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ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO triales Enercon y Saft para garantizar un funcionamiento estable. A medida que se integra la energía eólica, surgen varios retos. Algunos se conocen bien, por ejemplo, la intermitencia natural de la generación eólica puede afectar a la frecuencia y al voltaje de la red. Otro es que la generación eólica no ofrece la ventaja de la inercia del sistema. Un desafío menos conocido es el impacto potencial sobre la red del cambio desde el tipo de generación síncrona utilizado en los generadores diésel de SEV por la generación a base de inversores de las turbinas eólicas. Estos efectos son objeto de estudio en el proyecto MIGRATE financiado por la UE. Consciente de que el parque eólico de Húsahagi permitiría conseguir una elevada penetración, SEV estaba deseosa de integrar el almacenamiento de energía para garantizar la estabilidad del sistema a fin de superar estos retos. Trabajó con Enercon y con Saft para instalar un sistema de almacenamiento de energía (ESS) con baterías de iones de litio (Li-ion) para la central. Control de rampa El almacenamiento de la energía es una herramienta flexible con varias aplicaciones. Se incluyen el control de rampa, el recorte de los picos, el cambio de potencia y la regulación de la frecuencia y pueden aplicarse individualmente o de forma combinada. La primera etapa en el dimensionamiento de un ESS consiste en comprender lo que se espera de él. En el caso de Húsahagi, SEV se planteó combinar el control de rampa y la regulación de la frecuencia y acabó decidiendo que su prioridad era el control de rampa. Esto garantizará un flujo constante de la electricidad en la red, sin cambios súbitos de nivel en la salida acusados por una racha de viento o por la ausencia de viento. En Húsahagi, SEV requería que la velocidad de rampa no superase 1 MW por minuto, es decir, que el flujo de potencia combinado de las turbinas eólicas y de la batería en el punto de conexión (POC) no debe variar en más de 1 MW en un intervalo de tiempo de un minuto. SEV también definía que el control del descenso de rampa se realizaría únicamente mediante el almacenamiento (en el que la potencia inyectada por la batería permitiría compensar las caídas de potencia eólica), y la batería absorbería la energía para controlar el aumento de rampa, con la posible complementación de la limitación de potencia desde las turbinas. Cómo llegar al punto óptimo Una vez establecida su función, Saft llevó a cabo una modelización para hallar el índice de potencia y la capacidad de almacenamiento óptimos para suministrar el coste total de propiedad (TCO) más bajo a SEV. Un ESS más pequeño tendrá un coste en capital más bajo y ocupará menos espacio. Sin embargo, puede presentar un coste mayor a lo largo de su vida útil debido a unos menores ingresos, un menor cumplimiento con el código de la red, mayores pérdidas, más penalizaciones reglamentarias o un periodo de vida más corto. Debido a que cada proyecto es único, las baterías deben estar dimensionadas de acuerdo con las condiciones específicas en cada central como colaboración entre los socios del proyecto. Para hallar la capacidad de potencia en Húsahagi, SEV aportó datos de alta resolución sobre la generación eólica desde el parque eólico cercano de Neshagi. Estos datos tienen una precisión de un segundo y han permitido a Saft simular el funcionamiento detallado del ESS para establecer una potencia de 2 MVA. Para hallar la capacidad óptima de almacenamiento de energía, un algoritmo permite entonces imitar el rendimiento del ESS a lo largo del tiempo, tomando en cuenta el rendimiento eléctrico y térmico, así como el envejecimiento electroquímico y el modo de funcionamiento, en este caso es el control de rampa. El modelo también toma en consideración factores financieros y reglamentarios, como el potencial de reducciones y de penalizaciones, así como un mayor ingreso procedente de la integración de más energía. Después de modelizar el coste durante la vida útil de ESS de diferentes tamaños, Saft identificó el punto óptimo de la capacidad de almacenamiento de energía en 700 kWh. Factores limitadores La modelización también identificó dos posibles escenarios limitadores que pueden surgir debido a las condiciones eólicas de Húsahagi. El primero depende de las rachas de viento que provocan que se reduzca la regulación del suministro del ESS y que disminuya el estado de carga de la batería (SOC). El segundo factor limitador es experimentado en raras ocasiones, cuando se producen cambios muy importantes y súbitos en el viento que provocan la variación de la energía eólica en más de 3 MW en un minuto. Para evitar la no conformidad cuando se producen estas situaciones, la solución de SEV incluye un mecanismo que reduce la potencia inyectada en la red cuando el SOC está por debajo del 30 por ciento e incrementa la potencia inyectada cuando el SOC está por encima del 70 por ciento. El efecto es la moderación del índice de carga para garantizar que la batería tenga suficiente capacidad para inyectar o absorber energía cuando sea necesario. La modelización también desempeñó un papel secundario en la definición de la estrategia de control bajo el sistema de gestión de energía local (LEMS) para garantizar que la producción del parque eólico sea constante en el punto de conexión a la red. También debe mantener el SOC de la batería dentro de un intervalo deseado. Los datos de producción de energía eólica del parque eólico de Neshagi han SEV opera un sistema eléctrico que suministra hasta 50 MW a sus 50.000 habitantes, aproximadamente el 60% de los cuales han sido suministrados en 2015 por fuentes renovables energética XXI · 173 · ENE/FEB18 33


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