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Mejora y análisis de la operativa de los parques eólicos: avances tecnológicos y garantía de suministro

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Si los objetivos de energías renovables del PNIEC se cumplen, la generación eléctrica futura de este país no la vamos a reconocer. Sin ir más lejos, en el año 2025, la aportación de las renovables, excluida la gran hidráulica, sería la siguiente: 10.000 MW eólicos con más de 20 años de antigüedad y otros tantos con más de 15 años, más 15.000 MW eólicos nuevos; 4.500 MW fotovoltaicos con 17 años más 12.000 MW fotovoltaicos nuevos y, 2.500 MW termosolares con 15 años y unos 2.000 MW de otras tecnologías. Es decir, una potencia superior a los 50.000 MW para abastecer una punta de demanda peninsular que hoy se resiste a subir por encima de los 40.000 MW. Por Alberto Ceña. Asesor Técnico de la Asociación Empresarial Eólica (AEE).


Mejora y análisis de la operativa de los parques eólicos: avances tecnológicos y garantía de suministro

El equilibrio eléctrico se basa en igualar la oferta y la demanda. Por ello, uno de los pilares de la sostenibilidad del sistema eléctrico actual es la garantía de capacidad de las centrales convencionales y, también, la necesaria aportación de las renovables. Tenemos muchos retos a futuro y los más destacables son la consolidación de la hibridación inter-tecnologías, el uso del almacenamiento -estático o a través de vehículo eléctrico-, la producción de hidrógeno, el incremento de la exportación (con la consiguiente bajada de precios en comparación con nuestros vecinos) e incluso la incorporación masiva de nubes de servidores y su subsecuente carga de aire acondicionado. Temas todos ellos complejos, de los que se lleva tiempo debatiendo, incluso regulatoriamente hablando.

Sin duda, el escenario futuro estará marcado por la existencia de diferentes tecnologías con distinto grado de antigüedad, que deben responder a las exigentes condiciones técnicas y económicas del suministro eléctrico, que condicionarán la explotación actual y futura de los parques eólicos.

Vertiente técnica
Respecto a la vertiente técnica, las principales implicaciones están ligadas al cumplimiento de los códigos de red de las nuevas instalaciones, lo que podría afectar a las ya existentes. Por ejemplo, los nuevos parques pueden cumplir con los requisitos de control de tensión en régimen permanente, pero esto podría afectar al funcionamiento de las instalaciones de hace 10 o 15 años debido a su menor flexibilidad técnica.

Por otro lado, está la confiabilidad del suministro eléctrico a corto, medio y largo plazo. Hasta la fecha ha sido un cierto “trampantojo”, pues a pesar de haber superado pruebas de habilitación técnicas para responder con subidas y bajadas de potencia a las consignas del OS, en la práctica, esa participación ha tenido un enfoque económico tomando como referencia el arbitraje del precio de los desvíos. En el futuro es previsible una mayor implicación física, que podría tener afecciones en las cargas dinámicas de la transmisión mecánica, torre y palas.

La componente económica
Esta componente se centra en la creciente venta directa de electricidad en el mercado eléctrico (conocido como merchant risk). En este contexto, adquiere cada más importancia las nuevas modalidades contractuales basadas en nuevas métricas como la disponibilidad económica, lo que exige hacer un seguimiento más directo de los ingresos y los costes reales de los activos en operación.

Esta situación recomienda prestar atención a los datos suministrados por los parques eólicos, más allá del análisis de perdida de producción, para analizar, por ejemplo, el comportamiento de los equipos, en diferentes condiciones de viento o de respuesta a las necesidades del sistema, la vida remanente o conocer las causas raíz de los fallos. Terminología como el big data, machine learning, IOT o digitalización comienzan a ser de uso común y como todo lo que se pone de moda, se desconocen en muchos casos la potencialidad de las herramientas para tratar la ingesta y el tratamiento de millones de datos.

En este momento, hay multitud de empresas trabajando precisamente en la puesta a punto de algoritmos para realizar el diagnóstico avanzado de los parques, que se alimenten de los datos del SCADA e incluso incorporen sistemas de control de segundo nivel para recoger datos con mayor frecuencia y poder integrar diferentes plantas. En algunos casos, incorporan también modelos aerolásticos por aquello de que la mejor interpretación de los resultados se consigue con modelos físicos con un cierto nivel de validación. El reto de mostrar la eficacia de estas herramientas es importante en un momento de operación avanzada y control de costes.

Tomando como ejemplo el termino de digital twin, es importante aclarar lo que hay detrás de este concepto y la utilidad real del mismo. En la práctica puede tratarse desde un marco de referencia general sobre las cargas que tiene que soportar el aerogenerador hasta modelos complejos que reproducen, siempre parcialmente, el comportamiento de la máquina.

El próximo evento Mejora Operativa de los Parques Eólicos, que organiza la AEE el próximo 10 de octubre, aborda los temas que se mencionan en este artículo, para profundizar y conocer los avances en las diferentes soluciones, además de evaluar desde diferentes perspectivas de representantes de toda la cadena de suministro.

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