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Ciencia y Tecnología

Hibridación renovable: cuando el viento y el sol van de la mano

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La intersección entre la evolución tecnológica y los cambios regulatorios abre la puerta a soluciones que se llevan considerando desde hace años en el sector renovable. Este es el caso de países como España, uno de los primeros en combinar el potencial de la energía eólica y solar para optimizar la capacidad de la red eléctrica. Esto se conoce como el hibridación de instalaciones. ¿En qué consiste? Básicamente se trata de parques eólicos y plantas fotovoltaicas que funcionan de forma coordinada en el mismo lugar. Así, el aporte de poder verde en un mismo punto de conexión al sistema eléctrico no estará tan condicionado por si sopla viento o si brilla el sol. Y no sólo eso, las sinergias reducen la huella ambiental de las infraestructuras y optimizan el uso de las redes eléctricas.

Maximizar la capacidad de conexión ha sido un objetivo de larga data para los operadores de instalaciones renovables, especialmente para parques eólicos. Al integrar plantas solares complementarias junto con instalaciones eólicas, los operadores pueden Impulsar significativamente el suministro de energía sin costosas actualizaciones ni riesgos de saturación de la red.. Las redes eléctricas son infraestructuras costosas, por lo que tiene sentido intentar aprovecharlas al máximo.




Aprovechar al máximo la infraestructura renovable

Los sistemas eléctricos modernos suelen ser totalmente seguros, como ocurre con el sistema español. En la práctica, están diseñados para evitar apagones o incidencias por congestión de la red, permitiendo entregar más energía de la inicialmente prevista a los puntos de conexión autorizados.

Los parques eólicos rara vez alcanzan su potencia máxima autorizada cuando se conectan a la red para entregar la energía generada. Incluso en épocas de fuertes vientos, cuando el turbinas de viento están operando a su máxima potencia nominal, es poco frecuente que se alcance la capacidad máxima de conexión autorizada porque siempre hay pérdidas en las líneas de transmisión o por el propio consumo de los aerogeneradores. Además, cuando hay menos viento, parte o la totalidad de la capacidad inyectable en un determinado punto de la red queda sin utilizar.

Ante este potencial sin explotar, el novedoso concepto de hibridación de instalaciones pretende aprovechar la capacidad no utilizada en los puntos de conexión, sin comprometer la seguridad del sistema eléctrico.

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Ejemplo de hibridación

Un impulso regulatorio para la hibridación

La capacidad tecnológica por sí sola es insuficiente sin un fuerte apoyo legislativo, pero también se están logrando avances sustanciales en ese frente. España dio un paso pionero en 2020 al promulgar una ley (RD 1183/2020) que permite explícitamente proyectos de hibridación de instalaciones de generación existentes utilizando el mismo punto de conexión y capacidad de acceso ya concedidos.

Este marco legal proporciona la cobertura necesaria para la hibridación y agiliza los procedimientos administrativos para este tipo de proyectos. El reglamento introduce un proceso abreviado para la hibridación de instalaciones con instalaciones existentes con conexión a red autorizada, reducir los tiempos de procesamiento a la mitad.

Principales ventajas de la hibridación

Como se puede observar, la hibridación de instalaciones renovables tiene varias ventajas, que se pueden resumir en los siguientes puntos:

  • Favorece la construcción de nuevas instalaciones renovables y, en consecuencia, el cumplimiento de los compromisos internacionales descarburar el sistema eléctrico.
  • Aumenta la penetración de las renovables en el sistema aprovechando mejor la capacidad de la red para absorber la energía generada en estas instalaciones.
  • Aprovecha las infraestructuras existentescomo subestaciones, líneas eléctricas, accesos, etc., lo que reduce la huella ambiental y los costes de inversión.
  • Al utilizar fuentes complementarias, la generación eléctrica es más constante en una instalación hibridada, lo que es positivo para el equilibrio del sistema eléctrico. También aumenta el factor de capacidad (el tiempo en el que una instalación genera energía) en relación con la instalación anterior no hibridada.
  • Se aceleran los tiempos de conexión y puesta en marcha agilizando el procedimiento de autorización de nuevas instalaciones que hibriden con las preexistentes.

Hacia una energía renovable (e inteligente)

La normativa permite la hibridación de diferentes tecnologías renovables, pero el escenario predominante implica un nuevo fotovoltaica solar La planta se combinará con un parque eólico existente. En España hay numerosos proyectos que adoptan este enfoque y que entrarán en funcionamiento en los próximos meses. ACCIONA Energía, destacada empresa de energías renovables del país, ya ha identificado proyectos de hibridación por un total de más de 2.000 MW, con capacidades que van desde los 7 MW hasta los 50 MW.

Inicialmente, la idea era complementar la generación eólica mediante nuevas plantas fotovoltaicas, llenando los huecos de capacidad no utilizados por los parques eólicos. Sin embargo, los avances en la gestión de la energía han llevado a un cambio hacia «operaciones inteligentes». En instalaciones híbridas específicas, un sistema de control automatizado decide la contribución de energía de la planta solar y el parque eólico en función de factores como el mantenimiento programado, los requisitos de la red y los precios de mercado.

Estimaciones de estudios avanzados sobre hibridación en España indican que la producción energética combinada de un parque eólico y una planta solar puede aumentará en una media superior al 189% en comparación con la generación independiente del parque eólico. Aproximadamente el 5% de la energía total generada no puede inyectarse a la red debido a limitaciones en los puntos de conexión, mientras que el resto se inyecta exitosamente al sistema.

Aunque actualmente predomina la hibridación de parques eólicos con plantas fotovoltaicas, los investigadores están explorando otras opciones tecnológicas para encontrar la combinación óptima para cada escenario, incluyendo varias fuentes de generación y tecnologías complementarias como almacen de energia.



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