13 febrero 2017

Sistema de Pronósticos optimizará la generación eólica y fotovoltaica en la red

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Sistema de Pronósticos optimizará la generación eólica y fotovoltaica en la red

Presentación del Sistema de Pronósticos

La implementación del sistema de pronóstico proporcionará al Coordinador del Sistema Eléctrico Nacional información optimizada para sus requerimientos definidos en el proceso de planificación inicial

AWS Truepower, empresa norteamericana con más de 15 años de experiencia en el pronóstico de generación renovable,  será la que proveerá de un sistema de pronósticos centralizado al Coordinador Independiente del Sistema Eléctrico Nacional, el cual será implementado, a modo de prueba, para evaluar la conveniencia de su uso.

Los pronósticos inciden directamente en el sistema eléctrico. A través del despacho de energía para suministrar la demanda, proceso controlado diariamente por los operadores de red, estos tienen que asegurar la disponibilidad de las instalaciones eléctricas al tiempo que reducen las fuentes de incertidumbre del sistema, como el comportamiento de la demanda, el caudal que reciben las centrales hidroeléctricas y, desde los últimos años, la disponibilidad del viento y sol para la generación eólica y solar.

“Chile tiene potencial de sobra para abastecer gran parte de su consumo eléctrico, con energías renovables. La tecnología está madura, es competitiva y funciona. Ya podemos gestionar de manera segura mucha más energía renovable de la existente y de la que se agregará en el mediano plazo. Lo importante ahora es optimizar sus beneficios, mediante mejores sistemas de pronóstico y una gestión eficiente de las centrales tradicionales que complementan la generación renovable”, aseguró Christian Santana, jefe de la División de Energías Renovables del Ministerio de Energía.

En este sentido, Ken Pennock, director de soluciones de red de AWSTruepower explica: “los pronósticos exactos de energía eólica y solar permiten el uso de una combinación más económica de los recursos de generación, manteniendo al mismo tiempo, el nivel requerido de confiabilidad del sistema y maximizando la generación a partir de recursos renovables. La previsión también puede tener otros beneficios, como minimizar la generación perdida debido a interrupciones de mantenimiento, permitiendo la programación de interrupciones durante periodos de bajo recurso (por ejemplo, períodos de disminución de vientos y de neblina para la energía solar)”.

Implementación del Sistema

El sistema eléctrico chileno enfrenta grandes desafíos en la predicción y el control de la energía solar y eólica, tecnologías que acapararon la última licitación de energía y que rebajaron a mínimos históricos el precio de la electricidad.

En este escenario, el Ministerio de Energía junto al Programa de Energías de GIZ Chile, que actúa por encargo del Ministerio de Medioambiente Alemán (BMUB), y a través de acuerdos de cooperación con los ex Centros de Despacho (SIC y SING), acordaron la contratación de una empresa, a través de una licitación, para efectuar predicciones del parque renovable a fin de facilitar las tareas de control del operador de la red para integrar la energía procedente de estas fuentes en el sistema eléctrico.

Daniel Salazar, Director Ejecutivo del Coordinador Eléctrico Nacional señaló: “estamos apostando por un sistema de pronósticos de alto nivel, y en la materia, las predicciones ERNC constituyen una de las herramientas más eficientes para gestionar la variabilidad y reducir los costos de operación del sistema”, agregó.

Marlen Görner, Asesora Técnica de GIZ explica: “el objetivo con este trabajo es, por un lado, mejorar la calidad de los pronósticos y por otro poner a prueba un pronóstico centralizado y generar la posibilidad de que el Coordinador pueda evaluar este tipo de solución. Especialmente considerando que a nivel internacional, el pronóstico centralizado es la solución más común en países con significativa participación de energías variables. Más allá, el hecho de contar con un segundo pronóstico, adicional al que se exige por norma técnica –crea una redundancia y brinda mayor seguridad por si uno de los servicios llegase a fallar”.

En esa línea, Pennock, señaló: “La implementación del sistema de pronóstico continuará durante el próximo año y un período más, con el fin de proporcionar a los operadores de los sistemas chilenos información optimizada para sus requerimientos definidos en el proceso de planificación inicial”.

Metodología de selección

Para seleccionar a la empresa, se consideró una prueba de pronósticos Day-Ahead, es decir, pronósticos para el día siguiente durante 28 días, entre los meses de septiembre y octubre de 2016, además de un pronóstico retroactivo de un año pasado para aumentar la confiabilidad de los resultados que cubriera los cambios estacionales de las Energías Renovables No Convencionales.

AWS Truepower junto a otros seis participantes de la licitación, entregaron pronósticos para cinco parques eólicos y fotovoltaicos de ambos sistemas nacionales. Los resultados obtenidos a la fecha han sido auspiciosos, pues los pronósticos de AWS Truepower ya han logrado reducir los errores medios absolutos normalizados por la capacidad instalada (nMAE)  respecto a los pronósticos que recibió el Coordinador durante los 28 días de prueba desde las empresas que coordina, siendo en promedio un 3 % menor para los 3 parques eólicos y un 0,7 % para los 2 parques fotovoltaicos, sin considerar las horas de la noche

Para la evaluación técnica, Görner explica los criterios: “Pusimos énfasis en dos aspectos: primero, la capacidad de la empresa de generar pronósticos certeros, es decir con el menor error posible, lo que se puso a prueba durante la licitación a través de dos mecanismos de prueba: pronosticar un año completo del pasado y un mes “en vivo” es decir, enviando cada día un pronóstico para el día siguiente y el horario de envío de información. El segundo aspecto clave es la capacidad de la empresa de acompañar al Coordinador en el proceso de implementación con capacitaciones y soluciones adaptadas a sus necesidades”.

Cabe destacar que el servicio considerará actualizaciones horarias, realimentadas a través de señales in-situ de los parques que serán incluidas en el servicio, lo que podría mejorar aún más los resultados obtenidos a la fecha.

Descripción del trabajo

El trabajo que AWS Truepower desarrolla junto a un equipo de trabajo integrado por el  Ministerio de Energía, la Comisión Nacional de Energía, GIZ y el Coordinador, contempla los siguientes hitos que se irán desarrollando en el lapso de un año:

En primer lugar,  se recopilaron los datos necesarios para la creación de un pronóstico de todos los parques eólicos y fotovoltaicos conectados actualmente al sistema eléctrico, incluyendo aquellos en operación comercial y en etapa de pruebas, los que serán utilizados para la sintonización de los modelos de pronósticos. Luego, AWSTruepower realizó una visita a Chile para conocer la realidad local, intercambiar experiencias a través de un workshop que fue realizado a fines de enero de 2017 y por último, se definirán los últimos detalles antes de la marcha blanca del sistema, prevista para abril de 2017.

Finalmente se realizarán análisis de los errores mensuales a través de reportes que serán entregados al grupo de trabajo, junto a la elaboración de un informe final de desempeño que incluirá una evaluación del sistema de pronóstico y de los pasos que pueden seguirse para la mejora continua del sistema, documentos que serán publicados en la página Web de GIZ y el Ministerio de Energía.

AWS Truepower cuenta con un amplio portafolio en el suministro de sistemas de pronósticos centralizados. Es  además, una de las empresas más antiguas en proveer este sistema en Estados Unidos. Algunos casos emblemáticos son: el Operador de Sistema Independiente de California (CAISO), el Consejo de Viabilidad Eléctrica de Texas (ERCOT) y el Operador de Sistema Independiente de Ontario (IESO), entre otros.