Estudio del valor adicional de una hibridación a un proyecto de energía renovable

Abstract

La sociedad actual se enfrenta a uno de los mayores retos de su historia: El Calentamiento Global. Para combatirlo, gobiernos de países en todo el planeta han desarrollado planes de acción y estrategias con el fin de limitar el aumento de emisiones de gases de efecto invernadero. Uno de los pilares de estas estrategias se basa en la electrificación de la economía a través del incremento del uso de la energía eléctrica de origen renovable en la industria, el transporte y la climatización. Todo ello, conlleva a que cada año la penetración de energías renovables sea mayor, contribuyendo de manera directa a un cambio en el mix energético. El problema de una integración masiva de renovables se produce porque estas tecnologías son puramente dependientes de las condiciones meteorológicas (energías no gestionables). Esto dificulta un suministro eléctrico estable, por lo tanto, urge la necesidad de desarrollar herramientas o tecnologías que complementen a las ya existentes y que aporten, por un lado, flexibilidad y estabilidad al sistema y, por otro, optimización de la explotación del recurso renovable. Es por ello que la hibridación de una o varias tecnologías se presenta como una solución a ambos problemas ya que, por un lado, emplea el mismo punto de acceso y conexión a la red aumentado el factor de carga del nudo y, por otro, maximiza el uso del recurso renovable en un emplazamiento. Los resultados del trabajo muestran que la hibridación entre energía eólica y solar crea valor de manera significativa porque las curvas de generación de ambas tecnologías son perfectamente compatibles. Por otro lado, la hibridación con BESS, a día de hoy, no es rentable porque la inversión que hay que realizar es mayor que los ingresos que se consiguen generar aún teniendo en cuenta una optimización de la operación tanto en mercado diario como en mercados de ajuste.

Today's society is facing one of the greatest challenges in its history: Global Warming. To face it, governments around the world have developed action plans and strategies to limit the increase in greenhouse gas emissions. One of the pillars of these strategies is based on the electrification of the economy through the increased use of renewable energy in industry, transportation and air conditioning. As a result, the penetration of renewable energies is increasing every year, contributing directly to a change in the energy mix. The problem of a massive integration of renewables is that these technologies are purely dependent on weather conditions (unmanageable energies). This hinders a stable electricity supply, therefore, there is an urgent need to develop tools or technologies that complement the existing ones and provide, on the one hand, flexibility and stability to the system and, on the other hand, optimization of the use of the renewable resource to avoid spills. This is why the hybridization of one or more technologies is presented as a solution to both problems since, on the one hand, it uses the same access point and connection to the grid, increasing the load factor of the node and, on the other hand, maximizing the use of the renewable resource at a site. The results of the work show that hybridization between wind and solar energy creates significant value because the generation curves of both technologies are perfectly compatible. On the other hand, hybridization with BESS is currently not profitable because the investment required is greater than the revenues that can be generated, even taking into account an optimization of the operation in both day-ahead and balancing markets.