Control de xeración

Continuamos no noso blogue ca liña editorial de 2020 acerca dos retos polo clima, nesta ocasión entrevistamos a Gerardo Medrano, experto en teoría de control e sistemas eléctricos de Norvento que nos explicou como a xeración renovable pode participar no control do sistema.

Poderíasnos explicar a que nos referimos cando falamos de control de xeración eléctrica? Por que é necesario o control do sistema eléctrico?

Os sistemas eléctricos teñen dinámicas complexas e proclives á inestabilidade e é necesario que os elementos que participan neles permitan dirixilos a condicións de funcionamento estables a pesar das incertezas existentes. As enerxías renovables dependen da presenza do recurso natural nun determinado momento e por tanto levan asociada máis incerteza, sen embargo, mediante o uso de sistemas avanzados de predición e control estamos cada vez máis preto de poder xestionalas como un recurso convencional.

Dende un punto de vista técnico, en que medida participan xa as renovables no control do sistema eléctrico?

As renovables, especialmente a eólica e a hidráulica participan no control dos sistemas ofrecendo servizos de regulación de frecuencia e potencia, resposta inercial e reserva, regulación de tensión e apoio á rede en caso de sub/sobre tensión. A maneira de facelo e a remuneración e obrigatoriedade dependen da lexislación de cada país.

En España, os servizos que permiten ao Operador de Rede garantir a estabilidade da nosa rede eléctrica remunéranse nos denominados mercados de axuste. Estes mercados abríronse ás enerxías renovables en 2016 o que incentivou aos participantes para involucrarse máis no control do sistema eléctrico. Ademais, estamos a converxer a un código de rede europeo común (ENTSO-E), e REE acaba de adaptar os seus Procedementos de Operación de maneira que a conexión de nova xeración renovable é máis esixente. A eólica en España representa aproximadamente o 6% dos servizos de axuste proporcionados por todas as tecnoloxías e é un negocio con moito potencial de crecemento pois os últimos desenvolvementos tecnolóxicos aumentaron moito a controlabilidade deste tipo de sistemas. A xeración hidráulica é líder neste mercado cunha cota do 30%.

O panorama lexislativo é complexo e de feito os nosos compañeiros Ignacio de Lis e Marc Bellón, especialistas en Estudos de Rede, ofrecen servizos de consultoría para clientes interesados en conectar enerxía renovable.

Por que é un reto ter gran presencia de renovables aportando xeración no sistema?

Porque o sistema foi concibido para funcionar sen renovables. Falamos diso amplamente nun post do noso blogue e o resumo é que as renovables en xeral retiran inercia do sistema, facéndoo máis sensible ao cambio, menos controlable. No noso país o CECRE (Centro de Control de Enerxías Renovables) é o organismo encargado de enfrontarse a este reto día a día, maximizando a cantidade de MW renovables que o sistema pode admitir en cada momento. Non me cabe dúbida de que cas seguintes evolucións dos requisitos de conexión e a hibridación de almacenamento e renovables avanzamos cara a porcentaxes de xeración renovable sen precedentes.

Está claro que o almacenamento debe xogar un papel importante na integración de renovables, que máis podemos pedir ás renovables para reducir a necesidade de almacenamento?

As renovables terán que seguir mellorando nos seus (xa bos) tempos de resposta, para que grandes grupos de xeración poidan responder a cambios de consignas en menos dun segundo. Ao non depender de combustibles as renovables son as únicas fontes de xeración cuxos custos continuarán baixando, o que dará lugar a escenarios de sobredimensionamento que permitirán manter reservas de potencia, facendo ao recurso renovable máis xestionable. Ademais dos custos e os tempos de resposta, existen estratexias de control que aínda non se estandarizaron pero que permitirían aumentar a participación de renovable en sistemas moi débiles. A complexidade destas estratexias e a ausencia dun mercado que as incentive conleva que non se usen na práctica.

Hai tecnoloxías emerxentes que posibilitarían ás renovables traballar como sistemas formadores de rede con cantidades ínfimas de almacenamento, de maneira que serían factibles escenarios 100% renovables. Creo que é posible a través de grandes extensións xeográficas e cunha elevada proporción de enerxía hidráulica. No Departamento de Electrónica de Potencia de Norvento estamos comezando a desenvolver esta liña e xa temos os nosos propios equipos formadores que usamos para crear microrredes. Non é descartable que nalgún dos nosos próximos proxectos teñamos a oportunidade de aplicar algunhas ideas ao noso aeroxerador nED100 ou a sistemas fotovoltaicos.

Parecéuche interesante? Le a seguinte entrevista sobre a aceptación do impacto das enerxías renovables na paisaxe.