En los últimos dos años la República Argentina ha vivido una profunda transformación energética. Uno de los exponentes más notorios de esta transformación es la incorporación de Energías Renovables No Convencionales, fundamentalmente eólica y solar.
Por Oscar Ferreño
Esta transformación, que es naturalmente lenta pero sin pausa, se ha dado hasta el momento manteniendo los parámetros tradicionales en cuanto a tamaño y ubicación de las centrales de generación.
Es decir, se construyen centrales de varias decenas o centenas de MW, tanto solares como eólicos, ubicados en los sitios de mejor recurso.
Recientemente se aprobó una ley sobre Generación Distribuida que apunta básicamente a la microgeneración (generadores del órden de algunos kW), entendiéndose en este caso como “distribuida” porque la energía se genera en el propio consumidor, o una zona aledaña al mismo. Sin embargo, expondremos a continuación una solución intermedia que consiste en centrales de generación de algunos MW ubicadas en las cercanías de los Centros de Consumo, como son las poblaciones del interior del país.
Se ha comentado que una de las barreras más importantes para la generación con energías renovables, en particular con la energía eólica, es la saturación de las líneas de trasmisión.
Sin embargo, se puede sacar provecho de que los parques eólicos o solares en forma independiente, más allá de su tamaño, se componen siempre por unidades de relativamente poca potencia (algunos MW), ya que los aerogeneradores tienden a oscilar entre 2 ó 4 MW de potencia.
Esta característica hace que los beneficios de construir parques de gran escala no sean tan importantes.
Debido a esto es posible que el costo por MW instalado de un parque de 10 o menos, no varíe demasiado al de un parque de 100 MW o más.
Cuando queremos conectar a un sistema de trasmisión un parque de 15 o menos MW, lo podemos hacer directamente en las redes de distribución. En cambio, un parque de 100 MW tiene que conectarse a redes de trasmisión, por lo que es necesario instalar subestaciones elevadoras de tensión dado que las unidades de generación eólica suelen generar a 30 kV o menos.
La energía producida por parques eólicos o solares conectados en redes de distribución, se consumirá seguramente en centros de consumo también conectados a esa red de distribución. Por lo que en este caso se está evitando que esa energía tenga que transitar las redes de trasmisión.
Por otro lado, las líneas de distribución alejadas de los centros de generación suelen sufrir problemas de control de tensión, de estabilidad y de respaldo de potencia.
Tal es el caso que, muchas veces, los sistemas deben recurrir a centrales de generación térmica para resolver estos problemas.
Los aerogeneradores modernos, al igual que las centrales de generación fotovoltaica, tienen capacidad para resolver estos problemas de tensión y de estabilidad de las redes de distribución.
Por lo tanto, la instalación de parques eólicos de pequeño porte o plantas solares cercanqs a los centros de consumo es una solución que tiende a resolver los problemas de la distribución, y a su vez evita los problemas de saturación de líneas de trasmisión.
Más aún, cuando se trata de líneas de distribución aéreas cercanas a los parques eólicos, resulta que estas líneas son capaces de trasmitir más potencia que las de su diseño teórico.
Esto se da porque el limite de trasporte de energía de una línea aérea está determinado por su límite térmico, en forma independiente de la cantidad de potencia que esté transportando.
Resulta que cuando los parques eólicos están produciendo energía es porque hay suficiente viento, y este mismo viento es el que refrigera las líneas aéreas. Es de destacar que cuando el viento hace que el parque eólico a su potencia nominal, la capacidad teórica de trasmisión de una línea aérea se duplica.
Una ciudad de 35.000 habitantes consume anualmente la misma energía que produce un parque eólico de 30 MW. Habrá momentos en que el parque producirá el doble que lo que consume esa ciudad, y momentos en que no se producirá nada. Pero si consideramos que este está en la cercanía de una ciudad, habrá momentos en que el parque alimentará a la ciudad, y otros en que estará inyectando energía al sistema de trasmisión.
Debe tenerse en cuenta que las estaciones transformadoras entre los 33 kV de la distribución y los 132 kV de la trasmisión son bidireccionales, por lo que cuando el parque está trabajando a plena potencia la estación estará elevando una potencia similar a la que baja cuando el parque no trabaja.
Por otro lado, debemos tener presente que el viento se desplaza en forma de ondas.
De igual forma el desplazamiento natural del sol, o las nubes que lo pueden cubrir, se realizan de forma lenta. Por lo tanto las variaciones entre distintos parques que estén distribuidos geográficamente estarán muy atenuadas.
Uno podría concebir la generación distribuida como la construcción de pequeños parques eólicos o solares, dependiendo del recurso del lugar, contiguos a las poblaciones del interior.
Para retratarlo en números, hablamos de la instalación de parques eólicos a razón de no más de 8 MW cada 10.000 habitantes.
Bajo este esquema se estaría eludiendo los potenciales problemas de saturación de las líneas de transmisión que ocurrirían si se colocaran parques eólicos o solares exclusivamente en los lugares donde el recurso fuera idóneo.
Además de la Zona Sur del país, donde se reconoce la existencia de un recurso eólico excelente, existen vastas regiones de provincias como La Pampa, el norte de Buenos Aires, Santa Fé, Córdoba, San Luis o La Rioja que poseen suficiente recurso. Por ello es posible instalar parques eólicos con factores de capacidad que superan el 45%, y con precios de generación por debajo de los USD 55.
Estos precios resultan muy competitivos si se toma como referencia la generación tradicional. Además, debe tenerse en cuenta que estamos hablando de precios ubicados en los distintos nodos de trasmisión.
El razonamiento realizado para los parques eólicos, es similar al caso de la tecnología solar teniendo en cuenta que una ciudad de 10.000 habitantes consume anualmente la energía que produce un parque solar de unos 20 MW. En la mayor parte del territorio argentino existe una complementariedad diaria entre la energía eólica y la solar. Es decir, las horas de menor producción eólica coinciden con las de mayor producción solar.
Por ello se podría concluir que sería conveniente construir un parque eólico y otra solar en las cercanías de cada población o ciudad del país.
Ventus tiene experiencia comprobada en la construcción, y operación & mantenimiento de más de 20 centrales de generación eólicas y solares de menos de 10 MW, que fueron construidas a costos de inversión por kW instalado menores que plantas de 50 ó 70 MW.
