Chile es un país rico en fuentes de energía renovables, en especial en radiación solar y en energía eólica. Dos características relevantes de estas dos fuentes no convencionales son:
Su variabilidad e intermitencia
La necesidad de predecir su disponibilidad para generación
Para el control de estas dos características intrínsecas a estos recursos, se han desarrollado soluciones técnicas que permiten el almacenamiento de energía y su liberación controlada en la medida que el sistema lo requiera y llegar a disponibilidad de generación 24 horas. En particular, para la energía solar, se han diseñado plantas de concentración solar con sistemas de almacenamiento de energía térmica en sales, una de las cuales está en construcción en la zona norte de Chile. No obstante, su costo equivalente por kWh es varias veces mayor que el costo unitario de las centrales fotovoltaicas.
La fuerte expansión de generación instalada ERNC que se dio en los años recientes en toda América y en particular en nuestro país, se ha concentrado en las dos tecnologías que experimentaron la mayor reducción de costo y el mayor incremento de eficiencia, ellas son las centrales fotovoltaicas y las centrales eólicas.
Así, los operadores de los sistemas eléctricos han enfrentado este nuevo escenario incorporando recursos especiales e implementado medidas operativas que han permitido aumentar la penetración de las centrales fotovoltaicas y eólicas con un buen nivel de seguridad del sistema.
En particular en nuestro país, las principales medidas adoptadas han sido:
Maximizar la utilización de la flexibilidad operacional de las centrales convencionales de respaldo, con ciclos diarios de partidas y paradas o de operación a mínimo técnico, según lo permita la tecnología
Incorporar tecnología en el Coordinador, para un mayor control operacional en línea y para mejorar predicción y despacho de las centrales intermitentes y los respaldos
Facilitar la conexión de las centrales a la red
Habilitar soluciones EDAC, EDAG y similares, para maximizar el uso de las redes existentes y maximizar la generación de ERNC intermitentes
Redefinir los recursos de servicios complementarios despachados para control de frecuencia y voltaje, para una adecuada respuesta a las rampas de subida y bajada de generación
A medida que se han ido desarrollando proyectos ERNC en los dos principales sistemas eléctricos chilenos, con más fuerza en el SIC, se ha ido develando una característica adicional, particular de nuestro país:
La concentración geográfica de los lugares de alta disponibilidad de ambos recursos está concentrada en puntos lejanos a los principales centros de consumo.
Esto, junto a la característica geográfica de nuestro país, hace indispensable desarrollar un sistema de transmisión robusto, que permita fluir la energía desde los puntos de generación a los centros de consumo y permitir la interacción de las distintas tecnologías de generación instaladas en distintos puntos del país, para optimizar su operación conjunta. A la fecha, por el retraso en las decisiones que decretaron su construcción, aún estamos a la espera de la construcción y puesta en servicio de la línea de 500kV que unirá la región Metropolitana con la zona de Atacama y la interconexión de los sistemas SIC y SING. A futuro, quizás deberemos lamentar el retraso en la decisión de desarrollar el sistema en alta tensión hasta Puerto Montt, que podría limitar la implementación de los polos de desarrollo al sur de Charrúa.
Otra particularidad de nuestro país, es el tipo y los niveles de contaminación al que están expuestos los paneles fotovoltaicos instalados en la zona desértica del norte del país. Actualmente, su mantenimiento se realiza con limpieza frecuente y con una alta utilización de agua, recurso muy escaso en esta zona. Encontrar soluciones eficientes y económicas constituye uno de los principales desafíos a resolver.
Otro tema relevante es redefinir el rango temporal de la planificación económica y operacional de las unidades generadoras, de una hora a 15 minutos, para reflejar de una manera más real la intermitencia de las ERNC en el despacho de las unidades.
Es claro que a medida que aumenta el porcentaje de participación de las energías intermitentes en el sistema, las medidas convencionales se van haciendo menos eficientes y se debe pasar a una nueva etapa que incorpore nuevos elementos técnicos, principalmente la incorporación de sistemas de almacenamiento en línea. En esta etapa, las señales regulatorias y económicas son relevantes, y quizás no sean suficientes por sí mismas para optimizar el desarrollo del sistema integrado.
Si la ubicación de las centrales fotovoltaicas y eólicas está fuertemente definida por la disponibilidad geográfica del recurso, la localización óptima de los sistemas de almacenamiento debiera considerar el mejor aprovechamiento de los sistemas de transmisión, impulsando su instalación en las cercanías de las centrales intermitentes para modular el flujo de potencia hacia el sistema de transmisión.