Energías renovables podrán ser desconectadas

En el XV Seminario del Sector Energético en Paraguay, realizado este año en Paseo La Galería, el ingeniero Rodrigo García, jefe de despacho en la Central Hidroeléctrica Itaipu (CHI), sostuvo que la cantidad de energía de energía renovable no hidráulica integrada al sistema eléctrico brasileño supera la demanda y los estándares previstos.

Las fuentes de generación de energía fotovoltaicas y eólicas, también llamadas fuentes de generación intermitente, o de generación distribuida, se encuentran instaladas en las residencias de los usuarios.

El crecimiento de la generación renovable en pequeños hogares en Brasil ha sido exponencial. Se estima que estas pequeñas instalaciones de energía renovable ya aportan alrededor de 34.000 megavatios a la carga del sistema brasileño, que es de 100.000 megavatios

“Estamos hablando, prácticamente, de un tercio de la carga, que está siendo suministrada por el propio consumidor”, dijo García, en entrevista para El Prisma.

Este tercio significa que gran parte de la demanda eléctrica, o carga, es atendida por estas fuentes en los periodos de mayor generación de energía. Es decir, durante el intenso verano y los periodos de mucho viento.

Exposición durante el SESEP XV

Exposición de Rodrigo García.

Durante la exposición a su cargo, sobre la influencia de las renovables intermitentes del Sistema Interconectado Nacional de Brasil (SIN-BR), García sostuvo que este fenómeno fue creciendo debido a un gran incentivo en el sistema brasileño.

“Eso ha permitido que haya una penetración de alrededor de un tercio de la capacidad de generación de todo el parque eléctrico”, afirmó.

Generación eólica y fotovoltaica

Gráfico curva de carga vs generación en Brasil 2024.

Las fuentes eólicas producen diariamente en el horario de 07 a 17 horas y se integran sistema barasileño en ese período de demanda, o carga. Dado que existe un criterio económico de despacho, se prioriza a las fuentes más económicas.

Estas fuentes desplazaron a las tradicionales, como las térmicas, que prácticamente no participan en el abastecimiento de la demanda.

En el gráfico expuesto se puede observar cómo la generación eólica, en color verde, llega a producir sobrantes que no pueden ser absorbidos por la demanda. En ese momento tienen que producir a nivel cero, es decir, desconectar de todo el sistema

Las fuentes fotovoltaicas, de forma natural, tienden a aumentar su producción en horarios cercanos al mediodía. Luego reducen su producción y deben ser desconectadas, porque no hay capacidad de utilización de esa energía, produce sobrante.

Corte programado de producción renovable

Debido a la baja carga, o demanda, que sucede en el período de invierno, esas fuentes intermitentes tienen que ser desconectadas. Así también, los domingos son días de carga más baja.

“Se estima que durante este año y el próximo todos los domingos sucedan este tipo de operación en el sistema brasileño. Eso va a ser una característica, a medida que no solamente los domingos, sino que en periodos de baja carga como en el invierno, también”, dijo García.

Hidráulicas

Gráfico curva de carga vs generación en Brasil 2024.

Con la inyección de fuentes intermitentes en el SIN-BR, surge la necesidad de que las fuentes hidráulicas estén siempre disponibles y con alta capacidad de respuesta ante una rápida baja de generación intermitente, a causa de intermitencia por factores como las nubes, lluvias, o la variabilidad en las horas de sol.

Las hidráulicas, que constituyen una gran parte y tienen alta disponibilidad en el sistema brasileño, solo intervienen para complementar la salida de esas fuentes.

Este fenómeno genera la necesidad de que las fuentes hidráulicas estén disponibles y con alta capacidad de respuesta ante una salida rápida, debido a la intermitencia por factores como nubes, lluvias, o la variabilidad en las horas de sol. Esto cambia el panorama operativo del sistema brasileño, que antes era eminentemente hidrotérmico, con las hidráulicas atendiendo toda la base de la demanda y las térmicas activándose solo en momentos de mayor demanda.

Hoy en día, las térmicas participan mucho menos o, en algunos casos, no participan en absoluto, mientras que las hidráulicas solo cubren las salidas de esas fuentes intermitentes. Este cambio ha generado una serie de problemas, como la necesidad de alta disponibilidad para cubrir picos de demanda, una rápida respuesta ante aumentos de carga o cambios bruscos en la generación, y problemas de suspensión que están obligando al sistema brasileño, así como a los equipos nacionales, a cambiar su forma de operar.

En Brasil, esto está motivado principalmente por una cuestión de costos. Las fuentes renovables prácticamente no tienen costos asociados a la generación, más allá de los relacionados con la construcción de las instalaciones. Si bien las hidráulicas tienen un costo de construcción, este es mucho menor comparado con las fuentes térmicas, que tienen altos costos tanto de construcción como de combustible.

En el caso de las renovables, como las fotovoltaicas o eólicas, los costos también se relacionan principalmente con la instalación, y en el caso del sistema brasileño hubo incentivos que ayudaron a facilitar su entrada al sistema, haciendo viable y rentable su retorno económico. El costo de producción de estas fuentes renovables es considerado despreciable. Las políticas del sistema brasileño incentivaron la instalación de estas fuentes y, dentro de su reglamentación, se prioriza que estas sean despachadas, desplazando a otras fuentes tradicionales.

Toda la capacidad de producción disponible, dependiendo del escenario temporal y climatológico, es priorizada para satisfacer la demanda. Esto ha desplazado a otras fuentes que anteriormente jugaban un papel principal. Los incentivos otorgados y las garantías de retorno económico a los inversores han hecho que el crecimiento de las renovables en Brasil sea acelerado, en parte por estos incentivos no solo para plantas de generación grandes, sino también para fuentes renovables pequeñas o microinstalaciones. Estos incentivos buscan reducir los costos de suministro de energía y disminuir la carga del sistema, que en su momento estaba cercana a la capacidad instalada.

Hoy en día, el crecimiento de la generación renovable en pequeños hogares en Brasil ha sido exponencial. Se estima que estas pequeñas instalaciones de energía renovable ya aportan alrededor de 34.000 megavatios, mientras que la carga total del sistema brasileño es de alrededor de 100.000 megavatios, lo que significa que prácticamente un tercio de la carga está siendo suministrada por estas fuentes.

Existe una nueva política y reglamentación que permite a los consumidores convertirse en autoproductores, instalando paneles solares en sus techos y consumiendo la energía generada. Los beneficios incluyen la reducción de la carga del sistema, y cuando el consumidor no utiliza toda la energía producida, puede vender el excedente al sistema.

Este fenómeno de fuentes intermitentes no es controlado por un operador del sistema que indique cuándo aumentar o reducir la inyección de energía, lo que crea dificultades. Lo que se busca ahora es monitorear, computar y considerar estos factores para evaluar cómo operar el resto del sistema.

En cuanto a cómo nos afecta esta situación en Brasil, inicialmente no nos afecta, ya que nuestro parque de generación es mayoritariamente hidráulico, pero con proyectos de instalación de plantas solares, como en el Chaco, esto podría cambiar. Aunque la instalación de 140 megavatios no afectaría mucho (solo representaría alrededor del 5% de la carga), a medida que la generación renovable crezca, podríamos ver un impacto más significativo en el futuro. Si, por ejemplo, se llegaran a instalar 1.000 megavatios en el Chaco, esto equivaldría a un tercio de la carga de la región, desplazando otras fuentes tradicionales.