de los precios de los recursos utilizados por las fuentes convencionales(hidrocarburos) y a la contaminación ambiental.

Enfocándonos en la Industria Eléctrica, las “energías verdes” han encontrado importantes desafíos para su integración en el sistema eléctrico. Me referiré especialmente a la Energía Eólica, Solar Fotovoltaica y Termosolar que han representado más del 25% del mix de producción eléctrica neta hasta Agosto de 2014¹. Tienen en común la no gestionabilidad, dificultad de predicción del recurso y que no participan en servicios de ajustes del sistema. Entre los retos más importantes a su integración al sistema eléctrico y soluciones alternativas se encuentran:

• Aspectos Técnicos

Huecos de Tensión: Ocasionados por disminución brusca de tensión, cortocircuitos etc. provocan la salida del sistema de estas tecnologías por varios minutos. Esto se ha podido resolver con el apoyo dinámico de la inyección de corriente reactiva, para recuperar el voltaje. ²

Potencia-Frecuencia: El desequilibrio entre la  demanda y la oferta provocan fluctuaciones de frecuencia nominal en 50Hz, debido a que este tipo de energías no son gestionables, implican un mayor riesgo.

• Generación vs Demanda: En ocasiones la generación por estas fuentes cubren un bajo porcentaje de la demanda, en otras por exceso se ve necesario el vertido de energía por la imposibilidad de evacuación de la red de transporte y por el comportamiento post contingencia inadecuado de los generadores.

• Interconexiones Internacionales: En virtud de su escasa interconexión fronteriza, se cataloga a España como una isla energética. Debido a que parte de la generación por estas fuentes renovables no coincide con las demandas del sistema, en muchas ocasiones es necesario detener la producción de las mismas sin poderla transmitir a otros mercados.
• Almacenamiento: Actualmente se desarrollan tecnologías de almacenamiento electromecánico como los volantes de inercia y baterías de almacenamiento electro-químico, que se prevee que a mediano plazo aminoren su coste y sea aplicable para la mejor integración de las energías renovables.
• Dispersión geográfica: En muchos casos el recurso(viento) se encuentra lejos del sitio de consumo, demandando mayor inversión en líneas de red. Otro obstáculo es la Generación Distribuida por el elevado número de parques, auspiciando altos tiempos de ejecución, por lo que se ha promovido la agrupación de dichas instalaciones en centros de control que interactúan con el Operador del Sistema.
  

  Fuente REE

   

Respuesta del Operador del Sistema:

Centro de Control para el Régimen Especial(CECRE): Como un apéndice de REE, fue creado para alcanzar un gran nivel de integración de renovables sin comprometer la seguridad del sistema, articulando la integración de la producción de energía eléctrica del régimen especial en función de las necesidades de demanda.

Instalaciones de CECRE

Gestión de la demanda.

A medida que se mejora la predicción de los sistemas meteorológicos y se integran equipos con mejor respuesta a los ajustes del sistema, también se requiere de un plan estratégico para implementar mecanismos con el objetivo de cambiar los patrones de consumo, con lo que se ha implementado:

•  Precio voluntario para el pequeño consumidor(PVPC): Nuevo sistema para determinar el coste de energía de la factura de electricidad, con la instalación de contadores inteligentes que calculan el consumo de forma discriminatoria por horas del día, aplicando una tarifa menor en horas valle y una mayor en horas pico, promoviendo así un equilibrio en la demanda por medio de un incentivo tarifario que fomenta cambios en hábitos de consumo.
• Vehículo Eléctrico: Su promoción a mediano plazo, además de permitir el agrandamiento de un parque vehicular con cero emisiones, ofrece una oportunidad para implementar la recarga de sus baterías en horas valles de demanda para evitar el vertido de energías renovables, promoviendo así las “recargas inteligentes” en estos horarios y a la vez integran las energías renovables en el sector transporte como energía final.

Gestión de la Oferta:

Centrales de Bombeo: Consiste en bombear agua en las represas y convertirla en Energía Potencial para su uso posterior, sin embargo existe una capacidad insuficiente para utilizar toda la energía que no se aprovecha en los momentos de exceso de generación, por lo que es necesario incrementar la capacidad de bombeo, a la vez que se debe promover acuerdos y mecanismos de compensación entre los administradores de ambas tecnologías de generación.

Esquema de retos y posibles soluciones a la Integración de las Energías Renovables:

Gestión y operación de la red eléctrica/ Eduardo Prieto

Conclusión:

Es evidente el impacto positivo que han tenido las Energías Renovables en su incorporación cada vez mayor al mix energético de generación eléctrica en España, robusteciéndose en Competitividad y Sostenibilidad Ambiental, sin embargo a medida que estas tecnologías han ido aumentando su potencia instalada y aproximándose al 50% de producción neta, desplazando a las fuentes convencionales, han tenido importantes obstáculos para garantizar la Seguridad del Suministro, los cuales se han podido solucionar paulatinamente, permitiendo que las fuentes convencionales sean complementarias para los ajustes del sistema eléctrico, y a medida que se desarrollen y abaraten nuevas tecnologías para el almacenamiento, con ajustes técnicos se puede ir buscando una cobertura ideal y cada vez mayor por medio de las Energías Renovables. España no debe retroceder en su apuesta por buscar su independencia de los hidrocarburos y recursos de origen fósil, sino que contando con los recursos que ya tiene, su potencia instalada en recursos renovables y su curva de aprendizaje, deberá optimizar la generación verde con una adecuada gestión de la demanda, exigir los requerimientos de instalaciones convenientes para garantizar la tensión, potencia y frecuencia del suministro, promover una mayor interconexión en la Unión Europea en la cual sus paises miembros deben anteponer sus intereses particulares a los de la región como un bloque, si quiere ganar competitividad a potencias económicas como China y Estados Unidos que tienen una misma normativa eléctrica e interconexión fluida sin limitaciones. España deberá propiciar un clima de confianza y estabilidad entre los protagonistas del sector energético, para fomentar las nuevas inversiones, la incorporación, desarrollo y fortalecimiento de las soluciones presentadas anteriormente, a los cuales quisiera añadir tres medidas más que a mi criterio aplanarian la demanda en horas pico, redistribuyen el consumo de manera homogénea y evitarán cambios bruscos de potencia: 1) Impulsar una mayor eficiencia energética del sector industrial, 2) Concienciación ciudadana y campañas informativas para el adecuado uso de los recursos energéticos en el nuevo modelo de tarifa por horario discriminado y 3) Convenir en un horario laboral de entrada y salida escalonado que mejore la curva de demanda eléctrica y la congestión del transporte urbano.

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Referencias

1.- Dato proporcionado por Red Eléctrica de España REE http://www.ree.es/es/sala-de-prensa/notas-de-prensa/2014/08/la-demanda-de-energia-electrica-aumenta-un-01-en-agosto

2.- El RD 1565/2010 exige el cumplimiento del PO 12.3 (Lista de requerimientos para superar los huecos de tensión)

1 comentario / 14 Nov 2014 por cpolanco
MERME / de Energías Renovables, España, Integración, sistema electrico

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