Almacenamiento energético de origen hídrico para resolver el vertimiento de energía en una planta de generación eólica

Abstract

En Chile, las pérdidas de energía causadas por vertimiento energético se estiman en alrededor de un 6% del total anual generado por fuentes renovables. Este fenómeno se manifiesta cuando la producción de energía supera la demanda. La generación eólica, debido a su naturaleza intermitente y actual falta de infraestructura adecuada para el almacenamiento de energía, no está exenta de presentar vertimiento. Ante esta situación, la presente memoria de título busca proponer una solución de almacenamiento energético de origen hídrico, para una planta específica de generación eólica ubicada en Chile, determinando la factibilidad técnico-económica del proyecto propuesto.

Tras caracterizar el vertimiento energético de tipo eólico presente en el país, se seleccionó como objeto de estudio el parque eólico San Pedro de Dalcahue, ubicado en la Región de Los Lagos. Utilizando los valores de vertimiento que presentó esta central eólica durante el año 2023, se diseñó una central hidráulica de bombeo (CHB) colindante a este parque, con capacidad 1 [GWh] de almacenamiento. Se dimensionan los principales componentes mecánicos necesarios para desarrollar el proyecto, considerando el uso de una turbina Pelton con 15 [MW] de potencia nominal. Se estiman los costos de inversión y operación necesarios para la implementación de la CHB. Al comparar las situaciones con y sin el proyecto, se observa que la potencia media es 5,9 [MW] mayor en el caso con la instalación del proyecto, el que además hubiese almacenado un 19% de la energía vertida en la central San Pedro durante el año 2023.

Se concluye que, si bien la instalación de una central hidráulica de bombeo es técnicamente viable en la ubicación seleccionada, no resulta económicamente factible con los ingresos proyectados por la venta de energía y potencia. Aunque los ingresos estimados superan los costos de operación, no son suficientes para recuperar la inversión inicial, lo que impide la viabilidad financiera del proyecto.