Hibridación multitecnología. Claves, objetivos y soluciones

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La transición hacia la neutralidad climática conlleva cambios en un sistema energético con cada vez más predominio de recursos renovables. El carácter mayoritariamente no gestionable de éstos y la retirada paulatina de la generación síncrona hace necesario contar con soluciones que aseguren el suministro eléctrico y la fiabilidad del sistema.

La normativa española, concretamente a través del RDL 23/2020, ponía sobre la mesa entre otras cuestiones la hibridación para maximizar el aprovechamiento de los recursos primarios gracias a su complementariedad, permitir su gestionabilidad mediante el almacenamiento energético y optimizar el uso de las infraestructuras de red actuales en aras de conseguir un sistema eléctrico más eficiente, flexible y resiliente.

Una hibridación exitosa depende de varios objetivos a conseguir:

  • Dimensionamiento óptimo del almacenamiento, clave por su elevado CAPEX actual aunque en descenso progresivo gracias a la economía de escala y a los avances tecnológicos. Se requiere además encontrar el momento inversor idóneo.
  • Maximizar el uso del almacenamiento es vital para su amortización y viabilidad económica. Ello requiere soluciones de control y simulación que permitan una planificación, explotación y gestión óptimas.
  • La degradación es un parámetro importante en baterías y electrolizadores, requiriendo un análisis para gestionar la garantía del fabricante e implementar estrategias de recambios basadas en índices de salud.
  • Los ingresos asociados al despacho por arbitraje energético y/o el despacho puntual en mercados de ajuste no son suficientemente atractivos con los precios actuales ni garantizan una rentabilidad mínima. Por ello, debe considerarse el mercado de capacidad, la mayor granularidad de los periodos de programación cuarto-horarios en un futuro próximo, o el impacto del mix energético propuesto en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) 2021-2030 en los precios de la electricidad. Sin olvidar el mayor protagonismo de los mercados de ajuste próximos al tempo real.

En resumen, la hibridación abre un mundo de posibilidades en el sector, llevando a la máxima la expresión “LA UNIÓN HACE LA FUERZA”, especialmente al combinar múltiples tecnologías simultáneamente.

Para aprovechar esta oportunidad, se necesitan herramientas que ayuden a planificar y explotar estas instalaciones. Tecnatom cuenta con las siguientes soluciones para optimizar las instalaciones hibridadas:

Fase de planificación: Smart Hybrid Plan (SHP)

Analiza la viabilidad técnica y económica de hibridar múltiples combinaciones de generación y/o almacenamiento según necesidades del cliente. Éste seleccionará distintos objetivos como, por ejemplo:

  • Dimensionamiento óptimo del sistema de almacenamiento y/o del sistema de generación.
  • Maximización de la Tasa Interna de Retorno (TIR) considerando la vida útil de la instalación hibridada.
  • Cálculo del umbral de rentabilidad y subvenciones necesarias, así como el momento inversor óptimo.

Dichos estudios pueden combinarse con análisis de sensibilidad a futuro, como son el descenso de costes de los activos o el impacto en los precios de electricidad del mix energético.

Adicionalmente, la solución SHP proporciona otros resultados como:

  • Estrategias de operación de alto nivel para la carga/descarga de las baterías con varias condiciones de contorno. Ejemplo de ello es la degradación por ciclado o la garantía.
  • Curvas de complementariedad de recurso primario para hibridar varias renovables.
  • Ingresos desagregados por generación y/o almacenamiento, así como por mercados.
  • Análisis financiero hasta el final de la vida útil de la instalación

Fase de explotación: Energy Management System – Hybrid Digital Twin (EMS-HDT) 

Tras la puesta en marcha de la instalación hibridada, la solución Hybrid Digital Twin, ad-hoc para cada planta, ayuda al cliente a realizar un despacho óptimo y una gestión avanzada de sus activos hibridados gracias a:

  • Desarrollo de estrategias operativas según disponibilidad de recurso primario, señales de precios en mercados e índices de salud de los activos.
  • Monitorización predictiva. Análisis de la degradación de los activos para gestionar garantías y ayudar a tomar decisiones sobre mantenimiento y gestión de recambios.
  • Validación del sistema de control agregado de la instalación hibridada.
  • Aplicación de escenarios what-if con distintas casuísticas.

Estos desarrollos se basan en tecnología propia de Tecnatom, por lo que podemos adaptarlos a tus necesidades e instalaciones.

¿Te acompañamos en este apasionante camino de la transición energética? ¡Contacta con nosotros en Tec4GRIDS!

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