Recursos Intermitentes




Índice

1. Introducción
Como se plantea a nivel mundial y como se muestra en la siguiente imagen, se espera que la participación de energía intermitente en la generación total de energía crezca.
Las diferencias de las energías eólica y solar con las convencionales son:
Que no pueden ser despachadas en un horario determinado.
Su producción depende de fluctuaciones que son variables eimpredecibles, como el viento, la nubosidad, la temperatura, etc.
Estas dos condiciones afectan la operación y la fiabilidad del sistema de potencia y dado que su participación tiene tendencia al aumento, hay que abordar los problemas de variabilidad e imprevisibilidad de una manera integral.
Es por esto que la integración de niveles significativos de generación de energía renovable se haconvertido en el foco de atención e investigación de los servicios públicos, organizaciones de transmisión, comisiones de servicios públicos, entre otros. Como resultado de estas investigaciones surgen herramientas y metodologías para:
Establecer cambios necesarios en las prácticas operativas;
La obtención de recursos renovables:
El despliegue de servicios auxiliares, como son la regulación y elseguimiento de carga.
Mientras mayor sea la penetración de energía renovable intermitente, más necesario será el desarrollo de servicios auxiliares (sistemas de regulación para reconocer la rápida respuesta y la rápida capacidad de rampa que se necesitará). De hecho la Comisión Federal Reguladora de Energía de Estados Unidos (FERC) promueve el desarrollo de este servicio mediante el otorgamiento depremios a las tecnologías de almacenamiento.(Final Doe ReportStorage Activities 5-1-11.pdf)
2. Mirada general de la flexibilidad de los sistemas de operación
Los sistemas de distribución eléctrica no fueron creados para satisfacer los niveles fluctuantes de consumo y al mismo tiempo generar energía relativamente variable como la solar y la eólica). Satisfacer esto requiere de distintos tipos deunidades de generación y de varios niveles de programación de la generación. Es así como surge el “Control de frecuencia”.
El control de frecuencia sirve para responder a los niveles de demanda variable en distintas escalas de tiempo de resolución. Entre ellos encontramos el control de frecuencia primario (PFC), el secundario (PFC) y el terciario (PFT).
2.1. Control de frecuencia
2.1.1. Controlprimario
Es un tipo de control que actúa de forma directa en cada generador atendiendo a la velocidad de giro del eje del generador. De esta forma permita que el generador cambie en segundos las salidas y compense por cambios de frecuencia.
Es rápido, autónomo, automático y es imprescindible cuando hay cortes del servicio.
El tiempo de respuesta va de 2 a 20 segundos.
2.1.2. Controlsecundario
Este tipo de control es algo más lento que el primario ya que atiende a la frecuencia y al intercambio de potencia con áreas vecinas. Puede ser automático o manual.
El tiempo de respuesta se encuentra entre 20 segundos y 2 minutos.
2.1.3. Control terciario
Actúa en el ámbito de un sistema extenso buscando un reparto de cargas optimizado que asegure suficientes reservas de energía.
Opera enun margen de tiempo mayor a 10 minutos.
2.2. Seguimiento de carga
El seguimiento de carga no ha sido todavía formalmente definido en los mercados pero puede decirse que se trata de un ajuste de generación para poder cumplir con los sub-bloques de demanda. Es más lento que el control de frecuencia porque permite mayores y más pronunciados cambios en el mercado real de la demanda.
Para que unaoperación sea confiable se requiere envíos continuos de bloques de energía para satisfacer crestas y valles, actuando desde segundos hasta horas. En este aspecto la energía eólica y solar son muy variables y reajustar sus niveles de generación es complicado. Por esto el principal foco de estudios de la energía renovable es la estimación de estos sistemas de regulación y servicios de seguimiento...