Un camino hacia la gestionabilidad…

Posted on 23 noviembre, 2023

El Curtailment, una realidad que cada día afecta más a la generación mediante fuentes renovables, y a tener muy en cuenta en los próximos años

Texto:
Juan José García Pajuelo
Director Técnico Unidad de Energía de Arram Consultores, SL

En la actualidad, además de otras muchas cosas importantes a tener en cuenta en el apasionante mundo de la generación de energías mediante renovables, nos encontramos ante una situación en la que cada día nos deberíamos ir familiarizando más con esta palabra, “Curtailment”. Fenómeno que, en el presente año, ha sucedido o se ha aplicado en ocasiones puntuales y a lo largo de algunos meses muy concretos, pero que, en un futuro no muy lejano, si la tendencia no cambia, se llevará a cabo de manera bastante más repetitiva, con el impacto que dicha actuación conllevará en los balances y estudios financieros, así como en los periodos de amortización de las inversiones que las diferentes partes intervinientes han de tener en cuenta en el desarrollo de renovables.

Una vez dicho esto, seguramente nos estemos preguntando el porqué de este fenómeno o de qué se trata, y es algo tan sencillo como lo que ocurre, debido a que tanto el sol como el viento tienen el problema de la intermitencia. Como sabemos muy bien, no siempre luce el sol y cuando lo hace su intensidad es variable; y, de la misma forma, no siempre sopla el viento, por lo que su variabilidad también es amplia. Esto motiva a que haya momentos en los que se produce más energía de la que es demandada (exceso de sol y/o de viento), y este desajuste entre producción y demanda, provoca el denominado “Curtailment”, es decir, que haya un exceso de electricidad de origen fotovoltaico y/o eólico que no se aprovecha, situación que es ineficiente y constituye una contradicción con el objetivo de generación eléctrica sostenible.

Dicho suceso, obliga al operador de red, velando siempre por la estabilidad del sistema nacional de distribución y transporte de energía, a tener que compensar dicho desfase, llevando a cabo a través de los centros de control, una reducción o limitación de la inyección de potencia mediante una consigna a las diferentes plantas de energía renovables, generalmente centrándose en solares fotovoltaicas y eólicas, con un punto de conexión a lo largo de su red.

No obstante, aunque la palabra y su definición sea fácil de explicar o sintetizar, no lo es tanto el motivo del porqué sucede, así como las repercusiones que tiene y sobre todo las posibles soluciones futuras que puedan posibilitar la reducción de este acontecimiento al máximo y es en eso, es en lo que nos vamos a centrar a continuación.

¿A qué se debe y cuál es la repercusión que tiene?
Si tiramos de hemeroteca y observamos los datos ofrecidos por el operador del sistema para este mes pasado de noviembre, nos encontramos con una distribución de potencia instalada en el que como vemos, la suma de energía entre eólica y fotovoltaica asciende a un 43,84% con respecto al resto.

POTENCIA INSTALADA SEGÚN TECNOLOGÍA DE GENERACIÓN

Extrapolando los datos de la misma fuente a lo que ocurría a lo largo de un día, y si en concreto “centramos el tiro” en analizar la generación de energías renovables, nos damos cuenta de lo anteriormente expuesto, y es que la generación, sobre todo de fotovoltaica, se centra en las horas centrales del día donde la demanda no está en su pleno apogeo.

PERFIL DIARIO DE GENERACIÓN EÓLICA Y FOTOVOLTAICA (MW)

PERFIL DE DEMANDA DIARIO

La curva de pato
Esto se hace más clarividente, cuando a “golpe de vista” se nos muestra el perfil de energía acumulada a lo largo de un día, donde se puede percibir el desequilibrio de tiempo entre la demanda máxima y la producción de energía renovable, debido a que, la demanda máxima se produce después de la puesta del sol, cuando la energía solar ya no está disponible.

Este efecto es particularmente más relevante en esos lugares donde se ha instalado una cantidad sustancial de energía eléctrica solar, ya que la cantidad de energía que debe generarse a partir de fuentes distintas a la energía solar o eólica, muestra un rápido aumento alrededor de la puesta del sol y los picos en las horas de la tarde, produciendo un gráfico que se asemeja a la silueta de un pato, de ahí su nombre.

PERFIL DE GENERACIÓN ACUMULADA (MW)

El gran aumento en la generación de instalaciones fotovoltaicas, ha incrementado la oferta y provocado una disminución en los precios. Sin embargo, esto supone una dificultad añadida para el operador del sistema eléctrico (Red Eléctrica), quien debe conseguir y vigilar el equilibrio entre la oferta y la demanda, viéndose obligado en ocasiones a ordenar la parada o reducción (Curtailment) de la generación en determinadas instalaciones renovables. No debe extrañarnos ver a veces que no giran las palas de los aerogeneradores aún en días con suficiente viento o que las instalaciones fotovoltaicas tengan ordenes de parada, pudiendo estar, por las condiciones climatológicas, a pleno rendimiento.

Conclusiones y lecciones aprendidas…
Nos encontramos ante un paradigma futuro con bastante incertidumbre, con una generación fotovoltaica y eólica pura (con conexión directa a red) que en los últimos años ha crecido de manera exponencial y con una tendencia al alza, que tarde o temprano y debido al auxilio que la red de distribución y transporte actual nos está pidiendo, ha de cambiar.

ANÁLISIS DE LA CURVA DE LA DEMANDA ACUMULADA (USO ALMACENAMIENTO)

¿No creéis que es el momento de analizar el mercado que tenemos delante de nuestros ojos? ¿No pensáis que es ahora cuando se ha de regular el mercado del almacenamiento, con unos precios que no “maten” su rentabilidad y usar esta herramienta como manera de aplanar la curva de demanda frente a la de generación? ¿No consideráis que es hora de pararnos un poco a pensar y observar la gráfica anterior, y plantearnos mediante el uso del almacenamiento y/o hibridación, dar una vuelta a la curva de generación acumulada y tener un defecto de generación en horas centrales (almacenando energía) y un aumento en horas de demanda punta (inyectándola)? ¿Es el momento quizás de hibridar y aprovechar esa energía que debido al “Curtailment” estamos desaprovechando?

Desde Arram Consultores, pensamos que sí, y por lo tanto os invitamos a dar una pensada juntos de la situación y propongamos soluciones hacia una red mucho más gestionable…

La curva de pato representa un desafío en la gestión de la oferta y la demanda de energía eléctrica en presencia de una creciente participación de la generación renovable intermitente. Sin embargo, con soluciones adecuadas, es posible mitigar sus efectos y avanzar hacia una matriz energética más sostenible y eficiente. El almacenamiento de energía, la flexibilidad en la demanda, la mejora de la infraestructura eléctrica y la diversificación de la matriz energética son estrategias clave para abordar este desafío futuro.

¿Te subes al carro?