La producción de electricidad cada vez más dependiente de las condiciones meteorológicas hace que el funcionamiento de la red sea más complejo. Una planta en Hjuleberg, Suecia, está utilizando una solución basada en una nueva tecnología inteligente que combina energía eólica y baterías para brindar una estabilidad óptima a la red.
La energía eólica y solar son las fuentes de energía de más rápido crecimiento en el mundo hoy en día, gracias a su bajo impacto climático y alta rentabilidad. Pero a medida que aumenta la producción de electricidad a partir de energía dependiente de las condiciones meteorológicas, también se hace más difícil para el sistema de suministro mantener el equilibrio y la estabilidad.
Ahora Vattenfall ha desarrollado una tecnología inteligente que resuelve muchos de estos problemas.
En los llamados parques eléctricos híbridos, se combinan y controlan diferentes tipos de energía de una manera que aprovecha lo mejor de cada tipo. De esta manera, un parque eléctrico híbrido basado en energía eólica y baterías ofrece capacidad para una producción sostenida, un ajuste en fracciones de segundo y el suministro de energía incluso con tiempo tranquilo. Esto lo convierte en un complemento muy valioso cuando se trata de servicios importantes del sistema. Hay evidencia sólida que sugiere que la tecnología de parques híbridos podría convertirse en el estándar para nuevos parques eólicos y también para grandes parques solares en el futuro. Grandes oportunidades para apoyar la red
En Hjuleberg, al sur de Suecia, Vattenfall y la empresa de pensiones Skandia han construido el primer parque eólico comercial híbrido de Suecia. El parque, que es uno de los más avanzados de su tipo en Europa, combina doce turbinas eólicas (con una potencia combinada de 36 MW) con una gran batería (con una capacidad de 30 MW), todo ello controlado mediante algoritmos avanzados.
Un sistema eléctrico debe estar en equilibrio y la frecuencia de la red debe ser estable; en Europa, esto significa 50 Hz. Esto normalmente se consigue estrangulando o ralentizando las centrales eléctricas del sistema a medida que el consumo de electricidad varía a lo largo del día.
Un parque eólico normal ya es muy flexible y puede ajustar rápidamente su producción si es necesario, más rápido que muchos otros tipos de producción de energía. Si además combinamos la energía eólica con un amplio almacenamiento en baterías y un control inteligente, las posibilidades y capacidades crecen enormemente, porque el parque no solo puede reducir su producción, sino también aumentarla cuando sea necesario. Y aquí es donde Hjuleberg entra en escena.
“Hemos construido parques eléctricos híbridos en otros lugares, tanto en los Países Bajos como en el Reino Unido, pero Hjuleberg se diferencia en que los dos recursos, el viento y las baterías, funcionan como una sola unidad. Esto nos permite utilizar la capacidad renovable de la forma más eficiente. Por ejemplo, si necesitamos reducir la producción de energía eólica durante un tiempo, podemos cargar la batería y utilizar la energía más tarde. También podemos maximizar la utilización de la conexión a la red”, afirma Johan Kronman, director de proyectos de Vattenfall Business Area Wind.
El parque eléctrico híbrido de Hjuleberg entró en funcionamiento en el verano de 2024 y puede ofrecer una amplia gama de diferentes servicios de apoyo al sistema eléctrico de Suecia, que van desde ajustes instantáneos hacia arriba y hacia abajo hasta la compensación de cambios importantes, como cortes o pérdida de producción en otras partes del sistema. El hecho es que el parque eléctrico híbrido tiene una capacidad única para ofrecer todos los servicios de apoyo que necesita el operador de sistema de transmisión de Suecia, Svenska Kraftnät.
Robin Landau, del departamento de comercialización de energía de Vattenfall, es el responsable de la comercialización de la producción del parque híbrido de Hjuleberg:
“Con nuestra solución, se realizan ofertas en todos los servicios y mercados disponibles, tras lo cual nuestros algoritmos realizan una estimación de la mejor combinación en función de las necesidades del mercado y del estado del parque híbrido. Nuestra decisión de venta se traduce entonces en señales de control para el parque, que a su vez ejecuta la solicitud teniendo en cuenta las limitaciones técnicas y de la red”.
Estado actualizado en tiempo real
La singularidad de la solución de Hjuleberg reside en el sistema de control inteligente desarrollado por Vattenfall, que calcula en tiempo real qué combinación de generación de energía eólica y energía de baterías ofrece los mejores resultados para la red.
“En otros parques híbridos que hemos desarrollado, la batería se controla por separado y también la producción eólica/solar, pero en esta solución, el almacenamiento de energía y las turbinas eólicas funcionan como una unidad integrada. En cada momento, se realiza un nuevo cálculo para determinar la distribución óptima entre producción y almacenamiento. “Así, cuando el viento varía, podemos respaldarlo con la batería, y viceversa”, afirma Ozan Sahin, ingeniero de desarrollo de Vattenfall R&D, que forma parte del equipo que está detrás de la solución técnica. El equipo está dirigido por Alin Raducu, de Digital Engineering dentro de BA Wind.
Varios parques híbridos en marcha
Además de Hjuleberg, Vattenfall ha comenzado la construcción de otros dos parques híbridos en Suecia con la misma tecnología avanzada: Höge Väg y Bruzaholm. Estos también están ubicados en la parte sur del país, y la ubicación tiene sentido: es en el sur donde los precios varían más. En un día normal de noviembre, el precio de la electricidad puede pasar de 9 euros a primera hora de la mañana a 400 euros por la tarde. Y las variaciones de precio son un indicador de la necesidad de servicios flexibles de equilibrio y soporte.
En otros países, los principios que rigen los servicios del sistema difieren en algunos aspectos, pero es el momento adecuado para la tecnología. En Alemania, por ejemplo, Vattenfall planea invertir mucho en parques eléctricos híbridos que combinan baterías con producción de energía solar.
«Es probable que los parques eléctricos híbridos con almacenamiento de baterías tengan un gran futuro. Habrá una necesidad cada vez mayor de integrar en el sistema una proporción creciente de generación dependiente del clima, y ??los precios de las baterías han caído con el tiempo. Las baterías no resuelven todos nuestros problemas, pero su rápida respuesta y su gran flexibilidad son una gran ventaja”, afirma Johan Kronman.
Centrales eólicas híbridas de Vattenfall
Las centrales híbridas de Hjuleberg y la cercana Höge Väg en Halland son propiedad conjunta de Vattenfall (50 %) y la empresa de pensiones Skandia (50 %)
La central híbrida de Bruzaholm se completará en otoño de 2025. Más información sobre Bruzaholm: La adquisición sostenible reduce la huella de carbono de la construcción de parques eólicos
