Anàlisi d’un sistema de bateries per al control de caiguda de freqüència en plantes fotovoltaiques

L’increment del nombre de les plantes renovables no controlables (com és el cas de l’energia solar i l’eòlica), presenta un gran repte per a la robustesa de les xarxes elèctriques. Per afrontar-lo, la Comissió Europea va dur a terme la renovació dels grid codes (requisits de la xarxa) per aconseguir un sistema elèctric comú, que pugui mantenir la seguretat del subministrament elèctric, augmentant la competitivitat de forma assequible per al consumidor. D’entre els grid codes establerts, el present treball es fixarà en els serveis auxiliars de control de caiguda de freqüència que els generadors elèctrics han de prestar, amb especial atenció en el cas de les plantes fotovoltaiques de gran escala. El servei de control de la caiguda de freqüència (amb les sigles MRPFL-U) consisteix en la reserva de potència activa, per a poder-la injectar a la xarxa en moments de desajust de la freqüència. Les formes de mantenir aquesta reserva poden ser, o bé la limitació de la producció de la central, o bé l’emmagatzematge d’energia en bateries. L’objectiu principal d’aquest treball és el dimensionament i l’estudi de la viabilitat econòmica d’un sistema de bateries per a una central fotovoltaica de gran escala, capaç de cobrir la demanda d’aquest servei. Per a fer-ho, s’analitza una planta fotovoltaica de 50 MW ubicada a Catalunya. Aquest dimensionament es realitza seguint els assajos de certificació del servei requerits per Red Eléctrica, basats en la normativa europea. S’utilitza el programa HOMER Legacy, especialitzat en el dimensionament i simulació de sistemes elèctrics renovables, i es compara el resultat amb càlculs analítics seguint els assajos anteriorment mencionats. Finalment, s’elabora l’anàlisi econòmica de les solucions trobades i es compara amb l’alternativa de la reserva de producció, per determinar-ne la viabilitat. Els resultats extrets de totes les simulacions permeten afirmar que en xarxes robustes com l’espanyola (i l’europea), l’alternativa d’un sistema de bateries és, des d’un punt de vista econòmic, molt més rendible que la reserva de producció. A més, els resultats obtinguts mostren que el fet de ser aquest, un servei molt puntual, fa que el desgast de les bateries sigui mínim, motiu que apunta al fet que un estudi més profund sobre la gestió d’aquestes podria oferir més flexibilitat a la plantaObjectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant::7.b - Per a 2030, ampliar la infraestructura i millorar la tecnologia per tal d’oferir serveis d’energia moderns i sos­tenibles per a tots els països en desenvolupament, en particular els països menys avançats, els petits estats insulars en desenvolupament i els països en desenvolupament sense litoral, d’acord amb els programes de suport respectiu