Pagos por capacidad en contexto de alta participación de energías renovables variables y almacenamiento

Abstract

Durante la última década, en Chile, se ha visto un proceso de creciente adopción de energías renovables variables (ERV). A esto, se suman las nuevas alternativas de almacenamiento de energía. La alta participación de ERV y la entrada de almacenamiento generan una serie de desafíos a los sistemas eléctricos. Este nuevo contexto no es exclusivo a Chile. Uno de los desafíos que enfrentan los sistemas eléctricos de distintos países es como reconocer el aporte que realizan las centrales generadoras a la suficiencia del sistema. Esta corresponde a la capacidad de un sistema eléctrico de suministrar la demanda en todo momento.

Las metodologías utilizadas por países como Chile y República Dominicana están basadas en el indicador LOLP, presentando el problema de no ser precisas en un contexto con alta participación ERV y almacenamiento. El objetivo de este Trabajo de Título es proponer y desarrollar una metodología basada en el indicador LOLE, para determinar el aporte a la suficiencia que cada central del parque generador hace al sistema, incluyendo centrales ERV y almacenamiento.

El trabajo realizado tomó como punto de partida la propuesta de determinación de Potencia Firme de centrales ERV, desarrollada por el Centro de Energía de la Universidad de Chile para República Dominicana. Esta correspondía a un modelo de sustitución de capacidad perfecta. A este modelo se le agregó almacenamiento, para luego convertirlo en un modelo de sustitución de turbinas de punta estándar. Finalmente, se agregó el parque térmico al procedimiento. La metodología obtenida dimensiona, en un mismo procedimiento, el aporte a la suficiencia del parque ERV, almacenamiento y el parque térmico.

Entre los resultados más relevantes, se encontró que la capacidad sustituida, como función del almacenamiento, se satura para tamaños de almacenamiento comparativamente grandes con respecto del tamaño del sistema. Se concluyó también que la adición de almacenamiento ayuda a la sustitución de turbinas de punta, en particular a la tecnología fotovoltaica. Por último, se observó que la sustitución de turbinas de punta presenta tramos decrecientes, contrarios a los resultados esperados. Esto fue producto de que el problema de optimización no incluía la minimización de LOLP. Un algoritmo de corrección para los valores de LOLE fue desarrollado para corregir dichos resultados.