Mejora de la estabilidad de frecuencia en el sistema eléctrico nacional durante las rampas solares de amanecer y anochecer

Abstract

Este trabajo tiene por objetivo, reducir la problemática de estabilidad de frecuencia en el Sistema Eléctrico Nacional (SEN), con un enfoque especial durante las horas de rampas solares de amanecer y anochecer. Se plantea la necesidad urgente de abordar el impacto de la generación solar dentro del SEN, con el fin de mantener y mejorar la estabilidad del sistema. Los objetivos específicos incluyen la identificación del estado actual del sistema, en términos de estabilidad de frecuencia; elaborar propuestas de solución que tengan carácter programático, normativo, de estudios sistémicos y que involucren nuevas tecnologías a los Servicios Complementarios (SSCC); y la realización de proyecciones y simulaciones de la programación de la operación en el SEN.

Se revisan las bases teóricas de la generación de energía y la regulación vigente que afecta la incorporación de Energía Renovable Variable (ERV) en la matriz energética. Se hace un estudio del estado del arte de los mercados eléctricos internacionales, con el propósito de identificar soluciones del problema de estabilidad de frecuencia, que sean potencialmente replicables en Chile. Los análisis sistémicos y programáticos exhiben los principales errores y limitaciones de la operación actual, destacando la necesidad de una programación más precisa y adaptable. Se propone la utilización de intervalos de despacho más cortos como solución potencial.

De acuerdo a los análisis a lo largo del trabajo, se desarrollan y evalúan tanto propuestas de modificación del programa diario, como propuestas basadas en SSCC. Las simulaciones muestran que la implementación de estrategias, tales como la programación en intervalos de 15 minutos y la programación con restricción de rampas, mejora la precisión de la programación en la representación de la operación real, en especial de las curvas de generación solar y termoeléctrica a carbón.

La discusión consolida los hallazgos del trabajo, concluyendo que, aunque las soluciones propuestas son prometedoras, se requiere una mejora paralela de los múltiples enfoques. La revisión continua del modelamiento de las distintas centrales, la actualización de los valores para las restricciones, los ajustes normativos y técnicos, son fundamentales para implementar las soluciones eficazmente.

Finalmente, se concluye que la transición hacia un sistema integrado con energías renovables en Chile es viable, y las propuestas exhibidas establecen una base para la mejora de la estabilidad de frecuencia durante las rampas solares de amanecer y anochecer. Es fundamental que todos los cambios se implementen con cuidado, y que se consideren las implicancias técnicas y económicas, para asegurar que no se comprometan la estabilidad y la eficiencia del SEN. Este trabajo en particular, representa un primer paso hacia futuras investigaciones y desarrollos, destacando la importancia de la adaptación continua y el trabajo cooperativo para el éxito de la transición energética en Chile.