Las centrales eléctricas híbridas no son la panacea para la congestión de la red

Una nueva investigación muestra que las plantas de energía híbrida que combinan energía solar o eólica con almacenamiento de energía solo reducen la congestión en áreas con grandes cantidades de recursos de energía renovable variable en circunstancias específicas, según la configuración, operación y tecnología de la planta.

La investigación, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, encontró que el impacto que tiene una planta de energía híbrida en la congestión depende no solo de su ubicación precisa, sino también de cómo la operación de una planta está restringida por los límites en el ciclo de la batería.

También encontró que la capacidad de cargar la batería desde la red (no solo desde generadores solares o eólicos en el sitio) es un factor importante para determinar la capacidad de una planta híbrida para reducir la congestión de la red.

El desarrollo de nuevas plantas eólicas y solares ha superado el desarrollo de nueva transmisión, según el informe. La transmisión es importante porque permite que los centros de carga accedan a la electricidad generada a partir de recursos de bajo costo en otras áreas. La congestión ocurre cuando se alcanzan los límites de transmisión y puede impedir que los recursos eólicos y solares de bajo costo se utilicen por completo, lo que limita su valor de mercado.

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El almacenamiento de energía, que a menudo se puede construir más rápidamente que la nueva transmisión, puede ayudar a aliviar la congestión de la transmisión al cambiar tanto la generación como la carga con el tiempo. En lugares con una alta concentración de plantas de energía eólica o solar (áreas ricas en energías renovables variables, o áreas ricas en VRE), el desarrollo de plantas híbridas de energía solar+batería y eólica+batería está creciendo, en parte motivado por el deseo de evitar la venta de energía. durante las horas congestionadas y de bajo precio.

El informe dice que en áreas ricas en energía solar y eólica, los nuevos híbridos que se cargan desde la red y pueden hacer ciclos de batería con frecuencia suelen reducir la congestión, aunque el efecto es pequeño.

Los nuevos híbridos en otras configuraciones (por ejemplo, con un requisito de ciclo más conservador que solo genera cargos del generador renovable emparejado) aumentan la congestión, encontró la investigación. Sin embargo, estos recursos dan como resultado una menor congestión que la construcción de una planta solar o eólica independiente. Este punto final indica, dijo el investigador, que agregar baterías a una planta eólica o solar independiente existente "casi siempre reducirá la congestión".

El estudio se centró en 23 ubicaciones en el sistema de energía a granel de EE. UU. que experimentan una congestión significativa en la actualidad y que ya tienen una planta solar o eólica independiente. Las ubicaciones se seleccionaron porque ofrecen ejemplos de condiciones que pueden surgir ampliamente en sistemas con una alta penetración de VRE.

Los resultados del estudio se publicaron en la revista Advances in Applied Energy. La investigación dijo que los ciclos más frecuentes y las baterías de menor costo pueden ayudar a reducir los impactos relacionados con la congestión de las plantas híbridas. También destaca la necesidad de desarrollar compensaciones costo-beneficio más sofisticadas entre los costos de degradación de la batería de varios tipos de ciclismo y la oportunidad de arbitraje asociada.

Y, la investigación sugiere un posible vínculo entre las políticas de garantía de la batería y la congestión de la red. Sugirió que los cambios en las garantías de fabricación podrían ayudar a reducir modestamente la congestión.

El estudio dijo que los beneficios de la carga de la red de plantas híbridas para reducir la congestión señalan la importancia de las opciones de diseño de plantas que brindan esta capacidad y también el papel de la flexibilidad en los programas de incentivos. La Ley de Reducción de la Inflación, por ejemplo, brinda incentivos para los híbridos que se cargan desde la red, lo que facilita que estos híbridos reduzcan la congestión más fácilmente. Por el contrario, los programas de incentivos anteriores se centraron en híbridos con almacenamiento que se cargaba solo desde el generador solar o eólico adjunto.

El estudio también considera cómo la expansión de la transmisión podría afectar financieramente los proyectos en regiones congestionadas. Aquí, descubrió que en áreas ricas en VRE, las plantas eólicas ven oportunidades de ingresos igualmente grandes a partir de la expansión de la transmisión local y la hibridación al agregar almacenamiento de batería. Las plantas solares también se benefician de la expansión de la transmisión, pero el valor es pequeño en comparación con las plantas eólicas y la adición de almacenamiento.

Publicado originalmente en renovableenergyworld.com