Si no actúas como piensas, vas a terminar pensando como actúas. Blaise Pascal (1623-1662). Científico, filósofo y escritor francés.

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News Soliclima    3/05/2006 - 21:21h

Integración de la electricidad eólica en la red de sistema eléctrico

 

 
 

El 91% de la eólica española ya programa su producción diaria en el mercado eléctrico mayorista. La aprobación de un código técnico impulsa a los parques eólicos a contribuir a la estabilidad de la red. Y antes de finales de 2006, todos los parques se someterán a un control centralizado por el operador de la red. Ningún otro país ha mostrado tanta madurez o nivel de exigencia.

El madrileño Teatro Real fue el escenario los pasados días 24 y 25 de enero de 'La energía eólica y su integración en la red', una conferencia hito para el sector eólico internacional. La conclusión, secundada por la mayor parte de los asistentes, fue que el sector eólico español se encuentra en la vanguardia en términos de madurez tecnológica y que sus esfuerzos alumbran la agenda del sector mundial en la búsqueda de soluciones a los nuevos retos. Principalmente la integración de crecientes flujos de energía eólica en la red. Hace poco que la potencia eólica instalada en España superó a la energía nuclear. En 2005 también fue mayor, por primera vez en la historia, la producción eólica que la hidroeléctrica. De modo que la energía del viento ya es una de las cuatro fuentes eléctricas principales del país.

Los operadores de energía eólica, los protagonistas

El certamen estuvo marcado por la presencia de numerosos operadores de sistemas eléctricos europeos, agrupados en European Transmission System Operators (ESTO). 'Las jornadas han marcado un hito en el contexto europeo -si no en el contexto mundial- donde los operadores de los sistemas eléctricos se han unido con el sector eólico para ponerse de acuerdo con la integración', dice Alberto Ceña, director técnico de la AEE y principal impulsor del acontecimiento.

Alberto Carbajo, director general de operaciones de REE (Red Eléctrica de España), halagó el sector eólico por sus esfuerzos hacia la integración, sobre todo en los últimos 12 - 15 meses. En este periodo de tiempo, la Asociación Empresarial Eólica ha colaborado con el REE en la realización de un análisis de la red que ha servido de referencia para el reción aprobado Plan de Energías Renovables, que ha elevado el objetivo eólico de 13 a 20 GW para 2010. El estudio también ha constituido la base de un nuevo código de red que define las reglas para una mayor integración de la eólica. El código, llamado Procedimiento Operativo 12.3 (PO 12.3), ya está en la mesa del Ministerio de Industria pendiente de su aprobación.

Además, a lo largo de 2005, la gran mayoría de parques eólicos ya ha optado por programar su producción, con un día de antelación para venderla en el mercado eléctrico mayorista -pool en la jerga anglosajona del sector- al lado de los grandes productores de centrales térmicas. De hecho, a finales de 2005, el 91% de los más de 10 GW de potencia eólica instalada en España, ya comercializaban su generación en el pool, según datos de la Comisión Nacional de Energía.

Control centralizado

No obstante, la gran novedad respecto a la integración no se expuso de plena durante la conferencia. Carbajo y otros delegados de REE hicieron mención pública del REal Decreto 1454, aprobado por el Consejo de Ministros del 23 de diciembre. La regulación obliga a los operadorse de parques eólicos a tener un despacho centralizado de control, con comunicación en tiempo real con REE o someter sus parques a un centro de control del operador. Lo que REE no dijo en público era que el operador ya tiene preparado un nuevo procedimiento, el PO 3.7 estableciendo las bases para cumplir con la nueva regulación. Una parte principal de dicho documento es la creación, para antes de finales de 2006, de un Centro de Control de Régimen Especial, que podría actuar como un control centralizado de emergencia sobre los parques eólicos o coordinarse con grandes agrupaciones de productores eólicos a través de despachos delegados.

Carbajo fue tajante respecto a las limitaciones, insistiendo que la eólica sólo puede llegar a los 20 GW si el 75% de la potencia instalada se adecúa al PO 12.3 y si el 100% se gestiona por despachos centralizados, garantizando que no más del equivalente del 72% de toda la potencia nominal instalada esté produciendo simultáneamente. Además, otra condición radica en la mejora de la interconexión con Francia. 'Las demás condiciones, están bien', dice Alberto Ceña de AEE, 'pero lo de la interconexión con Francia sobra. El suministro y la seguridad del sistema están asegurados sin esta condición adicional'.

NO obstante, dado que las relaciones entre REE y el sector eólico han avanzado con pasos de gigante en los últimos 18 meses, centrarse ahora en las diferencias es ver la botella medio vacía y olvidarse de que se ha ido llenando rápidamente hasta su nivel actual: medio llena.

Huecos de tensión

Respecto a la seguridad de la red, AEE es el primero en admintir la necesidad de medidas tecnológicas. 'Es el único camino hacia adelante', dice tajantemente Fernando Ferrando, refiriéndose a los 20 GW para 2010. El tema clave en este sentido son las caídas bruscas y transitorias que pueden ocurrir en la red -los así llamados huecos de tensión- y que se deben, principalmente, a cortocircuitos (por un árbol sobre las líneas, o un rayo, por citar dos poisbilidades entre muchas). Estar perturbaciones se miden en milisegundos, y la posterior recuperación de la red en segundos.

Cortos pueden ser, pero no por eso dejan de ser claves para el sistema. Según una anticuada orden ministerial de 1985 los parques eólicos están dotados, obligatoriamente, con sistemas de disparo si la tensión nominal en la punta de conexión cae (por causas ajenas) pòr debajo de un 85% de su nivel nominal. Si se trata de pequeños parques eólicos conectados al sistema local de distribución, no pasa nada si unos cuantos aerogeneradores se disparan. Pero en el contexto moderno español, con agrupaciones de parques de 100 - 200 MW o más, la pérdida de esa potencia es muy significativa . Como ya ha repetido la AEE durante los últimos 18 meses, los aerogeneradores ahan evolucionado muchísimo desde los años 80 y son capaces de soportar huecos transitorios de mucha mayor magnitud, en torno al 20% de la tensión nominal.

Tras el estudio conjunto, REE está conforme. Luis imaz, director de Desarrollo de REE, expresó la intención del operador de presionar para derrocar dicha orden, como paso previo apara la entrada en vigor del PO 12.3. Es decir, que tanto el sector eólico como REE quieren que los parques eólicos no sólo sigan produciendo durante los huecos de tensión sino que también aporten potencia adicional al sistema para contribuir a su recuperación. Los tiempos de respuesta exigidos al sector español superan las exigencias de cualquier otro sistema nacional, según AEE.

Los fabricantes aseguran que sus aerogeneradores ya están preparados para soportar los huecos de tensión

En la Sala del Teatro Real, los fabricantes de aerogenradores aseguraban que sus máquinas están ya preparadas, o a punto de estar preparadas para cumplir con estas exigencias. Pep Prats, del fabricante español Ecotecnia, desveló que su empresa ya está instalando máquinas con capacidad de soportar huecos según las exigencias de PO 12.3. Gamesa Eólica -segunda productora mundial de aerogeneradores- aseguró que los sistemas aún están sometidos a una puesta a punto. El número uno del mundo, Vestar, ya ofrece su 'Advanced Grid Option' para soportar huecos, y ya ha vendido máquinas en Andalucía con esa capacidad. Por su parte, Eckard Quitmann, del fabricante alemán Enercon -tercero en el ránking mundial y el único de los grandes que fabrica aerogenradores multipolo, tecnología más fácilmente adaptable a las exigencias de la red- afirmó que su empresa ya ha instalado cerca de 1000 aerogeneradores capaces de soportar los huecos. Las alemanas Repower y Siemens, además de la estadounidense General Electric, también afirmaron ofrecer soluciones.

Verificación

Para que los operadores de parques eólicos puedan cobrar al sistema los ingresos complementarios fijados por incorporar las nuevas tecnologías en sus aerogeneradores, el sector está moviendose de forma rápida. AEE está trabajando desde hace más de seis meses para determinar los métodos a aplicar para verificar la capacidad de las máquinas de soportar huecos, ya sea mediante ensayo en campo o en banco de pruebas, así como las simulaciones necesarias, especialmente en los parques ya existentes. Mientras la asociación ya inicia los primeros ensayos en campo, otras dos entidades expusieron sus propios esfuerzos en este sentido.

Por un lado, la empresa Energy to Quality (E2Q) mostró un equipo montado en un camión trailer, diseñado para simular huecos de tensión in situ en los parques eólicos para así verificar su capacidad de soportar huecos. Por otro lado el Centro Nacional de Energías Renovables (CENER) desveló que está preparando varios modelos para verificar la tecnología que soporta huecos de tensión, con vistas a su certificación.

Mientras no haya una metodología fija de certificación, ¿ cómo es que los promotores de los parques están ya firmando tecnología de soporte de huecos sin tener las garantías? Prats explica que, en el caso de su empresa, la garantía la aporta la propia Ecotecnia, que soporta los costes de instalación adicionales hasta que la certificación se efectúe.

Incluso si todas las nuevas máquinas que quedan por instalar empiezan a incorporar estas tecnologías, sólo representarán un 50% de los 20 GW eólicos acumulados en 2010, aún lejos del 75% que citaba como requisito Carbajo. Por tnto, hay que implementar modificaciones retroactivas. Muchos operadores de parques pueden incorporar modificaciones a máquinas individuales. Alternativamente, pueden optar por los llamados FACTS, sistemas flexibles de electrónica de potencia acoplados a la subestación del parque.

Más allá del sistema adoptado, el mensaje central fue que es mejor invertir en sistemas que soportan huecos que intentar esquivar el desembolso. El sector español se muestra muy por la labor.

Fuente: Energías Renovables, marzo de 2006

 
 

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