IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Noviembre/Diciembre 2017 - 35

Conclusiones
Como fuente importante de producción de electricidad, la
generación eólica y solar están creciendo considerablemente
noviembre/diciembre 2017

MW disponible
Mínimo de MW permitido
Potencia (MW)

medidor de frecuencia y, por tanto, estabiliza el sistema.
Otro aspecto del sistema de potencia que contribuye a la
estabilidad de todo el sistema es la inercia del sistema, la
inercia total de la carga y la generación síncrona que inyecta
o extrae energía cinética almacenada de la masa rotativa de
una máquina. El impacto combinado de la inercia del sistema y la respuesta de frecuencia primaria es esencial para
equilibrar la frecuencia del sistema.
Estudios recientes en Estados Unidos y Australia han
demostrado que la respuesta de frecuencia de varios sistemas interconectados está disminuyendo. Esta disminución
se debe a una variedad de motivos físicos, incluidos los generadores que funcionan en modos que no ofrecen respuesta de
frecuencia primaria, excesivas bandas inactivas de reguladores y reguladores bloqueados. Otros motivos pueden ser
institucionales o derivados de incentivos inadecuados en los
mercados de electricidad. Finalmente, la incorporación de
generación asíncrona como la eólica o la solar puede reducir
la cantidad de inercia del sistema porque estos recursos no
generan electricidad de la misma manera que las máquinas
síncronas.
Sin embargo, un análisis reciente también indica que los
recursos eólicos y solares adecuadamente equipados pueden
contribuir a la estabilidad de los sistemas de potencia interconectados. Las simulaciones realizadas con el software de
simulación dinámica de flujo de carga de secuencia positiva
de General Electric han demostrado que los recursos eólicos
y solares con controles de potencia activa disponibles comercialmente podrían utilizarse para contribuir a la respuesta de
frecuencia. Un proyecto innovador de demostración aplicada
realizado conjuntamente por CAISO, First Solar y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable evaluó la capacidad de
una planta de energía solar fotovoltaica a escala de servicios
públicos de 300 MW de contribuir a la confiabilidad de la
red. Ese trabajo muestra que la generación solar a escala de
servicios públicos adecuadamente equipada puede proporcionar controles de potencia activa y reactiva (incluida la participación en el AGC), control de frecuencia primaria, control
del ritmo de ajuste de carga y regulación de la tensión.
El Gráfico 4 muestra la respuesta de un centro de First
Solar a las señales del AGC proporcionadas por CAISO
en agosto de 2016. Las comparaciones entre la planta de
energía solar fotovoltaica a escala de servicios públicos de
300 MW y las tecnologías convencionales mostraron que la
precisión con la que energía solar FV sigue al AGC fue significativamente más rápida que la de las tecnologías de turbina de gas. La tasa de respuesta de regulación por parte de
la planta FV que se observó en las pruebas de 2016 superó
a las tecnologías convencionales tales como la generación
de hidropotencia, de turbina de gas y de ciclo combinado
en 24-30 puntos.

285
280
275
270
265
260
255
250
245
240
0

MW ordenado
Medido (MW)

Margen de
30 MW

200

400

600

800

1,000 1,200 1,400

Hora(s) relativa(s)

gráfico 4. Los resultados de una prueba de AGC al mediodía al utilizar una planta FV de First Solar de 300 MW
en el área de servicio de CAISO.

en todo el mundo y puede utilizarse para ayudar a satisfacer
las necesidades de electricidad de las economías modernas
de manera confiable y económica. Los moderados niveles de
penetración de la energía eólica y solar (del 20% al 30% de
la demanda anual) parecen estar dentro de las capacidades
de las tecnologías actuales y ya se han demostrado en diversos sistemas de potencia (por ejemplo, California, Irlanda
y Dinamarca). Aún queda por ver hasta dónde pueden llegar estos recursos para satisfacer la aparentemente insaciable necesidad energética del mundo. Sin embargo, una cosa
está clara: los responsables políticos y los ingenieros están
fijando objetivos cada vez mayores para la energía eólica y
solar y los sistemas de potencia modernos. Los investigadores y operadores de sistemas están estudiando minuciosamente escenarios futuros con niveles de penetración de
renovables de entre el 50% y el 80% y, en muchas áreas,
ya existen requisitos legislados para estos niveles. Incluso
escenarios futuros con casi el 100% de la electricidad generada mediante recursos renovables dominados por la energía eólica y solar FV están captando la atención en todo
el mundo y probablemente pronto acaben siendo objeto de
estudio operativo.

Lecturas Complementarias
D. Palchak, J. Cochran, A. Ehlen, B. McBennett, M. Milligan, I. Chernyakhovskiy, R. Deshmukh, N. Abhyankar, S. K.
Soonee, S.R. Narasimhan y M. Joshi. (2017). Greening the
grid: Pathways to integrate 160 gigawatts of wind and solar
energy into India's electric grid (Ecologizar la red: vías para
integrar 160 gigavatios de energía eólica y solar en la red
eléctrica de la India). NREL/TP-6A20-68530. Golden, CO:
Laboratorio Nacional de Energías Renovables. [En línea].
Disponible en: http://www.nrel.gov/docs/fy17osti/68530.pdf
J. Antonanzas, N. Osorio, R. Escobar, R. Urraca, F. J.
Martinez-de-Pison y F. Antonanzas-Torres. Review of photo-
voltaic power forecasting. Solar Energy (Informe sobre
previsión de potencia fotovoltaica. Energía solar), vol. 136,
págs. 78-111, 2016. [En línea]. Disponible en: http://dx.doi.
org/10.1016/j.solener.2016.06.069
ieee power & energy magazine

http://www.nrel.gov/docs/fy17osti/68530.pdf http://www.dx.doi

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