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El proyecto Twenties confirma la viabilidad de nuevas tecnologías para la integración de energía eólica.

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El consorcio del proyecto europeo Twenties ha presentado recientemente en Bruselas a la Comisión Europea las conclusiones de esta iniciativa pionera de I+D+i coordinada por Red Eléctrica de España cuya finalidad ha sido avanzar en el desarrollo de nuevas tecnologías que permitan la incorporación masiva de energía eólica en el sistema eléctrico europeo y, con ello, contribuir a la consecución de los objetivos de la UE en materia energética para el 2020.

Durante los tres años que ha durado el proyecto, los 26 socios del consorcio, de diez estados miembros de la Unión Europea más uno asociado, han validado, a través de seis demostraciones a escala real, diferentes tecnologías que contribuyen a una mayor y mejor integración de la energía eólica -onshore y offshore- en el sistema eléctrico y que ponen de manifiesto una mayor eficiencia del mismo, al conseguir una reducción de los costes totales de generación, de las emisiones de CO2 y del riesgo de vertidos de energías renovables.

La iniciativa Twenties ha contado con un presupuesto de 57 millones de euros, de los que 32 han sido financiados por la Comisión Europea dentro del séptimo Programa Marco de Investigación, Desarrollo y Demostración.

Un proyecto de innovación tecnológica

Los resultados de este proyecto innovador han probado la viabilidad técnica de las seis demostraciones realizadas a gran escala en torno a tres ejes principales: la capacidad de la generación eólica y de la agregación de recursos energéticos distribuidos de generación y demanda para prestar servicios del sistema al TSO (Transmission System Operator); el desarrollo de la red de transporte offshore en HVDC (high voltage direct current) para permitir la incorporación segura de la energía eólica marina, y la aplicación de nuevas tecnologías en la red de transporte que aumenten su flexibilidad y capacidad para gestionar de forma segura y predecible una mayor cantidad de producción eólica.

En el primer caso, se ha demostrado la viabilidad técnica de proveer servicios de control de tensión y de frecuencia desde los parques eólicos, o por agregación de recursos energéticos distribuidos de generación y demanda. La viabilidad financiera de esta iniciativa depende actualmente del marco regulatorio o modelo de mercado que define el plan de negocio asociado a la prestación de estos servicios.

Por otro lado, se ha comprobado que el desarrollo de la red de transporte offshore en corriente continua HVDC es fundamental para integrar grandes contingentes de energía eólica marina y para ofrecer nuevas capacidades de interconexión entre sistemas eléctricos, si bien la estructura y el nivel de mallado de la misma depende de la evolución de los precios del CO2 y el coste de los distintos componentes de la propia red HVDC. En este sentido, la fabricación de un prototipo de interruptor de corriente continua con capacidad de actuación en 2,5 mseg (del orden de 20 veces más rápido que un interruptor de corriente alterna actual) es un hito tecnológico muy destacado. Asimismo, se ha desarrollado y probado un nuevo sistema de control de aerogeneradores offshore que gestiona una desconexión gradual del parque ante situaciones de exceso de viento, reduciendo hasta en un 70% la energía vertida en estas situaciones.

Conseguir mayor flexibilidad en las redes de transporte para ampliar la capacidad de evacuación de la energía eólica ha sido la finalidad del tercer grupo de trabajo de Twenties. En estas demostraciones, se ha diseñado un procedimiento de gestión de los elementos activos de la red de transporte (enlaces HVDC, transformadores-desfasadores, etc.) para actuar de forma coordinada ante las variaciones de este tipo de generación, y se ha desarrollado y puesto en servicio en la red de 220 kilovoltios de Red Eléctrica un controlador de sobrecarga capaz de repartir la energía por caminos alternativos, y de evitar las congestiones derivadas de situaciones de muy alta producción eólica en puntos concretos de la red, lo que permite utilizar la capacidad de transporte eléctrico más eficientemente incrementando el control y la seguridad, y reduciendo los costes del sistema.

También con el objetivo de incrementar la flexibilidad de la red se han validado dos tecnologías alternativas para la determinación de la capacidad real de las líneas de transporte de manera dinámica. La primera de ellas calcula la capacidad a partir de unos dispositivos que miden la frecuencia fundamental de vibración del conductor, mientras que la segunda, desarrollada por Red Eléctrica, consiste en utilizar un conductor especial denominado OPPC (optical phase conductor) que suministra la medición directa de la temperatura del conductor de manera continua y de toda la longitud de la línea.

Los resultados de estos trabajos son integrados en un estudio a nivel europeo donde se evalúa el potencial impacto económico y regulatorio de la aplicación generalizada de las soluciones validadas, identificadas como necesarias para asegurar la adecuada contribución de la red de transporte a alcanzar los objetivos del sistema eléctrico europeo para 2020, en línea con los objetivos del Plan Estratégico Europeo de Tecnología Energética.

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