(USM) Un completo modelo de toma de decisiones para el mercado eléctrico, que entrega la solución de menor costo para el sistema considerando restricciones operacionales, es el resultado de la “Evaluación de la suficiencia energética en los sistemas interconectados chilenos ante la incorporación de energías renovables no convencionales”, iniciativa desarrollada por el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Técnica Federico Santa María y que arroja como conclusión que la diversificación del recurso eólico y solar conlleva un mayor aporte a la suficiencia energética.
Otro de los resultados, agrega Esteban Gil, académico de la USM a cargo de este proyecto Fondecyt, en el que también participan estudiantes de pre y postgrado, es que “los sistemas resisten de buena manera pequeñas penetraciones de energía eólica y solar, pero cuando ésta aumenta en demasía hay que tomar algunas medidas extras para protegerse ante la variabilidad de dichas energías”.
El estudio también revela que la evaluación de la contribución de las centrales eólicas y solares a la confiabilidad del sistema, necesita tomar en cuenta aspectos operacionales del mismo; porque muchos estudios se hacen simplemente sin considerar factores como el efecto de la congestión en transmisión o las restricciones operacionales de las centrales térmicas.
“Ciertamente la utilización de ERNC son una alternativa viable, pero hay que tomar en cuenta sus características en cuanto a la variabilidad del recurso, y los sistemas para altas penetraciones necesitan tomar algunas medidas operacionales para reducir el impacto que dicha variabilidad podría tener”, destaca el investigador.
Modelamiento
Según aclara el académico “con suficiencia energética nos referimos a la confiabilidad del sistema. Los generadores eólicos y solares son sumamente variables y no sabemos con exactitud cuánta energía pueden generar al día siguiente. Por lo tanto, buscamos saber qué aspectos tendrían mayor incidencia en el sistema. No es una versus la otra, sino que se analizan las características de los perfiles eólicos y solar y el impacto que tendrán en los sistemas eléctricos interconectados”.
Para esto, se modela el funcionamiento de los sistemas interconectados chilenos incorporando estos dos tipos de ERNC, analizando qué criterios de operación se pueden cambiar para mitigar el impacto frente a la incertidumbre de las variables eólicas y solar. El estudio también explora qué características propias de las centrales serán más o menos beneficiosas con respecto a la confiabilidad que pueden aportar al sistema.
“Los sistemas interconectados los modelamos utilizando datos reales de los mismos, vale decir, todas las características operacionales de las distintas centrales, y eso lo incorporamos al modelamiento del mercado eléctrico, que corresponde al despacho y pre despacho que optimiza las decisiones de encendido y apagado de las unidades y de las cantidades que genera cada unidad. A este sistema nosotros le inyectamos energía eólica y solar en distintos puntos, los cuales modelamos usando modelos de serie de tiempo y con distintas características con relación a la demanda”, explica.
En el caso de la energía eólica, se modela la generación para el día siguiente considerando distintos perfiles, y algunos de estos serán más beneficiosos que otros dependiendo de su correlación con la demanda. Se analizan el impacto de las características de la generación, del punto de interconexión al sistema y de distintos niveles de diversidad y de penetración de energía eólica y solar. “También modelamos algunos escenarios combinados entre ambos tipos de energías, comparamos la confiabilidad del sistema en cada caso y analizamos su incorporación y cuánto es el aporte que hacen en términos de mejorar la confiabilidad del sistema en distintos escenarios”, sostiene el investigador.