La curva del pato y el curtailment: dos efectos de la integración renovable
La curva del pato y el curtailment en el sistema eléctrico son dos conceptos que ayudan a explicar cómo se están integrando las energías renovables en el sistema eléctrico tradicional. Lo explicamos paso a paso.
Índice
Sistemas renovables como alternativa
Curva del pato: desajuste entre demanda y generación fotovoltaica
Curtailment: cuando sobran renovables en la red
Soluciones a la curva del pato y al curtailment: smart grids y almacenamiento energético
Sistemas renovables como alternativa
La creciente, y comprensible, preocupación por los efectos nocivos que las centrales de generación convencionales producen en el medio ambiente ha hecho que, desde hace ya unos años, contemos con una mayor capacidad de producción renovable y con una mayor presencia de estas fuentes en el mix energético de numerosos países.
¿Qué significa esto para nosotros, los consumidores? En principio, no debería afectarnos de forma directa, pero también es cierto que debemos entender que una mayor presencia de energía renovable en nuestro sistema eléctrico implica cierta adaptación y la aceptación de determinados riesgos.
Hay dos conceptos interesantes que suelen aparecer cuando se habla de la integración de las energías renovables en las redes eléctricas: la curva del pato y el curtailment. Veamos qué significan.
Curva del pato: desajuste entre demanda y generación fotovoltaica
¿Qué es la curva del pato?
La curva del pato es el nombre que se da al gráfico que muestra el desajuste que se produce entre la generación fotovoltaica y la demanda de electricidad por parte de los consumidores a lo largo del día. La curva del pato fue popularizada por primera vez por el Operador Independiente del Sistema de California (CAISO).
¿Por qué se produce la curva del pato?
Los mayores picos de demanda eléctrica suelen producirse a última hora del día, cuando ya no hay luz solar y, por lo tanto, la energía fotovoltaica no puede ayudarnos. Por otro lado, sus horas de mayor aportación, siempre que no tengamos nubes en el horizonte, se producen durante el día, cuando la demanda suele descender considerablemente.
Este desajuste puede verse en la siguiente gráfica, donde aparece la demanda que no queda cubierta por la generación fotovoltaica. Su forma recuerda a la de un pato, de ahí que hablemos de “la curva del pato”.
¿Qué quiere decir esto? Que cuando más necesitamos energía solar para encender la luz o cocinar la cena, no podemos contar con ella y necesitamos recurrir a otras fuentes de energía, principalmente convencionales, con el impacto medioambiental que esto puede suponer si no contamos con suficiente energía hidroeléctrica u otras fuentes renovables gestionables.
Curtailment: cuando sobran renovables en la red
Posiblemente hayas escuchado esta palabra recientemente. La regla básica del sistema eléctrico es que la oferta y la demanda tienen que ir siempre a la par: debemos consumir la misma cantidad de electricidad que producimos.
Otra peculiaridad de los sistemas de generación renovable es que son altamente variables. No podemos controlar la fuerza del viento ni la aparición de nubes. Obviamente, existen patrones que podemos identificar, como las zonas donde sopla más el viento o aquellas en las que no hay sombras y se puede aprovechar mejor la luz solar, pero aun así existe un alto grado de variabilidad.
¿Qué es el curtailment?
Si al hablar de la curva del pato nos referíamos a las horas de demanda que la generación fotovoltaica no puede cubrir, por curtailment, vertido o recorte de energía renovable, nos referimos exactamente a lo contrario: un exceso de producción renovable que la red no es capaz de gestionar y que puede llegar incluso a provocar precios muy bajos o cercanos a cero en el sistema eléctrico.
En estos casos, el operador de la red debe ponerse en contacto con la planta de generación para indicarle que reduzca o detenga la producción, ya que no existe suficiente demanda para utilizar toda esa energía o la red no tiene capacidad para absorberla.
Al final, esa energía disponible en forma de viento o luz solar no se aprovecha porque no hay dónde consumirla, almacenarla o transportarla de forma eficiente.
Soluciones a la curva del pato y al curtailment: smart grids y almacenamiento energético
Smart grids
Las posibles soluciones para evitar el curtailment y aplanar la curva del pato pasan por mejorar la capacidad de la red, de manera que el sistema sea capaz de gestionar de forma más eficiente el equilibrio entre oferta y demanda.
En los últimos años ha ido ganando fuerza el término smart grids para referirse a redes inteligentes que, mediante el uso de tecnologías digitales, son capaces de predecir y administrar de una manera más eficiente y sostenible cualquier variación entre la oferta y la demanda.
Flexibilidad mediante almacenamiento energético
Otra solución pasa por dotar a los sistemas eléctricos de mayor flexibilidad. ¿Cómo se consigue esto?
A nivel de red, algunos países ya están implementando —o tienen implementados— sistemas conocidos como FESS, por sus siglas en inglés Flywheel Energy Storage System. Se trata de grandes volantes o baterías de inercia que sirven para estabilizar la red manteniendo la frecuencia necesaria, que es de 50 Hz en Europa y de 60 Hz en América. Básicamente, replican algunas funciones de los sistemas de generación tradicionales, pero adaptándose mejor a la variabilidad de las energías renovables.
A nivel doméstico, empresarial e industrial, el uso de baterías de litio-hierro-fosfato —LiFePO4— aparece como una alternativa interesante para almacenar energía cuando está disponible y poder utilizarla cuando la necesitemos. Un ejemplo muy claro sería almacenar la energía producida por el sol durante el día para poder utilizarla por la noche, justo cuando más aumenta la demanda.
En LILAK nos gusta centrarnos más en las soluciones que en los problemas, aunque sea muy necesario entenderlos. Por eso creemos que dotar a los consumidores de sistemas de almacenamiento energético a pequeña escala, en forma de reservas de luz, puede ser una pequeña pero relevante aportación para mantener sistemas eléctricos seguros y sostenibles. Además, puede convertirse en un recurso útil ante cualquier problema en la red.
Hasta aquí llegamos con esta nueva entrada. Esperamos que la estés disfrutando tanto como nosotros. Seguro que, si tienes un apagón en unos días, aunque esperemos que no, esta información te sirve de ayuda para comprender qué puede estar sucediendo.