Analitzant com afecta la introducció de renovables a la xarxa elèctrica en illes

• Un estudi realitzat per investigadors de l’IFISC planteja un model que emula el comportament de la xarxa elèctrica amb gran producció renovable.
• Els investigadors varen utilitzar com a cas d'estudi l'augment de generació eòlica a Gran Canària.

Un estudi realitzat per científics de l’IFISC (CSIC-UIB), desenvolupat en el context del projecte europeu VPP4ISLANDS i publicat a IEEE Transactions on Sustainable Energy, planteja un model que emula com es comporta la xarxa elèctrica quan s'hi introdueix una gran quantitat de generació renovable variable. Els investigadors validaren el model sobre la base de dades actuals de Gran Canària i analitzaren l'augment del parc eòlic de l'illa. 

La freqüència d'una xarxa elèctrica és un bon indicador del balanç en qualsevol moment entre la generació elèctrica i la demanda de consum. Com que no disposa de mètodes eficients d'emmagatzematge de l'energia elèctrica, actualment la generació s’adapta a la demanda en temps real, i això suposa molts reptes tecnològics, especialment si es vol augmentar el percentatge d'energia elèctrica generada a partir de fonts renovables variables com el sol o el vent. Una de les dificultats a l'hora d'augmentar el percentatge de generació renovable és que la producció depèn de factors ambientals i no està disponible de manera instantània en qualsevol moment. Saber com la xarxa, i concretament la seva freqüència, respondrà davant una generació renovable variable és clau per plantejar una transició cap a un món més renovable. 

Per estudiar com es comportarà la freqüència davant aquests canvis, els investigadors plantejaren un model que reprodueix la xarxa elèctrica a Gran Canària com a exemple paradigmàtic d'illa. En aquest model, es planteja una xarxa en la qual cada node correspon a una central o subestació elèctrica. Les centrals se les suposa amb generació convencional d'energia i capacitat de control. Concretament, en el cas de Gran Canària, són de cicle combinat, turbines de gas i vapor, i motors dièsel. El model s'ha validat sobre la base de dades reals de demanda, de generació i de fluctuacions de freqüència. 

Per comprovar com la introducció de renovables en la xarxa elèctrica n’afectaria l'estabilitat, els investigadors simularen què passaria en un escenari amb més generació eòlica, és a dir, augmentant el parc eòlic instal·lat. Observaren que les fluctuacions en la freqüència de la xarxa serien molt superiors als límits establerts. Aquests límits estan regulats per llei i existeixen per garantir la integritat de la infraestructura, que podria danyar-se si les desviacions de freqüència sobrepassen un cert valor. Arribat el cas, s'hauria de tallar el subministrament i generació d'algunes zones de la xarxa per evitar-ne el col·lapse. 

Amb l'objectiu de reduir les variacions de freqüència, els investigadors augmentaren el control secundari de les plantes convencionals. D'aquesta manera, es pot estimar quines mesures haurien de prendre's en un escenari futur per evitar que augmentar el parc eòlic afecti la infraestructura de la xarxa. Aquestes estimacions es fan tant per a l’estiu com a l’hivern. A més de comprovar quins controls seria necessari implementar, el model permet comprovar quines línies de transmissió és necessari actualitzar o reforçar perquè estiguin preparades per a un escenari amb més adopció eòlica. Aquest model es pot generalitzar a altres indrets i els autors treballen per aplicar el cas a les illes Balears i avançar envers una generació elèctrica més sostenible.