Cuantificación de los beneficios de las medidas de control de los parques eólicos
Los parques eólicos experimentan «efectos de las estelas» (interacciones aerodinámicas), «efectos del terreno» (la influencia de los alrededores físicos), «efectos de bloqueo» (desaceleración del flujo debido al propio parque eólico) y factores dinámicos del viento. Las medidas de control de los parques eólicos ayudan a mitigar estos impactos mediante la coordinación del funcionamiento de las turbinas o la reducción de potencia en algunas turbinas para ganar más en otras, por ejemplo. El proyecto FarmConners, respaldado por la Unión Europea y auspiciado por la Universidad Técnica de Dinamarca, investigó el éxito de algunas de estas medidas en lo que respecta a la energía y los ingresos generados. Para acelerar la adopción de la tecnología, el equipo utilizó la modelización y el trabajo de campo de proyectos complementarios, para evaluar las oportunidades y retos y, al mismo tiempo, identificar brechas en la investigación y la aplicación. Esto dio como resultado dos plataformas de validación que compararon y presentaron el potencial del control de los parques eólicos. Gregor Giebel, coordinador del proyecto, comenta: «Reunimos técnicas de vanguardia, proyectos punteros y especialistas del sector para aumentar la confianza en los modelos y estrategias de control de los parques eólicos». La mayoría de los datos recabados ya son de acceso libre y los resultados de las plataformas están disponibles como artículos de acceso libre de Wind Energy Science. Además, la mayoría de las actividades y los resultados del proyecto se han incorporado en la wiki de la tarea 44 sobre viento de la Agencia Internacional de la Energía sobre el control del flujo en los parques.
Plataformas de validación
Además de mitigar los efectos sobre las interacciones ambientales, las técnicas de control de los parques eólicos, como el control de las plantas de energía eólica, también pueden mejorar los servicios. Estas tecnologías prometen un aumento de la producción de electricidad y una disminución de las cargas estructurales. También mejoran la integración de la energía eólica en la red eléctrica, al reducir los costes y aumentar al mismo tiempo la cuota de mercado. Esto beneficia a la gestión de ingresos, algo especialmente importante para los próximos mercados de electricidad flexibles. FarmConners creó una plataforma de referencia a partir de simulaciones disponibles públicamente, mediciones de experimentos en túnel de viento y datos de campo del parque eólico terrestre Sole du Moulin-Vieux, en Francia, para demostrar los beneficios del control de los parques eólicos, como el aumento de la producción.
La evaluación comparativa proporciona un amplio abanico de datos
El científico principal, Tuhfe Göçmen, explica: «Con treinta y un autores que contribuyen a cuatro estudios enmascarados, nuestra evaluación comparativa es la primera de su clase que aporta una gran variedad de conjuntos de datos, ajustes del control y modelización para evaluar los beneficios del control del flujo de los parques eólicos». El equipo también elaboró una serie de presentaciones para varios escenarios del mercado de la electricidad, que destacan los posibles ingresos adicionales generados por la tecnología de control de los parques eólicos. Estas se basaron en los datos de la planta de energía eólica marina de referencia de TotalControl, datos de simulaciones meteorológicas y precios estimados de la electricidad para 2020 y 2030. Göçmen comenta: «Con nueve autores, se evaluaron los beneficios de un control flexible basado en el mercado y se demostró el potencial para el aumento de los ingresos, en lugar de la energía». El equipo también redactó un documento de síntesis, basado en los resultados del proyecto, en el que se realizan recomendaciones para la normalización y la certificación del control de los parques eólicos. Göçmen añade: «Muchos de los resultados de nuestro proyecto ya se están utilizando como mejores prácticas en el sector, como nuestra taxonomía común, o realmente establecen las normas para el sector y los órganos de certificación».
Adecuación de la energía eólica al mercado
Una de las principales barreras de la integración general de las fuentes de energía renovables es su variabilidad. Si bien la regulación aborda este tema parcialmente, los parques eólicos necesitan mayor flexibilidad del mercado, especialmente en el marco de los regímenes sin ayudas. Las medidas de control de los parques eólicos ofrecen a los propietarios de las plantas de energía eólica más control, lo que les permite adaptarse a los precios variables del mercado. Giebel concluye: «Los escenarios podrían ser el aumento de la potencia, la reducción estratégica de la potencia con puntos establecidos distribuidos que mitiguen la carga o, simplemente, una participación más prolongada en el mercado, gracias a una mayor vida útil». Durante el proyecto, el trabajo de FarmConners se integró en las iniciativas de los colaboradores del proyecto, entre ellas Wake Adapt de Siemens Gamesa para ayudar a controlar el flujo del viento, Vestas y Microsoft Azure para el refuerzo del aprendizaje automático y WindESCo para Swarm, para el ajuste colaborativo de la posición de las turbinas.
Palabras clave
FarmConners, parque eólico, potencia, electricidad, red, efectos de las estelas, turbina
