Con el crecimiento de las energías renovables se ha transformado la relación entre el consumo de energía y su producción. En las energías convencionales producidas a través de combustibles fósiles, se produce a demanda, poniendo en marcha las centrales energéticas de diferente tipo cuando se necesitan porque hay una mayor o menor demanda.
Sin embargo, las energías renovables producen la energía cuando se dan las condiciones, ya sea de viento, luz solar, etc. Esto hace que la producción esté desligada de la demanda, generando unos patrones de producción cuya curva en el caso de la fotovoltaica tiene forma de pato, pero ¿Qué supone en realidad esta curva y cómo lo puede solucionar el almacenamiento energético?
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¿Qué es la curva de Pato?
La fotovoltaica ha crecido mucho en los últimos años, aumentando considerablemente la potencia instalada y continúa en su expansión. Esto hace que en las horas de mayor producción fotovoltaica se llegue a cubrir gran parte de la demanda con la producción fotovoltaica y que incluso se produzca más energía de la demandada. Esto se produce principalmente entre las 11h y las 16h, dibujando en la gráfica de la carga neta el vientre de un pato.
Por la tarde la fotovoltaica comienza a producir menos, mientras que aumenta la demanda, al llegar las personas a sus casas, aumentando la carga neta en lo que se conoce como la rampa de la tarde, que forma el cuello del pato, hasta llegar al pico por la tarde y comenzar a disminuir hacia la noche formando la cabeza del pato.
Durante el tiempo de mayor producción fotovoltaica, las centrales eléctricas paran, mientras que una vez que disminuye la producción fotovoltaica, comienzan a funcionar de forma intensiva, por lo que si miramos la curva del porcentaje de energías no renovables producida, también sigue esta forma de pato. El aumento de la potencia instalada hace que la curva sea más acusada, por lo que ya comienza a conocerse en regiones como California, donde van algo más adelantados, como curva de cañón.
¿Qué consecuencias tiene la curva de Pato?
La curva de pato no es más que la representación gráfica de la relación entre nuestra demanda de energía y la producción mediante combustibles fósiles y renovables, en especial la fotovoltaica. Pero la clave es el impacto que tienen los patrones de consumo y producción que representan. La curva de pato genera estas situaciones que tienen consecuencias negativas.
Precio de la energía a 0 y pérdida de la producción
La gran cantidad de potencia instalada de fotovoltaica hace que en las horas de mayor producción el precio de la energía tienda a 0, situación que en España ya se ha alcanzado varias veces y ocurrirá de forma más frecuente conforme se aumente la potencia instalada. Que los precios sean bajos es bueno para el consumidor, pero implica que si tenemos nuestra instalación fotovoltaica para vender energía o de autoconsumo, pierda considerablemente rentabilidad.
El bajo precio de la energía supone que se produzca más energía de la consumida, perdiéndose producción que podría aprovecharse en otro momento de mayor demanda y menor producción. Esta situación genera también un mercado energético mucho más volátil.
Inestabilidad de la red
El exceso de producción no solo afecta a los precios, sino que se corre el riesgo de que se produzcan sobrecargas y sea necesario parar la producción de algunos módulos fotovoltaicos e incluso de instalaciones. En regiones como California, la ley ya penaliza el vertido de excedentes durante las horas centrales. Esta situación hace necesario contar con dispositivos antivertido que hacen que también perdamos mucha producción de nuestra instalación de autoconsumo.
El parón de las centrales eléctricas y la gran demanda que tienen cuando no hay producción fotovoltaica puede generar una red mucho más inestable. Las grandes oscilaciones de la demanda y la oferta también producen un mercado y una red mucho más compleja de gestionar.
¿Por qué el almacenamiento energético es la solución para la curvas de pato?
El almacenamiento energético con baterías soluciona la base del problema, podemos desligar la producción del consumo, almacenando la energía que no necesitamos para utilizarla cuando queramos, pero además, instalar un batería inteligente como la Pixii Power Shaper que distribuimos en Pebblex aporta muchas más soluciones.
Dos opciones son el cambio en los hábitos de consumo, cuya aplicación es prácticamente imposible y su impacto sería mínimo, y la diversificación de las fuentes renovables, algo que ayudaría pero con un impacto limitado dado además el gran auge de la fotovoltaica.
Las baterías nos permiten almacenar el excedente de esa producción fotovoltaica y venderla en momentos en los que no hay producción y los precios son más elevados en el caso de las plantas fotovoltaicas que cumplan las condiciones legales, algo que se conoce como arbitraje.
Pero también puede almacenarse en instalaciones de autoconsumo para consumirse en otros momentos donde el coste de la energía es más caro y no tenemos producción fotovoltaica. Esto se conoce comúnmente como load shifting. La batería nos permite hacer con el excedente, pero también con energía en tramos horarios más baratos. Aunque con una batería inteligente podemos hacer mucho más con esa energía.
La energía almacenada podemos utilizarla para recortar los picos de demanda, lo que se conoce como Peak Shaving haciendo que cuando tenemos una demanda de potencia superior a la media durante un tiempo determinado, la batería nos aporte ese exceso de potencia demandada, sin necesidad de contratar más potencia o sufrir penalizaciones.
La tecnología de las baterías ha evolucionado mucho y su rendimiento y funciones pueden aplicarse tanto a grandes plantas a gran escala como a instalaciones de autoconsumo industrial. Solucionan el problema, pero ¿Son realmente rentables? Su precio se ha disminuido notablemente y todas las aplicaciones que permiten las baterías inteligentes permiten aprovecharlas al máximo generando un buen retorno de la inversión.
El almacenamiento con sistemas de almacenamiento BESS con baterías inteligentes a gran escala y en autoconsumo es, por lo tanto, la solución más óptima y eficaz para solucionar las curvas de pato y son además capaces de aportar beneficios adicionales.
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Pebblex es especialista en almacenamiento energético industrial, con soluciones inteligentes de alta eficiencia y escalabilidad que se adaptan a cualquier situación, garantizando un gran rendimiento.
