“Las plantas de energía híbridas permiten generar energía eólica y solar en diferentes momentos, y de forma más estable”

Posted on 2 noviembre, 2015

Artículo de
Eduardo Collado
Head of Business Development en Kaiserwetter

En un contexto energético como el de España, que necesita cumplir con los objetivos de la Unión Europea para las energías renovables en 2020, la importancia que tiene el mix de energía Solar Fotovoltaica y la Eólica, ya que estamos en un país que tiene grandes recursos para estas dos tecnologías, y de que además hasta ahora solamente se han puesto juntas las dos en pequeñas instalaciones aisladas en el campo, en las que ya descubrieron sus propietarios la importancia de tener unos pocos módulos fotovoltaicos y un pequeño aerogenerador, instalaciones con las que todos nos hemos tropezado cuando vamos por las carreteras españolas, instalaciones además que han sido realizadas por propietarios que han puesto su propio dinero, al ver lo costoso que era llevar la línea de la empresa eléctrica de turno.

Conexión a red
Además de este tipo de instalaciones aisladas, en las que el almacenamiento está presente, también podríamos plantearnos, como en muchas otras partes del mundo, compatibilizar ambas tecnologías en instalaciones de conexión a red, utilizando y rentabilizando los mismos recursos. Hagamos un pequeño resumen de algunas de estas sinergias sobre él porque ocurre esto:

• Un emplazamiento de una instalación eólica, tiene superficies en las que se puede instalar una planta fotovoltaica complementaria.
• La combinación de los sistemas fotovoltaicos y eólicos, pueden hacer que con el mismo recurso de terreno ocupado, se pueda llegar a producir hasta el doble de cantidad de electricidad, mientras que se ha constatado que las pérdidas causadas por sombreado de los aerogeneradores son solo del orden de un dos por ciento a lo sumo.
• La construcción de este tipo de plantas de energía híbridas no requiere expansión de la red debido a que estas plantas generan energía eólica y solar en diferentes momentos.
• Los efectos sobre las redes eléctricas hacen que dichas redes se comporten de una forma mucho más estable, ya que mientras que los aerogeneradores producen mucha más electricidad durante las partes más frías del año, debido a mayores niveles de viento sobre los meses de invierno, las plantas de energía solar genera más energía solar en el verano, compensando la producción de energía eólica.
• Las pérdidas de sombreado de las instalaciones eólicas sobre las instalaciones fotovoltaicas, son mínimas.
• Los elementos comunes que van a ser utilizados, tales como las conexiones a la red, autorizaciones, camino de acceso, red eléctrica de evacuación de energía…dan lugar a reducciones de costes significativos.

A la hora de ver el proyecto conjunto, también se tendrán una serie de interacciones mutuas entre ambas instalaciones:

• La integración de la instalación fotovoltaica en la eólica, generará una reducción de la velocidad del viento y una perturbación perfil de viento, y como consecuencia la producción de energía del parque eólico disminuye aunque muy poco.
• El la interacción de la instalación eólica, sobre la instalación fotovoltaica, deberán ser tenidos en cuenta entre otros, los siguientes temas:
  • Las pendientes de las áreas disponibles
  • Las propias sombras del horizonte
  • El impacto de sombra generada por los aerogeneradores

Pero todo ello se puede soslayar con un buen proyecto en algunos casos, teniendo en cuenta los efectos de la posible estabilización de la producción, al mezclar los dos tipos de tecnologías, ya que tendremos:

• Viento durante el invierno, mientras que la radiación solar es baja
• Viento durante la noche, cuando evidentemente no hay radiación
• Viento durante las épocas de lluvias y los días nublados, mientras que la radiación es baja
• Buena radiación en los días soleados, cuando tenemos anticiclón, y no tenemos viento

También se tendrán unas ganancias en el CAPEX, debidas a las sinergias entre el parque eólico y la instalación fotovoltaica:

• Coste de los equipos eléctricos instalados
• Coste de las redes de evacuación de energía
• Costes de las obras de ingeniería civil (accesos, caminos …)
• Coste del arrendamiento de tierras
• Estabilización de la energía producida

Todo esto deberá de ser comparado con las pérdidas de ingresos ya apuntadas, cuando están funcionando las dos instalaciones, debido a las pérdidas de producción de energía, ya que las pérdidas debido a la instalación fotovoltaica, pueden provocar una pérdida de ingresos inferiores al 1,5% en las instalaciones fotovoltaicas, y las pérdidas en el aerogenerador, también pueden provocar una pérdida de ingresos inferiores al 2% (en comparación con la planta fotovoltaica independiente, según algunos estudios consultados).

El estudio deberá ser completo y contemplar:

• Las interacciones mutuas
• La degradación anual de módulos
• Las tarifas
• Las tasas de descuento

Otros de los puntos en los que podrían establecerse sinergias es en las actividades de operación y mantenimiento. Las experiencias internacionales realizadas son positivas, y en el marco futuro de la generación distribuida y las redes inteligentes, hacer que la generación sea estable, y que se adapte en la medida de lo posible a la demanda, va a hacer que el aprovechamiento de las redes actuales y las menores necesidades de inversiones adicionales vayan a cobrar cada vez una mayor importancia.

Es importante la realización de este tipo de instalaciones mixtas, con tecnologías solamente renovables, para los casos de pequeñas instalaciones aisladas, para las instalaciones medianas y pequeñas conectadas a red un importante autoconsumo, y para el aprovechamiento de emplazamientos ya existentes en las grandes instalaciones, en los que la conjunción de las dos tecnologías nos puede llevar a unas sinergias técnicas y económicas.