En el marco del webinar «Acelerando la integración de energías renovables: desatando todo el potencial de la electrónica de potencia» se realizó una experiencia aplicada in directo, donde se probó la capacidad que otorga la esta tecnología a la gestión y ajustes a la inyección renovable frente a requerimientos de la red.
La conversación fue moderada por Brad Bouillon, director de California Independent System Operator (Caiso) y reunió a ejecutivos del sector renovable a nivel mundial, como Daniel Premm de SMA, Vahan Gevorgian del U.S. National Renewable Energy Laboratory (NREL), Mahesh Morjaria de RE Plant Solutions, Dimitriy Anichkov de Merit SI y Gabriel Ortiz, Asset manager de First Solar.
Ante más de 200 espectadores, se realizó la demostración en vivo de la capacidad de respuesta de la central fotovoltaica Luz del Norte, de 141 MW, ante un evento simulado de sobre frecuencia en la red, a través del sistema de control incorporado en la planta, permitiendo reducir su inyección al sistema eléctrico nacional en 35 MW y regresar al máximo en sólo 60 segundos.
Especialistas
Según Daniel Premm, la tecnología de los inversores de potencia ha evolucionado rápidamente y ya permiten proveer en forma independiente el voltaje y la frecuencia de la red, y estabilizar la operación del sistema.
«Antiguamente los inversores dependían 100% de la red (grid-following) y no tenían capacidad de control avanzado para estabilizar el voltaje y la frecuencia de la red. Por lo tanto, producían el efecto de “carga negativa”, modificando la demanda neta diaria y dificultando la operación del sistema debido a su variabilidad», señaló.
El especialista explicó que en la actualidad, los inversores de potencia siguen dependiendo de la red (grid-following) pero tienen capacidad de control avanzado para entregar servicios de control de frecuencia, control dinámico de tensión y pueden aportar corriente durante cortocircuitos, añadiendo que la central Luz del Norte «es un ejemplo de esto».
«En el futuro (aunque demostrado en la actualidad), los inversores de potencia del tipo “grid-forming” tendrán la capacidad de proveer en forma independiente el voltaje y la frecuencia de la red, y estabilizar la operación del sistema. Esta tecnología al ser aplicada en Sistemas de Almacenamiento en Baterías (BESS), plantas fotovoltaicas y eólicas, nos permitirán avanzar hacia un sistema eléctrico 100% renovable basado en inversores de potencia».
Vahan Gevorgian, por su parte, dijo que los sistemas híbridos basados en inversores de potencia permiten aumentar el valor de los activos.
«La creación de sistemas híbridos del tipo solar PV + eólico + BESS permite aumentar el valor de los activos actuales y futuros, y aumentar la penetración de energías renovables variables», agregó.
Según el ejecutivo, los sistemas híbridos con sistemas de control avanzados permiten transformar la energía renovable variable en energía flexible a disposición del despacho del operador del sistema eléctrico.
«Los sistemas híbridos pueden entregar una gran variedad de servicios esenciales para la confiabilidad de la red, servicios de estabilidad de la red y apoyar la resiliencia y seguridad del sistema eléctrico», complementó.
Mahesh Morjaria destacó que los inversores de potencia se adaptan al comportamiento de las máquinas sincrónicas pero su potencial es mucho mayor.
A su juicio, la energía solar fotovoltaica flexible, «permite evitar y minimizar las restricciones de generación y reducir los costos de operación del sistema eléctrico en escenarios de insuficiente capacidad de transmisión».
De acuerdo con Gabriel Ortiz, la electrónica de potencia tiene mayor nivel de flexibilidad, confiabilidad, precisión y rapidez que las máquinas convencionales por ser sistemas basados en datos y electrones:
• «Las capacidades de proveer servicios complementarios por parte de inversores de potencia son soluciones tecnológicas existente, que son rentables (sí se ha implementado la regulación adecuada), que protegen el ambiente y que mejoran la gestión y el desempeño de los sistemas eléctricos».
• «El desarrollo y la maestría de la electrónica de potencia de los inversores presenta muchos retos de cara a un sistema eléctrico 100% renovable pero también presenta muchas oportunidades. La oportunidad más relevante es la posibilidad de construir un sistema eléctrico 100% renovable que sea más flexible, confiable, rápido y preciso que el sistema eléctrico que tenemos hoy, un sistema dónde, por ejemplo, nos recuperamos de un apagón en una fracción de segundo».
• «El camino a seguir es mejorar la regulación para acelerar el desarrollo y la implementación de esta tecnología».