Fotovoltaica día y noche

El gran reto energético es conseguir que toda la electricidad se produzca a partir de fuentes renovables. Pero las condiciones meteorológicas, lluvia, viento o simplemente la nocturnidad limitan a día de hoy la aportación de las renovables en las producciones nacionales. Una de las líneas de I+D del sector está dirigida a encontrar sistemas de almacenamiento para poder volcar energía aún en ausencia de sol o de viento. Acciona acaba de dar un paso importante en su planta fotovoltaica de Tudela (Navarra), en la que acaba de instalar un sistema de baterías de ion litio de 1,1 MW de potencia y 560kWh. El fin: conseguir que las plantas fotovoltaicas se comporten como las convencionales.

Un contenedor de seis metros almacena las baterías de ion-litio. Éstas tienen una capacidad una acumulación de media hora, de esta manera se minimizan las fluctuaciones producidas por el paso de nubes y se podría responder a las demandas energéticas del operador de la red, Red Eléctrica de España, incluso en ausencia de sol. Básicamente va conectada en paralelo a la planta. Igual que la corriente continua que sale de los paneles debe pasar por un inversor que transforma la corriente en alterna, las baterías tienen su propio conversor. Antes de pasar a la red eléctrica, la energía atraviesa un centro de transformación que eleva la tensión: «En realidad las baterías son las mismas, pero se usan de diferente manera, puesto que también hay baterías en corriente continua», explica Miguel Arrarás, director del Negocio Fotovoltaico de Acciona Energía.

El sistema inteligente de la planta regula la salida de energía; si no sale el sol tira de las baterías; de momento, en esta pequeña instalación durante una media hora... El mismo tiempo que tarda en cargarse con la energía residual que se produce en exceso y no se puede volcar a la red. «Lo novedoso es que se regula la frecuencia y la tensión con la que volcar a la red. La calidad de la energía de la planta fotovoltaica sería igual que en otros centros de producción de energía convencionales. Si se nubla, en otra planta baja la producción. Con esta solución la producción es constante y el resultado es una planta operable», continúa Arrarás. Acciona ha apostado por las baterías porque «están cerca de ser competitivas en cuanto a coste. Aún es pronto para ver cuáles serán los precios, cuánto aumentarán los costes de producción por kW; dependerá del tiempo que quieras producir con las baterías, si responde sólo a la necesidad de apagar la producción de forma lenta o si hay que volcar a la red dos horas durante la noche», termina Arrarás

La planta fotovoltaica de Monte del Cierzo de Tudela es una de las más antiguas instalaciones de la compañía en España. Suma más de una década de actividad y contó desde su montaje con seguidores. Para los 12.600 paneles que se instalaron en su día, se distribuyeron 400 seguidores que giran a lo largo del día en torno a un eje vertical para seguir la posición del sol. La producción anual de sus 70.000 m2 es de 1,9 GWh y se planificó para adaptarse a las necesidades que plantease el incipiente mercado de la industria fotovoltaica: «No existían conexiones a la red cuando se construyó», explica Arrarás. Se dividió en dos áreas diferenciadas; ambas producen para verter a la red pero una es de generación centralizada y la otra distribuida, en una proporción del 70-30 por ciento. En el primer caso, la generación centralizada, respondería a plantas desarrolladas para grandes inversores, con un gran equipo electrónico de transformación –un inversor de 100 kW por aquel entonces–, de la corriente continua producida por los paneles en corriente alterna para volcar a la red, mientras que en la distribuida para inversores más modestos, habría aparatos de inversión cada 2,5 kW.

Calidad de la energía
El sistema de control de la planta tiene en cuenta las previsiones de demanda energética o la climatología y se envía información al operador de la red. Mientras, desde el Centro de Control de Energías Renovables, Acciona supervisa hasta 9.000 MW de potencia instalada por todo el mundo; más de 6.000 aerogeneradores, 81 centrales hidroeléctricas, plantas solares térmicas, etc. Hasta aquí llegan las órdenes de REE y desde aquí se gestionan los datos de cada planta y se solucionan incidencias.

«Lo importante es incorporar un sistema de almacenamiento en las plantas. Las baterías son muy caras, pero la tecnología móvil las está abaratando», opina Tomás Díaz, de la Asociación de la Industria Fotovoltaica, quien ve en este y otros sistemas una posibilidad interesante para que las renovables aumenten su cuota de participación energética. Para que su integración no sea problemática los centros de producción como éste están obligados a caminar hacia este tipo de soluciones. Todavía no hay normativa en España en este sentido, pero Acciona se ha adelantado siguiendo las líneas de investigación del sector. En un futuro, y con baterías como éstas, si REE en un momento de aumento de la demanda solicita un mayor aporte energético, las plantas fotovoltaicas podría entrar a competir en igualdad de condiciones con las centrales convencionales, ya que se limita su sujeción a las condiciones meteorológicas y a las horas de sol. La idea es replicar a mayor escala esta instalación experimental de Tudela para que las plantas sean capaces de regularse; algo especialmente interesante en islas donde los problemas de operación son mayores.

La instalación forma parte del proyecto Ilis, que arrancó en 2010. En él participan las compañías SAFT (encargada de aportar las batería de ion litio de última generación), DT2E y Oxymontage, con el objetivo de encontrar un sistema de gestión para plantas de más de 1MW. Su presupuesto, de 5,5 millones de euros, ha sido financiado en parte por el CDTI.