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Nuevos retos de la conexión de las instalaciones fotovoltaicas a la red.

31-3-09
Eduardo Collado, Director Técnico de ASIF
5173 Lectores
Nuevos retos de la conexión de las instalaciones fotovoltaicas a la red.
D. Eduardo Collado, nos desvela que los requisitos técnicos del borrador de propuesta de nuevo Procedimiento Operativo P.O.12.2 del Operador del Sistema al sector eólico y al fotovoltaico, tiene grandes dificultades para su cumplimiento.

En los últimos años, el gran despliegue de las energías renovables en España, ha dado lugar a la penetración masiva tanto de energía eólica, como de energía solar fotovoltaica. Esta penetración aumentará en el futuro, y acrecentará la problemática de la operación de la red por las compañías eléctricas, en las que sus redes se han visto implicadas, en la gran cantidad de puntos de conexión pedidos por las energías renovables, en los que se inyecta una energía que desaparece en parte, cuando existen incidencias en las red, aunque esa incidencia solo sea de naturaleza transitoria.

Los problemas producidos por esas incidencias pueden afectar a la red eléctrica, en la calidad y en la estabilidad de la red.

Por diversas causas, el buen funcionamiento de las redes eléctricas se ve afectado temporalmente por algún problema que se resuelve rápidamente, bien porque desaparece o bien porque las protecciones aíslan la parte de la red con problemas, y se permite seguir funcionando normalmente a la parte sana. La recuperación se produce a los pocos segundos o décimas de segundo, lo que permite a la parte de red indemne seguir funcionado.

Las causas de estas incidencias pueden ser cortocircuitos en la red (que las protecciones despejan), descargas atmosféricas (con efectos en microsegundos), cambios de cargas en la red (que afectan a la red en el transitorio de conexión o desconexión de la carga), el funcionamiento de hornos de arco, o bien el comienzo del funcionamiento de grandes motores (en el primer momento del arranque).

La calidad de la red afecta a la forma de la onda tanto en amplitud como en frecuencia y esto es de gran importancia hoy en día debido al elevado número de equipos electrónicos conectados. Por otra parte es necesario mantener los valores de tensión de las redes dentro de unos límites específicos. La entrada o salida de las instalaciones de energías renovables en la red, tanto por las incidencias citadas, como por la falta momentánea de recurso (sol, viento) provoca grandes fluctuaciones, siendo necesario que dichas instalaciones no se desconecten en determinadas circunstancias, contribuyendo a mejorar los problemas en la estabilidad de la red.

NUEVOS REQUISITOS TÉCNICOS

El RD 1578/2008, en su artículo 13, indica que, mediante Orden del Ministro de Industria, Turismo y Comercio (MITyC), se establecerán requisitos técnicos y de calidad de las instalaciones fotovoltaicas para contribuir a la seguridad de suministro, lo que incluye la obligación de soportar los huecos de tensión (Figura 1); así mismo indica que obligará a cumplir estos requisitos a todas las instalaciones FV, a las futuras y a las instaladas en el pasado, aunque también indica que a éstas se les daría un periodo transitorio para adaptarse.


Figura 1. Hueco de Tensión

Hasta la publicación del RD 1578/2008, a las instalaciones FV no se les requería que cumplieran condiciones de huecos de tensión, al contrario, el RD 1663/2000 obliga  a tener una protección de baja tensión como protección de funcionamiento en isla de la instalación, que desconecta la instalación si la tensión en barras cae por debajo de 85% de la tensión nominal,  no indicando ninguna temporización lo que, de hecho, supone la desconexión inmediata de la instalación ante un hueco; así están diseñados todos los inversores utilizados para las instalaciones fotovoltaicas.

A posteriori el Operador del Sistema puso en marcha, para las instalaciones eólicas el Procedimiento de Operación P.O. 12.3., con unos valores a soportar por dichas instalaciones ante dichos huecos de tensión (Figura 2).

Figura 2. Valores admisibles máximos de un hueco de tensión

En este Real Decreto y en el mencionado artículo, se indica explícitamente que la obligación de soportar los huecos de tensión es condición necesaria para la percepción de la tarifa fotovoltaica. Otros de los condicionantes técnicos y de calidad de las instalaciones fotovoltaicas, van a exigir el cumplimiento obligatorio de normativas a los módulos fotovoltaicos, a los inversores, y al resto de los componentes de las instalaciones.

También está en elaboración, un borrador del nuevo Procedimiento Operativo P.O. 12.2, con el fin de facilitar la integración en la red, para esto es necesario que las energías renovables sean capaces de aportar a medio plazo los servicios complementarios que actualmente da la generación ordinaria (contribuir a la aportación de energía reactiva, y la estabilidad de la tensión y la frecuencia), además de cumplir de forma casi inmediata los condicionantes técnicos que impone el P.O. 12.3, de poder soportar los huecos de tensión sin desconectar la instalación, no provocando de esta forma la desestabilización del sistema eléctrico.

CONCLUSIONES

El alcance de los requisitos técnicos recogidos en la separata del borrador de propuesta de nuevo Procedimiento Operativo P.O.12.2 del Operador del Sistema al sector eólico y al fotovoltaico, tiene grandes dificultades para su cumplimiento.

El Operador del Sistema cree, que las prestaciones propuestas, se identifican como necesarias para minimizar las restricciones a los sectores aludidos, y son necesarios por las propias tecnologías implicadas, en escenarios de masiva penetración, conforme a los planes de desarrollo de dichas tecnologías demandados desde las diferentes administraciones. Pero no tiene sentido que la propuesta que tiene que hacer el Operador del Sistema al Ministerio, suponga requisitos que sean imposibles de cumplir según opiniones de los diferentes sectores, aunque estos sean conscientes de que las propuestas del Operador del Sistema, contribuyen al objetivo de minimizar la aplicación de restricciones a la producción por cuestiones meramente tecnológicas.

La posición de ASIF se resume básicamente en la aceptación del Procedimiento de Operación P.O. 12.3. por las instalaciones fotovoltaicas, aunque ello conlleve un aumento medio de precio de los inversores (Figura 3), según modelos y soluciones, del orden del 6%, siempre que se tenga un periodo transitorio para su cumplimiento, y así poder dar tiempo  a los fabricantes de inversores a adoptar su diseño y producción a la nueva norma. También sería necesario el establecimiento de un  complemento para las instalaciones fotovoltaicas, que compense dicho aumento de coste, al igual que se hizo en su día con las instalaciones eólicas.

Las perspectivas de la industria fotovoltaica en España a partir del 2010 son muy halagüeñas, una vez pasada la transición expansiva del año 2008, y la contracción y estabilización del sector en 2009, y van a cimentar una senda creciente, estable y continua, que la va a llevar a ser una energía con la que se empezó a contar por su cantidad y sus  perspectivas de futuro en el año 2008, y que harán que esta industria sea competitiva sin necesidad de subvenciones en dos escalones, el primero aproximadamente a partir del 2015, con respecto a la tarifa doméstica, y en un futuro mas lejano, con respecto a la generación tradicional, siendo necesario para ello que a futuro, los inversores y otros elementos de las instalaciones, puedan llegar a solucionar determinados condicionantes técnicos que puedan frenar su penetración en la red.

Ponemos a disposición de nuestros lectores la posibilidad de solicitar a D. Eduardo Collado, información de cómo ser asociado de A.S.I.F, y participar de forma activa en el fututo y desarrollo positivo de la fotovoltaica en España.

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