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Según el MITyC ¿Cuál es el marco, en el que se desarrolla la actividad de producción de energía eléctrica a partir de tecnología fotovoltaica, y dónde nos encontramos?

19-6-11
Carlos Mateu
1348 Lectores
Según el MITyC ¿Cuál es el marco, en el que se desarrolla la actividad de producción de energía eléctrica a partir de tecnología fotovoltaica, y dónde nos encontramos?
Según MITyC nos econtramos ante la necesidad de implementación de requisitos técnicos en las instalaciones fotovoltaicas y en particular todo el tema de huecos de tensión para permitir una mayor integración de esta tecnología en el sistema.

En la Jornada organizada por Saypower bajo el titulo "Huecos de Tensión: Requisitos y Procedimientos en Fotovoltaica", D. Santiago Caravantes, en su calidad de Subdirector General adjunto de Energías Renovables y Cogeneración, del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio explicó a los asistentes la regulación de la actividad de producción de energía eléctrica con tecnología fotovoltaica y requisitos técnicos exigibles, partiendo a modo de introducción de cuál es el marco en el que se desarrolla la actividad de producción de energía eléctrica a partir de tecnología fotovoltaica, para pasar luego a ver dónde nos encontramos en el desarrollo de esta técnología, y finalizando en cuales son las especificaciones que tiene esta tecnología en la integración en el sistema y que justifican los porques de las medidas adoptadas en cuestión de reglamentación técnica reciente y al que tienen que adecuarse estas instalaciones.
En cuanto al marco normativo, se encuentra en primer lugar está la Ley del Sector Eléctrico. Como desarrollo de la misma existe una planificación indicativa en este momento aún vigente la planificación de los objetivos de 2010 que establecía 371 Mw de potencia fotovoltaica conectada a la Red en ese año.
El sistema de garantía de origen de eléctricidad procedente de fuentes de energía renovable como herramienta adicional de fomento de estas tecnologias y el RD marco 661/2007 y los desarrollos del mismo que ha habido posteriormente.
En cuanto al RD 661/2007 indicar que éste establece el régimen jurídico administrativo y económico de esta actividad, el principio de rentabilidad razonable de las inversiones, define las competencias administrativas para el desarrollo de esta actividad:
- Comunidades Autónomas en cuanto a la autorización,
- organos municipales en cuanto a las licencias de obra y de actividad, y
- Administración General del Estado en cuanto a la competencia para el otorgamiento del régimen económico y desarrollo de la normativa reguladora del funcionamiento del mercado del funcionamiento del sistema de medidas, etc.
Y por último regula el regimen económico para las instalaciones que estuvieren acogidas a este régimen y cuales son los requisitos o el funcionamiento de estas instalaciones en el mercado.
El régimen especial se basa en un principio fundamental que es el de la prioridad de la integración de esta tecnología en las redes que por tanto condiciona necesariamente la Operación del Sistema y entre las obligaciones, requisitos técnicos principales que establece la norma se encuentran dos:
- el cumplimiento de los requisitos de respuesta frente a huecos de tensión. En este momento nos encontramos con el Procedimiento de Operación 12.3 que se creó inicialmente para la tecnología eólica pero ha sido necesario ampliarlo a esta tecnología.
- la obligación de adscripción a un Centro de Control que actuára como interlocutor del sistema para las instalaciones de mayor tamaño. Este Centro de Control permite la visibilidad al Operador del sistema y la posibilidad de actuación sobre las instalaciones al objeto de garantizar la seguridad del suministro.
En cuánto al Real Decreto 1578/08 de régimen económico para las instalaciones que se pusieron en marcha a partir del año 2.008 establece una clasificación de dos tipos: instalaciones en techo e instalaciones en suelo. Con esta nueva linea practicamente inexistente de cubierta hasta el año 2008 nace el Registro de Preasignación de retribución al objeto de ordenar el desarrollo de estas instalaciones con unos cupos de potencia anuales que se incrementan en función de la reducción retributiva, convocatorias trimestrales, y reducción de la tarifa en función de la cobertura del cupo de cada una de las Convocatorias.
El desarrollo que ha experimentado esta tecnología en los últimos dos años ha sido espectacular en cuánto a reducción de costes. Hace apenas tres años la retribución que percibían estas instalaciones era de 460 €/Mwh, hoy las instalaciones en suelo perciben 135 €/Mwh; es decir una reducción extremadamente importante que hace que sea una tecnología importante, según el Ministerio de Industria, por su capacidad de reducción de costes para el cumplimiento de los objetivos que tiene España para el año 2.020.
Dentro del propio regimen del 1578/08 la reducción retributiva para las instalaciones en suelo acumulada es casi de un 58% y la de las instalaciones en cubierta entre un 36 y un 15 %.
En cuánto a la cobertura de cupos vemos claramente que las primeras convocatorias en Suelo era mayoritario con un incremento adicional sobre el cupo de referencia que tenian dado que no se cubría en los cupos de techo y ya en este momento se cubren las tres tipologias completamente. Es más, en palabras de D. Santiago Caravantes: "incluso la Segunda Convocatoria de 2.011 que esta ahora mismo en analisis con una reducción del 45% en esta Convocatoria hay 10 veces la potencia que hay de objetivo de cupo para esta Convocatoria, con lo cual significa -aunque no hay una relación directa- que sigue habiéndo interés en el desarrollo de esta tecnología a los precios actuales".
Por último la tercera norma de afectación de esta tecnología son las medidas adoptadas en el Real Decreto Ley 14/2.010 que según el Ministerio de Industria tenian por objeto la contención del déficit tarifario y atajar una situación comprometida para el sistema que se llevó a cabo mediante la limitación de las horas equivalentes en funcionamiento con derecho a tarifa de estas tecnologias de forma transitoria para las instalaciones acogifas al Real Decreto 661/2007 y permanente a partir del cuarto año para las instalaciones acogidas al Real Decreto 1578/08, y para todas, ampliando en el primer caso el plazo de percepción de la prima de los 25 hasta los 28 años, plazo que se ha ampliado posteriormente hasta 30 años en la Ley de Economía Sostenible y que según el Ministerio de Industria aseguran unos retornos superiores incluso a los que otorgaban inicialmente el Real Decreto 661/07. Hasta aquí, el marco normativo en el que se desarrolla esta actualidad.
A día de hoy estamos en que la cobertura de la demanda con respecto al año pasado, las tecnologias solares en la que se incluyen la fotovoltaica, la termoeléctrica cubrieron aproximadamente el 3% de la demanda. Dentro del regimen especial, aproximadamente el 10%. Es decir un peso importannte aunque limitado de estas tecnologias, pero si vemos el desarrollo del conjunto del regimen especial vemos que en los ultimos seis años se ha multiplicado por dos. La mayor parte de las tecnologías incluidas en este regimen especial son tecnologias renovables con implicaciones importantes en la operación del sistema y que por tanto obligan al desarrollo y a la implementación de requisitos técnicos adicionales para permitir la integración de esta tecnología, de la continuación de la penetración en condiciones de seguridad.
Además, tenemos un marco que es el que establece la Directiva de Energias Renovables para el año 2020, momento éste en el que el 20% de la energía primaria consumida deberá provenir de fuentes de energía renovable lo que se traducirá previsiblemente y que aproximadamente el 40-43% de la energía eléctrica producida provenga de energias renovables.
Estos son los objetivos que establece el Plan de Acción Nacional (PANER) para el periodo 2011-2020. Estos objetivos son los que se remitieron a Bruselas en verano del año pasado como obligación que marcaba la Directiva de energias renovables y en estos momentos se esta valorando el Plan de Energias Renovables ( PER)2011-2020 para este mismo periodo que contendrá un analisis mucho más detallado del desarrollo de estos sectores que el que contenía el PANER, identificará las barreras existentes a su desarrollo, propondrá medidas, establecerá unos objetivos que en la mayoría de los casos coinicidirán con los que marcaba el PANER aunque algunos de ellos podrían verse reducidos con las conclusiones de la Subcomisión del Congreso en materia de energía que limitaba alguno de estos objetivos. En este momento todavía no hay unos objetivos definitivos, los cuales se conocerán previsiblemente en pocas semanas una vez que se inicie el trámite de consulta pública del el Plan de Energias Renovables (PER). En cualquier caso y si se cumplieran los objetivos que contenia el PANER supondría duplicar la potencia actual instalada en torno a los 4.000 Mw en los proximos 10 años. Y adicionalmente multiplicar tambien por coeficientes muy importantes otras tecnologias de carácter renovable que por tanto tienen implicaciones importantes en la operación del sistema.
El responsable de la Calidad y Seguridad del suministro de operación de las redes es Red Elécrica Española (REE), y en la medida en la que penetración de estas tecnologias crecen en nuestro sistema se pone de manifiesto la necesidad de avanzar en dos aspectos: observabilidad y capacidad de gestión con el fin de mantener esa seguridad del sistema y permitir la continuación del incremento de la penetración de estas tecnologias. Estas tecnologias se caracterizan eventualmente:
- por ser intermitentes,
- por tener una cierta dificultad de predicción,
- por tener características asociadas a su tecnología que dificultan la operación del sistema y por tanto la integración en red,
y estas dos herramientas de observabilidad y capacidad de gestión permiten al operador del sistema conocer en cada momento que esta ocurriendo con cada una de estas tecnologias y tomar decisiones para garantizar en todo momento esta seguridad.
Según D. Santiago Caravantes, las tecnologias de origen renovable tienen características que hacen dificultosa su integración en el sistema; así si las comparamos con las tecnologías convencionales: nuclear, carbón, ciclos combinados, fuel,... la mayor parte de estas convencionales aportan regulación primaria, regulación secundaria, regulación terciaria, son fiables en su programación, permiten el control de tensión, son estables a los huecos de tensión, aportan un elemento básico en la operación que es la inercia del sistema... y si nos fijamos en las tecnologías renovables la mayor parte de ellas no aportan regulación primaria, no aportan regulación secundaria, no aportan regulación terciaria, tienen una limitada ó nula gestionabilidad, en  cuánto a fiabilidad en la programación parcial tambien.
Ya existe un determinado control de tensión en cuánto a la regulación del factor de potencia. Es decir es necesario seguir avanzando en el desarrollo de los requisitos técnicos dadas las particulares de estas tecnologías y en cualquier caso no podemos olvidarnos de la necesidad de coexistencia con las tecnologias convencionales en tanto en cuanto estas tecnologias renovables no sean capaces de aportar estos servicios del sistema.
Las dos características esenciales ó fundamentales de la Operación del Sistema son:
- la existencia en un momento determinado de recurso ó de energía almacenada. En el caso de las tecnologias renovables:  de radiación solar, de viento, incluso la existencia en ese mismo momento de reserva suficiente aportada por otras tecnologias tanto en magnitud como en velocidad de respuesta.
- la necesidad, la posibilidad, la capacidad del operador del sistema de gestión de esos recursos a través en un primer lugar de la observabilidad de las instalaciones y de la capacidad de control sobre ellas, mediante el desarrollo de los sistemas de predicción, que reduzcan las incertidumbres por parte del operador en cuánto a que es lo que  puede pasar en el instante, en el momento siguiente dada la composición del Mix en un momento determinado.
La tecnología fotovoltaica es:
- una tecnología renovable,
- no gestionable,
- tiene una predictibilidad limitada,
- tiene una ventaja frente a otras tecnologias renovables, y es que en verano la generación es coincidente con la punta de demanda, y en invierno si bien no es coincidente con la punta máxima de demanda si lo es con la segunda punta que tiene lugar aproximadamente en las horas centrales del día.
- no aporta inercia ni servicios de ajuste hasta el momento se desconecta ante huecos de tensión.
- tiene también una reducida observabilidad derivada de dos condicionantes: de su reducido tamaño en general, y de la práctica que ha seguido el desarrollo mediante la desagregación y partición de grandes huertos en pequeñas instalaciones que por tanto a efectos administrativos son unidades de muy pequeño tamaño,
- tienen también hasta el momento una capacidad de control muy reducida y por tanto dificulta la Operación del Sistema.
Por estos motivos la normativa introduce en el Real Decreto 1565/10 la necesidad de adscripción al Centro de Control de las agrupaciones de instalaciones que sumen una potencia superior a los 10 Mw. Señalar que ya existía esa obligación para las instalaciones de potencia superior a los 10 Mw pero practicamente no afectaba la tecnología fotovoltaica. Ahora en el caso de agrupación de instalaciones de potencia superior a estos 10 Mw si les será de aplicación y por tanto permitirá al Operador del Sistema tener una visibilidad y una capacidad de control sobre estas instalaciones. Este umbral se reduce a 1 Mw en los sistemas eléctricos insulares, extrapeninsulares por las características de Red débil, por su característica de escala fundamentalmente  y de mayor dificultad de operación de estos sistemas e incluye una obligación adicional de remisión de telemedidas por parte de las instalaciones ó agrupaciones que sumen una potencia mayor de 1 Mw.
En este caso la vinculación será unidireccional, ya que el Operador del Sistema podrá conocer la medida y el estado de operación de una instalación en un momento determinado, pero no podrá actuar sobre ella. Sólo lo podrá hacer sobre las instalaciones de mayor tamaño.
Y por último reduce el transitorio para la adecuación de los puntos de medida de las pequeñas instalaciones al objeto de permitir una mejor caracterización del parque de generación de instalaciones de pequeño tamaño constituidas en su mayor parte por instalaciones fotovoltaicas.
Hasta la fecha las telemedidas que recibe el Operador del Sistema practicamente se limitaban a las instalaciones eólicas y solares termoeléctricas, éstas ultimas evidentemente por su muy reducida cantidad y de forma relevante tambien el caso de las hidráulicas y cogeneración pero como se ve en el gráfico practicamente inexistente para el caso de las tecnologias fotovoltaicas.
El segundo requisito que introduce el Real Decreto 1565/2010 es la ampliación del Procedimiento de Operación de huecos de tensión a las instalaciones fotovoltaicas otorgando unos regimenes transitorios con el fin de evitar la desconexión de estas instalaciones en el caso de una falta de tensión en la Red, y permitir también que estas instalaciones contribuyan a la resolución del problema en un momento determinado.
Cuando estas instalaciones apenas tenian presencia en el Sistema pues lo mejor que se podía esperar de ellas es que se desconectaran para así no ocasionar problemas. Ahora al tener 4.000 Mw de instalaciones fotovoltaicas es necesario que éstas contribuyan a la resolución de este tipo de problemas.
El último requisito es mejorar el servicio de energía reactiva de estas instalaciones sustituyendo las bonificaciones y penalizaciones en función de los distintos periodos horarios y en función de los distintos factores de potencia lo que provocaba problemas en los cambios de periodo horario por un rango central y ampliar esa posibilidad de operación por parte de REE como Operador del Sistema tambien al control de tensión una vez se desarrollen los correspondientes procedimientos de operación que están en estos momentos en tramitación.
Como resumen en el año 1985 las instalaciones cuando existía un problema en la red se desconectaban. Esto ha ido evolucionando en el tiempo mediante la implementación del regimen de reactiva para contribuir al control de reactiva por parte de las instalaciones, a la visibilidad en cuánto obligación de adscripción a huecos, remisión de telemedidas y por tanto hemos pasado de una situación en la que los servicios de ajuste eran fundamentalmente destinados a seguir el perfil de demanda a una situación en la que es necesario seguir incrementándo estos servicios de ajuste prrecisamente para permitir el mayor indice de integración de las tecnologias renovables en nuestro Sistema.
En cuánto a los desarrollos técnicos en tramitación, nos encontramos con:
a.) la Orden de Calidad de requisitos técnicos de las instalaciones fotovoltaicas que pretende el aseguramiento de su funcionamiento a largo plazo y por tanto el cumplimiento del fin para el que ha sido creado ese regimen económico incentivador mediante la implementación de requisitos a los equipos, a las instalaciones en su conjunto, y a los instaladores.
En cuanto a los equipos fundamentalmente se basan en las normas que deben cumplir y las garantias que deben ir asociadas a esos equipos.
En cuanto a las instalaciones, garantia de funcionamiento tambien y la necesidad de disponer de un contrato de mantenimiento a largo plazo de estas instalaciones.
En este momento la pelota en cuanto al desarrollo de esta norma esta en el Ministerio de Industria. La CNE informó esta norma en Otoño del año pasado, y se espera que el Ministerio continué el desarrollo de esta norma y se promulgue próximamente.
b.) el Real Decreto de conexiones de instalaciones de pequeña potencia que se remitió a un primer trámite de audiencia en verano del año pasado, y se ha vuelto a someter a un segundo trámite de audiencia recientemente, habiéndo recibido en el Ministerio de Industria las alegaciones y el Informe el pasado día 10 de junio del presente.
Por tanto en el Ministerio de Industria no se ha tenido ocasión aún de analizar los comentarios aunque sí entienden que la segunda propuesta que se ha sometido a trámite de audiencia mejora sustancialmente la primera: 
- ampliando el ámbito de aplicación a todas las instalaciones de hasta 100 kW que podrán conectarse a redes interiores,
- mejora la identificación de quién es el organismo responsable de resolver los conflictos en cada momento,
- el reparto de costes de las instalaciones,
- la conexión, etc.
y pretende aprovechar un nicho, hasta ahora apenas desarrollado, como es el de las instalaciones de pequeña potencia, especialmente relevante para esta tecnología.
La reducción de costes que esta siguiendo la tecnología fotovoltaica es especialmente acusado, y es por tanto un potencial del mercado importante el que existe que puede ser aprovechado para instalaciones fotovoltaicas a pequeña escala y para autoconsumo, que es el segundo objetivo que introduce este Real Decreto que es el desarrollo de un procedimiento denominado en España como Balance Neto, y fuera de nuestras fronteras como Net Metering, que es el que exista una única figura intermediaria entre el Generador y el Consumidor y el Mercado que es al final dónde tiene que ir esa energía que permitiría simplificar enormemente la tramitación administrativa en cuánto a liquidación de esa energía y en función de como se establezcan los periodos de balance, pues permitirá acercar el coste del que adquiere la energía como consumidor al coste de generación de esta tecnología fotovoltaica y permitirá un mayor desarrollo de este segmento.
En cuánto a las perspecivas futuras, el primer reto al que se enfrenta esta tecnología es el de la adaptación a los nuevos requisitos técnicos:  adscripción al Centro de Control, envío de Telemedidas, cumplimiento de requisitos de huecos de tensión, la mejora de  las herramientas de predicción de los recursos renovables que permitan la reducción de desvios, la maximización de la penetración de la generación renovable en el sistema mediante la ampliación de las infraestructuras especialmente la interconexión con Francia y que ya recoge el Plan de Acción Nacional de Energias Renovables como uno de los objetivos fundamentales y mediante el desarrollo de nuevos sistemas de almacenamiento la evolución técnica de las instalaciones que permita continuar la reducción de costes, la minimización de los servicios de ajuste del Sistema y la maximización de la provisión de los servicios de ajuste de sistema para aquellas tecnologias que puedan ser proveedoras.
Desde el Ministerio de Industria existe una linea de trabajo especialmente intensa en lo relativo a la simplificación administrativa especialmente para las muy pequeñas instalaciones que en linea de lo que contemplan las Directivas permita el desarrollo mucho más rápido de estas pequeñas instalaciones que no tengan que someterse al calvario que supone la tramitación de una instalación de estas características cuando por su tamaño no tiene ningún sentido y supone un claro desincentivo a la implementación de las mismas.
La integración de esta tecnología fotovoltaica en la edificación y la generación distribuida a través de este mecanismo de Balance Neto que se desarrollará en los proximos meses.
El Real Decreto de Conexiones de Pequeña Potencia en tramitación contempla que el Ministerio de Industria tendrá que proponer al Gobierno la Propuesta de Real Decreto en el plazo de seis meses con lo cual previsiblemente antes del final de año podriamos disponer ya de esta Propuesta.

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