Desarrollo de una Estrategia de Hibridación para un Parque Eólico mediante la Incorporación de Energía Fotovoltaica

Abstract

El proyecto tiene como objetivo analizar la viabilidad técnica y económica de la hibridación de un parque eólico existente con una planta fotovoltaica en Baltanás, Castilla y León, para mejorar el rendimiento del sistema y maximizar la utilización de recursos energéticos renovables. En un contexto donde España ha superado en 2023 el 50% del mix energético con energías limpias, se destaca la necesidad y viabilidad de nuevos proyectos renovables, subrayando el potencial de la hibridación eólico-fotovoltaica. La selección de Baltanás se basa en su alta capacidad para la generación de energía eólica, terrenos adecuados y ausencia de restricciones medioambientales. El proyecto consta de un parque eólico de 40 MW, distribuido en 8 aerogeneradores de 5 MW cada uno, y una planta fotovoltaica. La tecnología fotovoltaica emplea módulos bifaciales de 550W y trackers para maximizar la eficiencia. Se han evaluado cuatro escenarios de capacidad instalada (12 MW, 20 MW, 28 MW y 40 MW) mediante modelos de simulación en PVSyst, considerando la producción de energía y criterios técnicos como la minimización del curtailment. Los resultados muestran que la planta fotovoltaica de 40 MW es la más rentable, con un VAN de 42M€, una TIR del 14,25% y un LCOE de 27,48€/MWh. La complementariedad horaria y estacional entre ambas tecnologías permite una producción energética constante y predecible, mejorando la estabilidad del suministro y haciendo el proyecto atractivo para acuerdos de compra de energía (PPA). La reducción del TOTEX en un 20%, gracias a la infraestructura compartida, incrementa la competitividad y los beneficios a largo plazo. El proyecto no solo optimiza la infraestructura y reduce costos, sino que también contribuye a los Objetivos de Desarrollo Sostenible, promoviendo la generación de energía limpia y sostenible, impulsando la innovación tecnológica y mejorando la calidad de vida de las comunidades locales.

The project aims to analyse the technical and economic feasibility of hybridising an existing wind farm with a photovoltaic plant in Baltanás, Castilla y León, in order to improve system performance and maximise the use of renewable energy resources. In a context where Spain has exceeded 50% of the energy mix with clean energies by 2023, the need and feasibility of new renewable projects is highlighted, underlining the potential of wind-photovoltaic hybridisation. The selection of Baltanás is based on its high capacity for wind energy generation, suitable land and lack of environmental restrictions. The project consists of a 40 MW wind farm, distributed in 8 wind turbines of 5 MW each, and a photovoltaic plant. The PV technology uses 550W bifacial modules and trackers to maximise efficiency. Four installed capacity scenarios (12 MW, 20 MW, 28 MW and 40 MW) have been evaluated using PVSyst simulation models, considering energy production and technical criteria such as minimisation of curtailment. The results show that the 40 MW PV plant is the most profitable, with an NPV of 42M€, an IRR of 14.25% and an LCOE of 27.48€/MWh. The hourly and seasonal complementarity between the two technologies allows for a constant and predictable energy production, improving the stability of supply and making the project attractive for power purchase agreements. The reduction of TOTEX by 20%, thanks to the shared infrastructure, increases competitiveness and long-term benefits. The project not only optimises infrastructure and reduces costs, but also contributes to the Sustainable Development Goals, promoting clean and sustainable energy generation, driving technological innovation and improving the quality of life of local communities.