Impacto de las Energías Renovables en el SEIN Aspectos Operativos y Comerciales MESA REDONDA: "IMPACTO OPERACIONAL - COMERCIAL DE LA CONEXIÓN DE LAS RER AL SEIN" Universidad Nacional del Callao (24/11/2017)

1. Impacto de las Energías Renovables
en el SEIN
Aspectos Operativos y Comerciales

2. 1
Introducción

3. El mundo esta cambiando
PJM: State of the market
(Webinar 14.11.2017)

4. 1
Impactos de las RER-NC en la operación
y el despacho económico

5. Hagamos un ensayo
Simulaciones de Despacho Económico
Se tomará el programa de operación del SEIN para el día 21 de noviembre
(publicado por el COES SINAC).
De manera progresiva se incrementará la generación eólica y solar fotovoltaica
actualmente instalada.

6. Despacho típico del SEIN
Despacho del 21 de noviembre (caso base)
Hidro: 54.1% Térmicas: 41.3% Eólica/Solar FV: 3.7% (incluye CSF Rubí 140 MW)
(*) CE Cupisnique 83 MW, en mantenimiento.

7. Despacho con incremento de RER
Resultados con incremento de 3 veces de Eólica/Solar FV
Hidro: 54.2% Térmicas: 33.9% Eólica/Solar FV: 11.1%
(*) CE Cupisnique 83 MW, en mantenimiento.

8. Despacho con incremento de RER
Resultados con incremento de 10 veces de Eólica/Solar FV
Hidro: 53.4% Térmicas: 23.5% Eólica/Solar FV: 22.3%
(*) CE Cupisnique 83 MW, en mantenimiento.

9. Primeras Evidencias
Cuando el incremento es 10 veces de Eólica/Solar FV
La generación hidráulica tiene una
función de flexibilidad muy
importante en el sistema. Es la
primera en modular su generación
ante la conexión de RER.
La pendiente de subida de la
demanda en hora punta es mucho
mayor. Este es un reto adicional
para el sistema y para las
máquinas convencionales.

10. Resultados de Simulaciones de Despacho
Resumen de generación Eólica + Solar FV
¿Qué ocurrió?

11. Resultados de Simulaciones de Despacho
¿Qué ocurrió en el caso 10.0?
En el caso 10.0 se observa que 3600 MW
disponibles para despachar (Eólico + Solar
FV) no pueden ser entregados al SEIN. El
sistema solo permitió evacuar 1870 MW.
Las causas de esta ocurrencias son:
- Congestiones en las líneas/trafos de
transmisión.
- Restricciones de la generación
térmica (inflexibilidades operativas).

12. Simulaciones de Despacho Económico
Eliminando las congestiones en transmisión
Cuando se eliminan las principales
congestiones, todavía se observa
problema problemas para entregar toda
la generación Eólica+Solar FV.
Restricción pendiente en el SEIN:
- Restricciones de la generación
térmica (inflexibilidades operativas).

13. 2
La conexión de las RER-NC exige que los
sistemas eléctricos sean más Flexibles

14. Características de las RER
La RER es una variable estocástico; se requiere
flexibilidad del parque convencional.
- Nulo o bajo aporte de inercia.
- Bajo aporte de corriente de cortocircuito.
- Potencial para proveer Servicios
Complementarios (SSCC).

15. Desafíos de la integración RER
Sistemas de Almacenamiento
Rafael Ferreira, Empresa de Pesquisa Energética, Octubre 2017

16. Sistemas de Almacenamiento
Su aporte de servicios complementarios
1) Arbitraje temporal de energía (capacidad de trasladar MWs hora en el tiempo para aumentar
los ingresos del mercado de energía).
2) Adecuación de la capacidad (habilidad de cumplir los requisitos de capacidad del sistema de
manera económica y fiable).
3) Servicios complementarios, en particular los relacionados con el equilibrio del sistema (en
diversas escalas de tiempo), reservas y control de frecuencia (aunque también se incluyen el
voltaje y el control de la potencia reactiva).
4) Alivio de la congestión de la red y aplazamiento de inversión de la red (incluida seguridad de la
red y perdidas térmicas).
5) Valor de opciones (capacidad de proporcionar una cobertura contra futuro incierto).
Hugh Rudnick, Octubre 2017

17. Sistemas de Almacenamiento
Su aporte de servicios complementarios
Hugh Rudnick, Octubre 2017

18. 2
Aspectos comerciales y económicos de
la conexión de las RER-NC

19. Solar FV en las subastas (ingresos garantizados)
Haciendo un paralelo con el mercado de corto plazo
Elaboración propia. Fuente: COES/Osinergmin/CENACE México

20. Eólica en las subastas (ingresos garantizados)
Haciendo un paralelo con el mercado de corto plazo
Elaboración propia. Fuente: COES/Osinergmin/CENACE México

21. La tarifa al usuario regulado
Es afectada por el mercado de corto plazo
Los ingresos que los generadores RER no
cubren en el mercado de corto plazo son
cargados a la tarifa regulada mediante la
prima RER.
Percy León, Julio 2013

22. Mercado de contratos
Participación de las RER
- ¿El mercado de corto plazo
como atractivo?.
- Potencia Firme de las RER.
- Subastas de las RER por
demanda.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Elaboración propia. Fuente: COES

23. 3
Comentarios Finales

24. Conclusiones
No hay política energética sobre las RER en el Perú.
Se deben estudiar y crear progresivamente mercados de servicios complementarios para que la generación
convencional atienda mejor los impactos de la conexión de RER.
Algunas ideas:
- Mejorar verificación de restricciones técnicas e inflexibilidades del parque generador.
- Aumento de categorías y proveedores de SSCC.
- Asignación de SSCC mediante subastas.
- Incorporación de nuevas tecnologías (almacenamiento).
Por ahora el SEIN no tendría mayores problemas operativos por variabilidad e incertidumbre en la generación
RER y demanda. Sin embargo, se deben estudiar los requerimientos de flexibilidad.

25. Conclusiones
Faltan realizar estudios y simulaciones más detallados para el SEIN: Ciclaje de generación térmica, impacto de
almacenamiento a gran escala, etc.
Las inflexibilidades operativas de las centrales térmicas del Perú serán un obstáculo cuando el país quiera
desarrollar agresivamente su capacidad de generación en base a RER no gestionables (eólica y fotovoltaica).
En la actualidad, esta problemática se viene atendiendo en todos los países del mundo.
La mejora de las herramientas de optimización de corto, mediano y largo plazo será crucial para despachar y
planificar el sistema eléctrico con alta penetración RER y recursos flexibles.

26. Conclusiones
Debido al creciente interés en las RER en el mundo, es posible encontrar gran cantidad de estudios asociados
al ciclaje de unidades térmicas. El ciclaje en unidades que utilizan combustibles fósiles repercute en su vida
útil, rendimiento y necesidad de mantenimiento. Diversas instituciones (EPRI, Intertek y NREL) han puesto su
foco en estos impactos y los fabricantes de turbinas están mejorando sus productos.
Ante la creciente necesidad de flexibilidad de los sistemas eléctricos, los coordinadores/operadores están
implementado nuevas reglas de operación, herramientas y auditorias para una gestión más eficiente de los
recursos flexibles. La flexibilidad será un atributo adicional de los equipos del sistema.
Se deben estudiar las necesidades regulatorias y la creación de los nuevos mercados para el sistema eléctrico
peruano.

27. No solo será necesario un sistema eléctrico más flexible.
El reto más grande está en la flexibilidad de las mentes y de los
profesionales.

28. www.celepsa.com
Carlos Túpac-Yupanqui O. ctupacyupanqui@celepsa.com 2017-11-24