Algunos términos técnicos pueden variar. La versión en inglés sirve de referencia.

A medida que los proyectos solares crecen en tamaño y número, aumentan los retos para integrarlos con éxito en las redes nacionales. La intermitencia de la electricidad solar exige una gestión específica, y los operadores solares que produzcan menos o más de la cuenta se enfrentan a restricciones y penalizaciones por parte de los operadores de la red.

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Mercados como Vietnam y Australia han aumentado rápidamente su capacidad solar en los últimos años. Australia quiere convertirse en una superpotencia de energía limpia gracias a su abundante suelo y recursos solares. Las plantas solares a gran escala, los proyectos híbridos y los "megaproyectos" podrían generar gigavatios de energía limpia. Para liberar este potencial, los operadores de red y los propietarios de plantas solares deben colaborar para integrar eficazmente la nueva capacidad.

Predecir los resultados de un proyecto con datos de baja calidad es cada vez más difícil, como se explica en nuestra anterior entrega de Growing Pains, dedicada a las mediciones in situ. Una inversión generalizada para mejorar los estándares de datos puede desbloquear los cuellos de botella en el crecimiento de la industria y ayudar al sector solar a abordar la integración en la red de forma proactiva.

La integración de una capacidad solar significativa en las redes nacionales requiere datos de simulación de potencia y recursos solares muy granulares y fiables. También son fundamentales para diseñar con éxito proyectos solares a gran escala, un tema que analizamos en nuestra primera entrega de Growing Pains sobre diseño de proyectos.

En este artículo, tratamos de esbozar los riesgos para los activos solares derivados de las limitaciones de la red, incluidos los técnicos y financieros, y exploramos cómo pueden utilizarse los datos de recursos de alta resolución para mitigar estos retos y desbloquear la próxima oleada de proyectos solares y de almacenamiento a gran escala.

¿Cuáles son los riesgos técnicos y financieros para los propietarios de activos solares debido a las limitaciones de la red?

Las limitaciones de la red para los promotores y propietarios de activos solares a gran escala pueden observarse en mercados como Australia, Vietnam y Chile. Surgen cuando el suministro intermitente de energía renovable lucha por alinearse con la demanda de energía regional o nacional, lo que puede causar interrupciones. Esto puede verse agravado por la falta de capacidad de transmisión o de conectividad. El problema suele estar causado por el exceso o la falta de oferta de recursos solares en momentos concretos.

La integración en la red supone un reto especial para la energía solar fotovoltaica a gran escala, ya que los proyectos de mayor envergadura son más exigentes desde el punto de vista técnico y exponen a los propietarios de los activos a mayores riesgos financieros. Utilizando datos solares y meteorológicos detallados y de alta calidad en la fase de desarrollo, los promotores pueden optimizar el diseño fotovoltaico y su estrategia financiera. El objetivo es suministrar energía fotovoltaica más cerca de los patrones de alta demanda y precios elevados y garantizar una mejor cohesión entre la energía solar a gran escala y las redes eléctricas.

¿Cuáles son los riesgos técnicos?

Los riesgos técnicos de no integrar sin problemas un proyecto solar a gran escala se derivan principalmente de la necesidad de reducir los activos por exceso de producción, lo que provoca recortes y aumenta los costes de mantenimiento.

Otros retos técnicos son

  • Cumplir los requisitos de la red local, especialmente en términos de regulación de la frecuencia
  • Adaptar la generación de energía a los perfiles de demanda mediante diseños específicos de módulos fotovoltaicos y almacenamiento
  • Responder rápidamente a los requisitos normativos: algunas compañías eléctricas pueden imponer condiciones estrictas y sanciones cuando los generadores no cumplen los límites de variabilidad

Solargis recomienda los siguientes pasos clave durante el diseño del proyecto:

  • Utilizar datos de series temporales subhorarias (de 1 a 15 minutos) para optimizar el diseño del proyecto híbrido fotovoltaico y afinar la relación CA/CC
  • Utilizar datos de previsión a corto plazo y de alta resolución para enviar mejor la energía a la compañía eléctrica con menos errores (e incluir estas contingencias en los modelos financieros con antelación)
  • Utilizar previsiones históricas en la fase de diseño del proyecto, lo que ayudará a adaptar el almacenamiento a los errores de previsión previstos
  • Planificar futuros cambios en los requisitos de la red, garantizando la longevidad del proyecto, y considerar futuras mejoras y desarrollos del proyecto, como la adición de sistemas de almacenamiento, la entrada en mercados más sofisticados de comercio al contado y la participación en servicios auxiliares, durante la planificación del desarrollo en la fase inicial

¿Cuáles son los riesgos financieros?

Los riesgos financieros para los propietarios de activos solares debidos a problemas de integración en la red se dividen en dos categorías principales: sanciones directas de los operadores de red y pérdida de ingresos a largo plazo. Solargis ha descrito estos riesgos a continuación.

1. Cargos por restricciones y otras penalizaciones de la red

Si un activo solar produce más energía de la esperada, debe reducirse para garantizar la estabilidad de la red. Esto significa controlar los inversores para reducir la potencia máxima, lo que podría provocar tensiones técnicas en el sistema y mayores costes de mantenimiento. Si el activo produce menos de lo previsto, el operador de la red puede multarle por no cumplir la producción contratada.

2. Ingresos no percibidos

A largo plazo, los propietarios de activos solares que producen más energía de la que pueden vender a la red dejarán de percibir importantes ingresos durante la vida útil del activo.

Los activos que constantemente no cumplen con su producción prevista pueden atraer la atención negativa de los medios de comunicación, lo que afecta a la confianza de los inversores. Esto también podría dañar la confianza pública en el sector y dificultar la refinanciación o venta de los proyectos.

Para mitigar estos riesgos financieros es necesario que los propietarios de activos solares a gran escala conozcan la producción de sus activos desde el principio. Solargis recomienda que los propietarios y operadores de proyectos fotovoltaicos tomen las siguientes medidas:

  • Asegurarse de que se utilizan datos de modelos solares y meteorológicos altamente granulares y de larga historia para informar el diseño del proyecto
  • Combinar los datos del modelo con mediciones sobre el terreno de alta calidad para respaldar las operaciones del proyecto
  • Utilizar valores de producción de energía fotovoltaica realistas y validados para fundamentar las predicciones de ingresos, en lugar de elegir la evaluación más optimista

Gestión de proyectos más complejos: Eólica, solar y almacenamiento

La clave para reducir el impacto de las restricciones de la red en la rentabilidad de los proyectos de energía solar fotovoltaica a gran escala es el uso eficaz del almacenamiento. A medida que la tecnología de baterías madura y se hace más asequible, los proyectos de "energía solar más almacenamiento" son cada vez más frecuentes. Los proyectos mixtos o híbridos que incorporan turbinas eólicas también pueden proporcionar una energía más consistente que cualquiera de las dos tecnologías por separado si se optimiza la ubicación del emplazamiento y el diseño del sistema.

Diseñar un proyecto rentable de energía solar más almacenamiento requiere una serie de datos específicos que pueden faltar en los conjuntos de datos utilizados para simulaciones de proyectos.

Solargis recomienda a los promotores de energías renovables que utilicen los siguientes datos a la hora de diseñar un proyecto mixto:

  • Datos temporales granulares, hasta intervalos de al menos 15 minutos e idealmente utilizando conjuntos de datos de irradiancia de 1 minuto generados estocásticamente, que ayuden a modelar mejor la generación fotovoltaica transitoria y las operaciones/ciclos de almacenamiento
  • Datos históricos de previsión para gestionar los errores de previsión y mitigar su impacto al diseñar modelos de despacho de baterías
  • Velocidad del viento, para identificar vientos fuertes que afecten al funcionamiento de los seguidores fotovoltaicos
  • Factores de riesgo medioambiental para identificar las medidas de mitigación adecuadas para los activos eólicos, solares y de almacenamiento.

Gestión de la red

Los operadores de la red buscan cada vez más invertir en previsiones granulares de alta calidad para apoyar la estabilidad de la red y el suministro de energía procedente de energías renovables, con el fin de planificar en consecuencia la producción de energía auxiliar.

A medida que los operadores de red conectan nuevas capacidades renovables para cumplir ambiciosos objetivos de crecimiento, la previsión precisa de la producción desempeña un papel fundamental en la integración sin problemas en la red. Es esencial para gestionar los retos relacionados con la intermitencia del suministro, como la congestión eléctrica, la sobrecarga de la red y la oscilación de la frecuencia.

En última instancia, la inversión en previsiones fiables aumenta la capacidad de respuesta de los operadores de la red a las fluctuaciones de los recursos y mejora la fiabilidad general de los sistemas de transmisión y distribución.

El futuro de las renovables: Redes y datos inteligentes

La inversión en datos granulares sobre el recurso solar y en previsiones de alta precisión puede transformar la capacidad de respuesta de los activos solares y abrir la puerta a un almacenamiento generalizado en todo el sector.

A largo plazo, los operadores de redes podrán utilizar multitud de fuentes de datos para gestionar el suministro de energía mediante algoritmos especializados en una amplia zona espacial para desplegar sin problemas múltiples sistemas de energía descentralizados. La integración en la red se convertirá en una cuestión marginal, garantizando que los propietarios de activos solares puedan vender energía limpia sin impedimentos cuando los consumidores la necesiten.

Solargis ha trabajado con propietarios de activos solares y operadores de red para ofrecer una mayor confianza en la producción prevista de los activos solares y garantizar una integración sin problemas en la red.

Póngase en contacto con nosotros para saber más sobre cómo Solargis puede ayudarle a gestionar la integración en la red de proyectos solares a gran escala: https://solargis.com/contact-us

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