Fuentes de electricidad que se pueden utilizar según demanda.
Las redes con alta penetración de fuentes de energía renovables generalmente necesitan generación gestionable en lugar de generación de carga base .
La generación Despachable se refiere a fuentes de electricidad que pueden programarse bajo demanda a solicitud de los operadores de la red eléctrica, de acuerdo con las necesidades del mercado. Los generadores Despachables podrán ajustar su potencia de salida según un pedido. [1] Los operadores no pueden controlar las fuentes de energía renovables
no distribuibles, como la energía eólica y la energía solar fotovoltaica (PV). [2]
Otros tipos de energía renovable que se pueden distribuir sin almacenamiento de energía separado son la conversión de energía hidroeléctrica , de biomasa , geotérmica y térmica oceánica . [3]
Tiempo de inicio
Las plantas despachables tienen diferentes tiempos de inicio.
Las plantas térmicas de turbina de gas ( ciclo Brayton ) requieren entre 15 y 30 minutos para ponerse en marcha. Las centrales térmicas de carbón y nucleares basadas en turbinas de vapor ( ciclo Rankine ) son fuentes gestionables que requieren horas para su puesta en marcha.
Beneficios
Los principales beneficios de las plantas de energía gestionables incluyen: [5]
Estas capacidades de los generadores despachables permiten:
Adaptación de carga: los cambios lentos en la demanda de energía entre, por ejemplo, el día y la noche, también requieren cambios en el suministro, ya que el sistema debe estar equilibrado en todo momento (ver también Electricidad ).
Igualación de picos: períodos cortos de tiempo durante los cuales la demanda excede la producción de las plantas de igualación de carga; La generación capaz de satisfacer estos picos de demanda se implementa mediante un rápido despliegue de fuentes despachobles.
Plazos de preparación: períodos durante los cuales se emplea una fuente alternativa para complementar el tiempo de preparación requerido por las grandes plantas alimentadas con carbón o gas natural para alcanzar la producción total; Estas fuentes de energía alternativas se pueden implementar en cuestión de segundos o minutos para adaptarse a cambios rápidos en la demanda o la oferta que no pueden satisfacerse con generadores que coincidan con los picos.
Regulación de frecuencia o fuentes de energía intermitentes: los cambios en la producción de electricidad enviada al sistema pueden cambiar la calidad y estabilidad del propio sistema de transmisión debido a un cambio en la frecuencia de la electricidad transmitida; Las fuentes renovables como la eólica y la solar son intermitentes y necesitan fuentes de energía flexibles para suavizar sus cambios en la producción de energía.
Respaldo para generadores de carga base - Las centrales nucleares, por ejemplo, están equipadas con sistemas de seguridad de reactores nucleares que pueden detener la generación de electricidad en menos de un segundo en caso de emergencia.
Clasificación alternativa
Un estudio de 2018 sugirió una nueva clasificación de las fuentes de generación de energía, que representa un rápido aumento en la penetración de fuentes de energía renovables variables , lo que resulta en altos precios de la energía durante períodos de baja disponibilidad: [6]
Energía renovable variable de "ahorro de combustible" , que tiene costos variables casi nulos y costos de combustible cero al utilizar energía eólica, solar e hidroeléctrica de pasada. Con una gran proporción de estas fuentes, "las necesidades de capacidad están impulsadas por períodos con baja disponibilidad de ERV" y, por lo tanto, su función propuesta es reemplazar otras fuentes de costos altamente variables en períodos en los que estén disponibles.
Las "ráfagas rápidas" son fuentes de energía que pueden distribuirse instantáneamente durante períodos de alta demanda y altos precios de la energía, pero que tienen un rendimiento deficiente para operaciones continuas a largo plazo. Estos incluyen almacenamiento de energía ( baterías ), demanda flexible y respuesta a la demanda.
Fuentes "firmes" bajas en carbono , que proporcionan un suministro de energía estable durante todas las estaciones y durante períodos de hasta semanas o meses, e incluyen la energía nuclear , plantas hidroeléctricas con grandes embalses, combustibles fósiles con captura de carbono , geotermia y biocombustibles.
^ Cooper, Duncan (22 de marzo de 2012). "Johnson's Energy Club compite en un concurso de casos de energía renovable". Escuela de Graduados en Administración Samuel Curtis Johnson. Archivado desde el original el 16 de junio de 2012 . Consultado el 29 de agosto de 2012 . La mayoría de las fuentes de energía convencionales son gestionables, lo que significa que pueden encenderse o apagarse según la demanda de electricidad. La cantidad de electricidad que producen también se puede aumentar o disminuir para que el suministro de electricidad coincida con la cantidad demandada por los usuarios.
^ Red eléctrica: términos y definiciones clave
^ Evaluación energética global: hacia un futuro sostenible
^ "Bienvenidos a First Hydro" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 3 de marzo de 2016 . Consultado el 8 de enero de 2013 .
^ ¿ Cómo pueden las energías renovables ofrecer energía distribuible según demanda?
^ Sepúlveda, Néstor A.; Jenkins, Jesse D.; De Sisternes, Fernando J.; Lester, Richard K. (21 de noviembre de 2018). "El papel de los recursos eléctricos firmes con bajas emisiones de carbono en la descarbonización profunda de la generación de energía". Julio . 2 (11): 2403–2420. doi : 10.1016/j.joule.2018.08.006 . ISSN 2542-4351.
