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El almacenamiento y la energía eólica. Experiencias y líneas de trabajo.
SEMINARIO PROYECTO TILOS - ITCPlantas híbridas de generación Renovable con almacenamiento energético y microrredes
29 enero 2019
Tomás Romagosa Cabezudo
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Índice
1. Introducción
2. Retos de la integración de renovables en latransición energética.
3. Aplicaciones de la energía eólica con sistemasde almacenamiento.
4. Proyectos piloto de parques eólicos conalmacenamiento.
2
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Con alrededor de 200 miembros, AEE representa a más del 90% de la industria
Promotores,
Fabricantes,
Ingenierías,
Proveedores de servicios,
Compañías de seguros,
Entidades Financieras,
Asociaciones Regionales,
Otros.
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2018
23.092 MW
2030
35.719 MWCrecimiento estimado de la Eólica en España
__________
EÓLICA
18,2%
2018
33,3%
2030
47% - 82%
Estimación del crecimiento de EERR en España, segúndistintos escenariosplanteados
% electricidad actual de generación en España______________
RENOVABLES
33,3%
Objetivo UE: 32% de renovables de energía final consumida.Esto implica al menos un 65% de renovables en generación eléctrica.
Transición Energética. Escenarios 2030.
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23 GW en servicio + 16,9 GW con autorización de acceso
39,9 GW
24,4 GW4,5 GW en servicio + 19,9 GW con autorización de acceso
Nuevas solicitudes de acceso eólicas pendientes de tramitación+ 6,3 GW
Nuevas solicitudes de acceso FV pendientes de tramitación+ 37 GW
1. Saturación de nudos en la red. ¿Espacio para proyectos de almacenamiento?
Retos para la Integración de Renovables
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Retos para la Integración de Renovables
1. Saturación de nudos en la red. Riesgo de Curtailments.
• Previsiblemente se rebajarán los criterios de asignación de capacidad en los nudos,
actualmente basados en el criterio de Potencia de Cortocircuito.
• Sin embargo la autorización de acceso a la red no asegura la capacidad de evacuación.
• En escenarios de alta penetración de renovables aumentarán las Restricciones Técnicas
(Curtailments).
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2. Desarrollo de las infraestructuras de red.
• Desacoplamiento geográfico entre centros de consumo y zonas con recurso eólico y FV.
• Se requerirán inversiones importantes para adaptar la red a los nuevos flujos de energía y a
las necesidades de capacidad de acceso resultantes de la penetración de renovables.
• Mejora de las interconexiones con Francia para alcanzar ratios de interconexión próximos al
10% y mejorar la integración con los mercados europeos de electricidad.
• Sin embargo, el proceso de planificación de nuevas infraestructuras es lento y costoso, y no
se adapta al ritmo de penetración de renovables requerido para el cumplimiento de objetivos.
Spain Electrical Network (ENTSOE) Planned projects to increase cross-border interconnection
Demand vs. Wind generation
Retos para la Integración de Renovables
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Curvas típicas del balance diario(Fuente REE)
Demanda Residual (Curva de Pato)(Fuente REE)
Variabilidad del recurso
3. Características de las energías renovables
Retos para la Integración de Renovables
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Ventajas de la hibridación de tecnologías
EÓLICA
FV
Mejora del factor de capacidad:
• Los perfiles de generación complementarios (Eólica / FV) permiten aprovechar mejor la potencia asignada por nudo.
• Mayor energía producida a igualdad de potencia autorizada.
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Participación de la eólica en los servicios de ajuste:
10Fuente: REE
La eólica en España es pionera en
Europa con su participación desde
2016 en los servicios de ajuste que
convoca el operador del sistema,
especialmente en regulación
terciaria y gestión de desvíos.
MW eólicos que han superado las pruebas de habilitación de REE para
participar en los SSAA
Aplicaciones de la energía eólica con sistemas de almacenamiento
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Fuente: RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA
Aplicaciones de la energía eólica con sistemas de almacenamiento
Con baterías de potencia
• Mejora del aporte de inercia.
• Regulación secundaria.
• Blackstart- Arranque de cero
• Respuesta rápida de control de
tensión, régimen perturbado
Con baterías de energía
• Regulación terciaria
• Evitar vertidos
• Control de tensión en régimen
permanente
Mayor capacidad de Regulación y contribución a la seguridad del sistema:
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• La respuesta inercial de los sistemas de almacenamiento (Inercia sintética) complementa la capacidad de los propios aerogeneradores (Inercia Emulada).
Fuente: EVEROZE
Aplicaciones de la energía eólica con sistemas de almacenamiento
• Está ligada al estado de carga de las baterías y de la respuesta del inversor. Eel uso en la inercia solo dura unos segundos.
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Implementación de los sistemas de almacenamiento
Financiados a través de la tarifa.
Su operación es decidida por el TSO (ejemplo: Chira-Soria en GC).
Ofrecen una garantía de potencia firme.
1. Como parte de la operación del Sistema:
2. Como parte de las instalaciones de EERR:
Financiados por los productores
La recuperación de la inversión tiene que hacerse a través
de ingresos de mercado, capacidad, servicios de ajuste, …
Permite aprovechar los excedentes de energía que no se
puedan verter a la red en el momento de su generación.
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Conclusiones
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Algunos proyectos piloto:Parques Eólicos con almacenamiento
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Acciona: planta experimental Barasoain
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Siemens-Gamesa: proyecto Jaulin I+D, hibrido con almacenamiento
Tiene ciertas similitudes con el proyecto de Acciona, aprovecha un aerogenerador conectado a red y las cargas son simuladas.
Interés de SG es poner a punto la electrónica de potencia más que la participación en los servicios de regulación.
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ENDESA: proyecto STORE en las Canarias
No incorpora baterías de Ion-Li.
No se conocen con detalle los resultados
Los supercondensadores se han instalado en El Hierro
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DONG: Proyecto en UK para regulación P/f
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Dimensiones: 3.4 MWh, 2500 m²
Tecnología:
• Solución Híbrida. Batería Redox de Vanadio y de Li-ion. Batería dual de Braderup una de los más grandes de su tipo en Europa
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Beneficios
Utilizar la batería más adecuada en
función de las aplicaciones
(aplicaciones de potencia y energía )
La experiencia de campo con dos
sistemas diferentes de baterías
Desafíos
Complejidad del sistema
Panel de control: la optimización
del uso de las baterías
G6/PJ-ESS-IB | 01/06/2015 | © Robert Bosch GmbH 2014. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing,
distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
BOSCH: Sistema de Almacenamiento Híbrido
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EDA: proyecto Azores en la Isla de la Graciosa. Wind Farm: 5,4 MW (6x900 kW)/PV Park: 0,5 MW/Battery Plant: 6 MW
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EDPR: Proyecto STOCARE
Proyecto piloto de eólica + baterías en Parque Eólico de Cobadín (Rumanía)
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C/ Sor Ángela de la Cruz, 2. planta 14 D28020, Madrid
Tel. +34 917 451 276