IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 86

Valor de transformación
(Millones de US$/año)

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0

5 10 15 20 25 30 35 40 45
Capacidad de generación de potencia solar (%)
(a)

Valor de transformación
(Millones de US$/año)

30
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10
5
0

5 10 15 20 25 30 35 40 45
Capacidad de generación de potencia eólica (%)
(b)

gráfico 2. El valor (es decir, los ingresos brutos adicionales anuales) de una transformación de la generación de
hidropotencia en serie a una planta de almacenamiento por
bombeo, como una función de la capacidad de generación
(a) solar y (b) eólica como porcentaje de la capacidad de generación total instalada en el sistema de potencia nacional.

y la naturaleza de múltiples finalidades de las reservas de
hidropotencia. Además, las incertidumbres a largo plazo
inherentes a las decisiones de inversión se pueden gestionar
de forma más eficiente a través de tecnologías que pueden
desplegarse rápidamente y, por lo tanto, proporcionan información más completa sobre la aplicación efectiva de las condiciones futuras. El rápido despliegue es una característica
atractiva de las plantas de almacenamiento de batería, con
beneficios evidentes para resolver problemas relacionados
con la congestión de la red y las restricciones de las energías
renovables que deben abordarse oportunamente.

Adaptación de la actual infraestructura de
generación de hidropotencia
En un país como Chile, aumentar la capacidad instalada de
generación de hidropotencia contribuirá claramente tanto
a una mayor producción de energía baja en carbono como
también a una mayor flexibilidad de los recursos de hidro86

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potencia, lo que facilita la integración de la generación intermitente de energías renovables. Como se mencionó anteriormente, sin embargo, las plantas de hidropotencia presentan
una serie de limitaciones tecno-ambientales que impiden su
desarrollo y operación eficientes.
Una estrategia para mitigar algunas de estas limitaciones
es construir plantas de potencia de paso (en lugar de plantas
situadas en embalses) puesto que son más aceptables desde
un punto de vista medioambiental y se pueden construir a
menor escala. Resulta interesante que las plantas de potencia
de paso pueden diseñarse con la capacidad de un embalse
pequeño para proporcionar aún algunos servicios de equilibrio intrahorarios e intradiarios necesarios para la generación de energías renovables como potencia eólica y solar.
Aunque las plantas de hidropotencia situadas en embalses
pueden proporcionar una flexibilidad significativa para la
operación del sistema en distintas escalas de tiempo, las
plantas de hidropotencia de paso aún pueden proporcionar
una parte valiosa de esta. Además, nuestro análisis demuestra que es posible aprovechar el aumento de la capacidad
del embalse de las plantas de potencia de paso actualmente
instaladas. En Chile, por ejemplo, hacerlo puede reducir la
restricción de generación de energías renovables externa a la
red (es decir, la restricción provocada por limitaciones distintas a la congestión de la red) en un 95% si cada planta de
hidropotencia de paso se equipa con un embalse que tenga
una capacidad de energía equivalente a 3 horas (es decir, la
capacidad para almacenar suficiente energía para producir
durante 3 horas a máxima potencia de salida sin entradas).
Del mismo modo, las plantas de hidropotencia de embalses actualmente instaladas pueden transformarse en plantas
de almacenamiento por bombeo para mejorar tanto los servicios de flexibilidad para el mercado de electricidad (p. ej.,
usando una operación en modo bombeo para extraer energía del mercado cuando un exceso de producción de potencia renovable baje los precios) como la coordinación de las
aplicaciones de múltiples finalidades de los embalses (p. ej.,
coordinar de forma más eficiente los sectores de electricidad
y agricultura al disociar las corrientes de agua de la generación y aquellas asociadas con la irrigación).
En este contexto, estudiamos el caso de la instalación
de un sistema de bombeo de 100 MW entre los embalses
Colbún y Machicura (véase la ubicación en el Gráfico 1),
que actualmente funcionan como plantas de hidropotencia
de embalse convencionales (con Colbún ubicado antes de
Machicura) y de este modo permiten una mayor flexibilidad
para cumplir con los requisitos de irrigación y maximizar
los ingresos debido a la prestación de servicios de equilibrio intradiarios más eficientes (es decir, comprar energía en
horas de precios bajos y venderla en horas de precios altos
en el mercado al contado). Resulta interesante que hayamos
descubierto que cuanto más alta es la penetración de la generación de potencia solar, mayores son los beneficios de la
transformación (que no es el caso de una mayor generación
de potencia eólica, como se muestra en el Gráfico 2). Ello
septiembre/octubre 2017



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IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - Cover1
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IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 121
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IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 129
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 130
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 131
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 132
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 133
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