Thesis Estimación de ingresos por potencia de suficiencia para proyectos de almacenamiento de energía considerando distintas alternativas metodológicas
Date
2022-03-15
Authors
McColl Albuja, Philip Thomas
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
En la actualidad, en Chile se está en un proceso de cambio del marco regulatorio para
determinar el aporte de las distintas tecnologías a la potencia de suficiencia del sistema, el que
se remunera de forma proporcional en base a todas las unidades de generación que aportan a
la suficiencia del sistema. En este contexto, para poder evaluar la viabilidad económica de
futuros proyectos de almacenamiento, es importante poder conocer y estimar cuánto sería el
aporte de los sistemas de almacenamiento de acuerdo al nuevo marco regulatorio. El objetivo
principal de esta memoria es desarrollar una herramienta computacional para estimar el aporte
de las distintas tecnologías de generación a la suficiencia del sistema en base al nuevo marco
regulatorio especialmente para un proyecto de almacenamiento de 10 MW.
Actualmente el procedimiento para el cálculo de potencia de suficiencia está descrito en el
Reglamento de Transferencia de Potencia fijado por el Decreto Supremo N°62 de 2006 [1].
Para el cálculo de la potencia de suficiencia de cada planta se utiliza información técnica de las
unidades generadoras (por ejemplo capacidad máxima, factores de planta, entre otros), datos
históricos de generación, información de disponibilidad del recurso primario de generación y la
demanda del sistema.
Las propuestas metodológicas para el cálculo de potencia de suficiencia utilizando modelos
probabilísticos se basan en el cálculo de la expectativa de pérdida de carga (LOLE). El LOLE
se obtiene al sumar las probabilidades de pérdida de carga (LOLPt) para un periodo de tiempo
determinado, tal como se indica en las ecuaciones 2.4 y 2.5. El LOLPt se define como la
probabilidad de que la demanda del sistema sea mayor a la generación en un tiempo t.
La propuesta más firme para reemplazar la actual metodología es el ELCC, este método
calcula el aporte de una central a la suficiencia del SEP para una hora en particular, al
compararla con la suficiencia que entrega una central perfecta que se encuentra disponible con
potencia máxima todo el tiempo. Esto se obtiene al comparar el LOLE del sistema al considerar
todas las unidades conectadas, con el LOLE del sistema sin considerar la central de interés.
Existen distintas formas de aplicar la metodología, para efectos de esta memoria se
presentarán dos, la primera es por medio de variación de la generación y la otra por medio de
la variación de la demanda. La otra metodología evaluada en el contexto de esta memoria será
el ECP, la cual consiste en obtener el aporte a la suficiencia del sistema de una central,
comparándola con una central real, en este caso con un IFOR de 5e-5, 10e-5 y 15e-5, en lugar
de una central perfecta cómo el ELCC.
La estructura general de la herramienta computacional mencionada al inicio de la sección se
muestra en la Fig. 3.1. Los datos de entrada de la herramienta son datos históricos de la
generación renovable, los estados operativos de las distintas unidades del SEN, ambos
disponibles en la página web del Coordinador Eléctrico Nacional, así como las unidades de
generación que se van a analizar, junto con sus características técnicas. Además, para facilitar
su uso, la herramienta utiliza un archivo con parámetros para definir las especificaciones
técnicas que se van a considerar. Luego, estos datos se procesan y se genera una base de
datos coherente y limpia. Con esta base de datos, lo primero que se hace es crear modelos
probabilísticos de generación, según el tipo de central (ver sección 2.2). Estos modelos se
guardan por tipo de generación en una nueva base de datos. Estos modelos, junto con el
parque generador en estudio, se utilizan para calcular la potencia de suficiencia del sistema.
En la Fig. 4.3 el porcentaje de la potencia máxima instalada por tecnología, el cual es
reconocido como potencia de suficiencia tanto la metodología ELCC como las distintas
instancias consideradas para la metodología ECP y la metodología actual. Al comparar el
reconocimiento de potencia mediante la metodología ELCC y ECP se observa que, si bien el
reconocimiento de potencia por tecnología cambia al variar el IFOR utilizado para el cálculo del
ECP, ambos métodos reconocen la suficiencia de las tecnologías de forma similar.
Para determinar los ingresos por potencia de suficiencia de la central bajo análisis se debe
multiplicar el precio nudo por el valor de potencia de suficiencia. En la tabla 4.3 se muestran los
ingresos proyectados mensuales para las distintas metodologías considerando el precio nudo
de Parinacota 6213,88 y el del nudo Cautín 4322,25 en $/kW/mes, ya que, son el mayor y
menor precio nudo del SEN para el año 2021. Con esto se obtiene el rango de ingresos
mensual que se podría obtener del proyecto en cuestión, bajo ambas propuestas y
dependiendo del lugar de instalación del mismo.
Description
Keywords
SUFICIENCIA , ELCC , ECF
