Las energías renovables han dominado el crecimiento de las nuevas fuentes de generación de energía a gran escala en los últimos cinco años. Impulsadas por una política favorable, un rápido descenso de los costes, mejoras en la tecnología y un rápido tiempo de comercialización, en 2019 las plantas de energía solar representaban 29 GW de la capacidad de energía solar a escala de servicios públicos existente en los Estados Unidos, con otros 367 GW en las colas de interconexión.
A medida que la tecnología solar fotovoltaica sigue evolucionando, el desarrollo ha pasado de centrarse en la energía total suministrada durante largos periodos de tiempo a la prestación de servicios de red, donde los reguladores y los mercados recompensan a los operadores que pueden garantizar cantidades específicas de energía en momentos concretos. Se han producido notables avances en conceptos como la energía fotovoltaica despachable y las plantas híbridas de energía solar más almacenamiento, dando lugar a capacidades de la planta que aumentan el valor de un generador solar para la red eléctrica. En el mercado de acuerdos de compra de energía (PPA) en 2019, las renovables ganaron más a menudo en las ofertas cara a cara con los combustibles fósiles convencionales.
Con esta presión de precios a la baja, los promotores de proyectos solares están tomando medidas para racionalizar los costes o diseñar sus plantas para ofrecer un mayor valor de apoyo a la red. Un estudio reciente del Laboratorio de Berkeley indica que el 28% de los proyectos solares en la cola de desarrollo han adoptado este último enfoque licitando instalaciones híbridas de energía solar más almacenamiento.
Históricamente, las plantas solares suministraban energía cuando el sol brillaba y eran compensadas por la energía que producían. Hoy en día, para maximizar el valor, las plantas solares necesitan confiar en estrategias de despacho inteligentes para gestionar un complejo conjunto de factores, entre ellos:
- Requisitos del CCE
- Restricciones de carga de la red ITC
- Previsiones de producción fotovoltaica
- Precios del mercado
- Degradación del almacenamiento
- Y más
Estos factores están ahora directamente relacionados con la rentabilidad de la planta.
Adopción de tecnologías de vanguardia para servir mejor a los clientes
8minute Solar Energy(8minute), uno de los mayores desarrolladores de energía solar y almacenamiento de Estados Unidos, ha centrado su trabajo de I+D en el avance de los controles y la adopción de nuevas tecnologías de vanguardia para mejorar el valor de sus plantas solares inteligentes con almacenamiento integrado.
En apoyo de esta investigación, Clean Power Research se asoció con 8minute en un innovador proyecto piloto para desarrollar una previsión probabilística basada en una red neuronal y evaluar su valor como entrada para los controles inteligentes de la planta para una de las plantas de energía solar más almacenamiento de 8minute.
"La innovación es el núcleo de todo lo que hacemos en 8minute, lo que nos permite diseñar y desarrollar las plantas solares inteligentes más avanzadas y rentables. En lugar de considerar el almacenamiento como un componente adicional, nuestro equipo diseña nuestras tecnologías para que funcionen como un sistema perfecto y altamente eficiente. Estamos encantados de asociarnos con el equipo de Clean Power Research's SolarAnywhere® para evaluar el valor de previsión probabilístico como entrada a los controles de las plantas inteligentes. La investigación puede permitirnos servir mejor a nuestros clientes reduciendo aún más el coste de la energía y mejorando la fiabilidad de la red", declaró Luke Hansen, Vicepresidente de Ingeniería de Almacenamiento de 8minute.
Clean Power Research espera que la investigación demuestre que las previsiones probabilísticas de la irradiación horizontal global (GHI) y de la producción fotovoltaica pueden utilizarse para mejorar el funcionamiento de las plantas solares y demostrar su impacto en los resultados.
El valor de las previsiones probabilísticas: un contraste con las previsiones deterministas de GHI y de potencia
Una de las principales ventajas de las previsiones probabilísticas es que tienen en cuenta explícitamente las incertidumbres relacionadas con la intermitencia y la variabilidad debida a las nubes. Esto contrasta con las previsiones deterministas de GHI y potencia, que sólo proporcionan una única predicción. La información añadida ayuda a los propietarios de las plantas fotovoltaicas a fundamentar mejor sus decisiones al incluir consideraciones de riesgo.
Por ejemplo, en la previsión probabilística del intervalo de confianza de la figura 1, se prevé un 10% de posibilidades de que el GHI caiga por debajo de la línea oscura inferior (Q10), un 90% de posibilidades de que esté por debajo de la línea oscura superior (Q90) y, por tanto, un 80% de posibilidades de que caiga entre ambas, dentro del "sobre de incertidumbre" sombreado. La línea naranja es la predicción determinista del GHI. La envolvente de incertidumbre para la primera parte del día, despejada, es mucho más ajustada que la envolvente para el resto del día, en el que se esperan condiciones parcialmente nubladas. Los operadores de las plantas fotovoltaicas pueden utilizar esta información para ajustar sus decisiones operativas. Por ejemplo, cuando hay una mayor dispersión de los resultados esperados, un operador de planta podría decidir una estrategia de oferta más conservadora.
El valor de las previsiones probabilísticas del GHI y de la producción fotovoltaica se ha demostrado en trabajos de investigación en el contexto de la generación de energía firme, la mejora de la flexibilidad de las plantas de energía solar más almacenamiento, la optimización de las estrategias de licitación, la determinación de las reservas de funcionamiento y el mantenimiento de la fiabilidad de la red. La presente colaboración demostrará cómo funcionan los enfoques probabilísticos sobre el terreno. Hasta la fecha, Clean Power Research y 8minute han estado probando y mejorando la metodología de previsión probabilística y han visto algunos resultados muy prometedores con al menos una importante empresa de servicios públicos de la costa oeste. A medida que este proyecto piloto avance, se dispondrá de más datos sobre el terreno.
Aprenda cómo puede poner la previsión solar a su servicio
Sin embargo, cada proyecto solar es único, por lo que los mejores enfoques y resultados variarán. SolarAnywhere® incluye ahora previsiones solares probabilísticas entre su amplia gama de datos solares precisos y soluciones de inteligencia. Si desea explorar cómo las soluciones de previsión de SolarAnywhere podrían funcionar para usted, póngase en contacto con nosotros para una prueba. Puede obtener más información sobre la previsión de SolarAnywhere aquí.