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Deja entrar el sol: gestión eficiente de la energía solar en la red

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El rápido crecimiento de las instalaciones solares fotovoltaicas es un evento positivo para los proveedores, consumidores e los inversores de energías renovables. Sin embargo, a medida que más y más de estos recursos se integran en las redes eléctricas existentes, las plantas deben trabajar en estrecha colaboración con los operadores para administrar de manera eficiente los recursos energéticos. De esta manera, pueden equilibrar la generación de energía con la demanda para entregar la misma energía segura que han proporcionado en el pasado.

 

El correcto equilibrio: satisfacer las demandas modernas

En muchos países, las plantas de energía renovable se enfrentan a regulaciones cada vez más estrictas. Luis Serrano, Global Head of Project Execution and Grid Integration de GreenPowerMonitor, a DNV GL company, explica:

“En el pasado, las plantas podían producir tanta energía como quisieran sin preocuparse por la cantidad que inyectaban en la red. Pero cuando la energía renovable representa hasta el 20% de la generación energética, su efecto en la red se vuelve más notable “.

Como resultado, los operadores de red ahora tienen nuevas demandas, como la necesidad de saber cuántas plantas de energía renovable están suministrando energía a la red y cuánta energía es capaz de aportar cada una de ellas.

Por este motivo, los operadores hacen cumplir ahora con los códigos de red. Así las plantas de energía renovable deben aceptarlas y aplicarlas, si quieren seguir suministrando energía a la red.
En la nueva realidad las plantas están siendo supervisadas de forma remota, permitiendo a los operadores de red supervisar las fuentes de energía renovable integradas en la red y realizar ajustes cuando la oferta y la demanda no coinciden.

 

Una red más verde: herramientas para impulsar una integración eficiente

A medida que los países de todo el mundo promueven la generación de energía a partir de fuentes de energía renovables, se ha convertido en una prioridad absoluta poder monitorizar y controlar la cantidad de energía que fluye hacia la red.

Una solución es implementar un controlador de planta (PPC). Cuando un PPC recibe comandos de control sobre nuevos puntos de ajuste de los operadores de la red, éste puede entregar de forma rápida y precisa los nuevos puntos de ajuste a los equipos de planta (por ejemplo, inversores). Esto permitirá que los inversores cambien rápidamente a los nuevos puntos de ajuste, lo que dará como resultado un ajuste en la cantidad de energía solar integrada en la red sin necesidad de intervención humana en el sitio.

En algunos códigos de red, los PPC deben garantizar un ajuste rápido de los sets points, tan rápido como 200 ms. La velocidad a la que los equipos eléctricos pueden cumplir con los nuevos requisitos depende de la rapidez y fiabilidad con la que se entregue a los inversores la información sobre los nuevos puntos de ajuste.

En estos casos, los principales desafíos son:

(1) Desconexiones de la red que hacen que los inversores no reciban los comandos de control.

(2) Limitaciones de los protocolos de comunicación tradicionales que pueden causar retrasos en el ajuste de los puntos de ajuste.

GreenPowerMonitor, a DNV GL company, ha integrado su GPM PPC con las soluciones de red de Moxa para resolver con éxito estos desafíos en plantas de energía solar de más de 3GW.

 

Garantizar la entrega a tiempo de la nueva información de puntos de ajuste

Para evitar la pérdida de información y garantizar que los datos capturados dentro de una red potencialmente congestionada siempre lleguen a su destino a tiempo, debe existir una red de respaldo. Cuando una red no está disponible, los datos se pueden transmitir a través de la copia de seguridad, lo que garantiza un flujo de datos ininterrumpido.

GPM y Moxa han desarrollado un mecanismo para evitar la desconexión de la red y garantizar un tiempo de recuperación de 20 ms, que es más rápido que las soluciones de 1,000 ms disponibles en el mercado.
Garantizar que los dispositivos eléctricos implementen los nuevos puntos de ajuste sin atrasos

Otra consideración a tener en cuenta es, cómo garantizar la entrega a tiempo de la información sobre los nuevos puntos de ajuste a los inversores para que puedan adaptarse a los nuevos requisitos.

Por lo general, en las plantas solares que incorporan cientos de inversores, la mayoría de ellos se basan en serie. Aquí, el ciclo de sondeo/votación de Modbus tradicional no es lo suficientemente rápido porque solo permite la comunicación con un inversor a la vez y las transferencias de datos suelen tardar unos 100 ms. Esto significa que, si más de dos inversores necesitan comunicarse, tardará más de 200 ms.

Sin embargo, al aprovechar las funciones de control local y de la computación de borde, la comunicación se puede descentralizar y habilitar las comunicaciones en paralelo para que los inversores puedan ajustar sus puntos de ajuste, según lo requieran los operadores de la red, de manera oportuna.

En el pasado, la variabilidad de la energía procedente de recursos renovables ha impedido un suministro de energía constante. Pero ahora, los operadores de la red pueden superar este desafío mediante el uso del PPC instalado.
De esta manera, se puede aprovechar la mayor fiabilidad de las redes de planta para controlar de forma remota los recursos conectados a la red.

Con esto, observa Serrano:”las centrales eléctricas pueden ofrecer la misma confiabilidad que siempre ofrecieron, solo que más ecológicas”.

Descubra más sobre GPM PPC aquí: https://www.greenpowermonitor.com/gpm-power-plant-controller/

 

david