El mercado solar está madurando y los compradores piden cada vez más una producción de energía limpia y garantizada, independientemente de las condiciones meteorológicas. Esta tendencia hacia el suministro firme de energía solar es visible en el compromiso de las empresas de operar con energía libre de carbono las 24 horas del día, los 365 días del año.
Los acuerdos de compra de energía (PPA) están pasando de ser contingentes por unidad -en los quela energía solar variable se compra a medida que se genera- a bloques de energía solar firme. Los PPA se están estructurando de manera que el operador de la planta solar garantice la energía en un momento determinado y se responsabilice de cualquier déficit de producción. En este caso, los propietarios de las plantas solares pueden tener que incurrir en el riesgo climático (o de forma) o financiar una cobertura adecuada contra cualquier déficit.
Las plantas de energía solar pueden diseñarse para mitigar algunos de estos riesgos para el operador de la planta. Sin embargo, esto requiere cambios en el proceso de diseño de la planta y el desarrollo de nuevas herramientas para crear diseños que optimicen el capital. Aunque el diseño, la construcción y la explotación de las centrales de nueva generación o híbridas de energía solar más almacenamiento pueden ser más complejos, ofrecen ventajas clave como la reducción de la intermitencia solar y la prestación de servicios de equilibrio de la red. Los híbridos pueden aumentar el valor del sistema de red hasta en 48 dólares por MWh, según los investigadores del Laboratorio de Berkeley. Tener en cuenta la estrategia operativa durante el diseño puede permitir a los promotores de plantas fotovoltaicas reducir aún más los costes de capital.
La investigación ha demostrado que los generadores de energía renovable, como la solar fotovoltaica, pueden gestionar eficazmente el riesgo meteorológico y minimizar el coste del suministro de energía solar firme con una combinación de almacenamiento en baterías, sobredimensionamiento de la CC y estrategias de despacho que aprovechen las previsiones solares. A pesar de toda la atención prestada al almacenamiento de energía, es poco probable que el almacenamiento de energía por sí solo minimice los costes. El análisis de las series temporales es fundamental para comprender toda la gama de posibles escenarios de generación y la cantidad de almacenamiento (o comercio de energía) que se necesitará para cumplir las obligaciones contractuales.
Entonces, ¿dónde encajan las previsiones solares?
La previsión solar y el hindcast como elementos clave para el suministro de energía solar firme
Unas previsiones solares precisas pueden ayudar a los operadores de centrales solares a tomar mejores decisiones de compromiso de unidades y de despacho económico, reduciendo la incertidumbre asociada al cumplimiento de los requisitos de generación mínima y de rampa. Optimizar el despacho del almacenamiento de energía con previsiones solares precisas significa que se necesita menos almacenamiento de energía. Si se tienen en cuenta las estrategias operativas -incluyendo el uso de previsiones solares- durante el diseño del proyecto, se pueden reducir los costes de construcción y funcionamiento de las centrales eléctricas de energía solar más almacenamiento.
Un estudio reciente realizado en colaboración con la Universidad de Albany (SUNY-Albany) se centró en una estrategia para sobreconstruir óptimamente las plantas de energía solar y dimensionar el almacenamiento en baterías para compensar cualquier error de predicción de energía. Los resultados muestran que el diseño óptimo de la planta depende en gran medida de la precisión de la previsión de producción de energía que se utilizará en las operaciones de la planta solar. Por lo tanto, es importante utilizar previsiones solares precisas a nivel operativo, así como tener en cuenta las previsiones solares antes de la construcción.
El estudio reveló que la calidad de las previsiones afecta a la prima de costes necesaria para construir y operar un sistema de energía firme cuando se tiene en cuenta el coste medio ponderado del capital y los costes operativos. En todos los escenarios analizados en el estudio, el uso de SolarAnywhere® Forecast en las operaciones y el correspondiente hindcast durante el diseño del proyecto condujeron a reducciones de costes de entre 172 y 293 dólares por kW (o un 37-50%) en comparación con fuentes como la persistencia inteligente, GFS y ECMWF.
Reconociendo el valor de las previsiones solares para optimizar el diseño y el funcionamiento de las plantas solares y de almacenamiento, Clean Power Research ofrece ahora "hindcasts" de previsión solar. Los hindcasts simulan la previsión solar específica del emplazamiento que habría estado disponible durante algún periodo pasado para la toma de decisiones operativas. Con los hindcasts, los promotores pueden evaluar la precisión y la variabilidad de las previsiones solares en el lugar del proyecto. Esta información puede utilizarse para mejorar los algoritmos de despacho y reducir los requisitos de hardware -y el coste- para suministrar energía solar firme.
Los hindcasts están disponibles con SolarAnywhere Sites, nuestro servicio de datos de series temporales para la financiación y las operaciones de proyectos solares. Los clientes actuales de SolarAnywhere Sites tienen ahora acceso a los datos hindcast a partir de enero de 2019. Para probarlo, selecciona cualquier Sitio activo y utiliza el menú de configuración para establecer el tipo de datos a 'hindcast'. Si no tienes acceso a Sites, aún puedes probar el hindcasting para más de 30 ubicaciones en todo el mundo sin coste alguno con SolarAnywhere Public.