Estudio de optimización de almacenamiento de energía por baterías para parque solar fotovoltaico de 5 MW.

Abstract

Este proyecto lleva a cabo el estudio de los escenarios futuros del sistema de generación de energía eléctrica renovable de la Isla de San Eustaquio y su impacto en la tarifa de producción eléctrica variable y en el medioambiente. El sistema actual se trata de un sistema de almacenamiento de energía mediante baterías (5.900 kWh) en una planta solar fotovoltaica (4,15 MW) que permite el funcionamiento en isla de dicho sistema, además de su hibridación con los grupos diésel que existen ya en esa red eléctrica. Una vez se ha estudiado el comportamiento actual de la planta solar fotovoltaica y habiendo comprobado su ejemplar funcionamiento en isla, surge el planteamiento de su uso futuro. Hay dos grandes preocupaciones sobre el futuro de la planta: la reposición de equipos para mantener la planta en el estado actual y la posible ampliación de la planta debido a su éxitos y el ahorro en costes que supone. Se desarrolla una herramienta para obtener el impacto sobre la tarifa y sobre el medioambiente que tendrá́ cada escenario, pudiendo así́ compararlos y demostrar la viabilidad de descarbonizar sistemas insulares gracias a los sistemas BESS integrados con generación renovable. Para esto, se estudia el método tarifario y se estiman a futuro las distintas variables de entrada que necesitan introducirse en el modelo para poder predecir la tarifa en cada escenario. Se comprueba que realizar una inversión en un activo regulado renovable puede tener un impacto muy positivo para la tarifa. Los sistemas de generación renovable y almacenamiento por baterías permitirán ahorrar en costes de diésel, minimizando la dependencia de combustibles fósiles y permitiendo a muchas islas integrar renovables en sus redes sin tener un impacto negativo sobre la tarifa final de los consumidores ni sobre la rentabilidad hacia los inversores.

This project carries out the study of future scenarios of the renewable electric power generation system of St. Eustatius Island and its impact on the variable electricity production tariff and on the environment. The current system consists of a battery energy storage system (5,900 kWh) with a solar photovoltaic plant (4.15 MW) that allows for island operation of this system, in addition to its hybridization with the diesel groups that already exist in this electrical network. Once the current performance of the solar photovoltaic plant has been studied and its exemplary island operation has been verified, the question of its future use arises. There are two major concerns about the future of the plant: the replacement of equipment to maintain the plant in the current state and the possible expansion of the plant due to its success and cost savings. A tool is developed to obtain the impact on the tariff and on the environment that each scenario will have, thus being able to compare them and demonstrate the feasibility of decarbonizing island systems thanks to BESS systems integrated with renewable generation. For this purpose, the tariff method is studied and the different input variables that need to be introduced in the model in order to predict the tariff in each scenario are estimated in the future. It is found that making an investment in a regulated renewable asset can have a very positive impact on the tariff. Renewable generation and battery storage systems will save on diesel costs, minimizing dependence on fossil fuels and allowing many islands