Las principales tendencias de 2022: Aplicaciones (Parte I)

De hecho, hay tantas tendencias que revisar en 2022 que hemos tenido que dividirlas en dos artículos. Así que, sin más preámbulos, aquí están nuestras tres primeras tendencias de proyectos y aplicaciones fotovoltaicas para 2022:

Hibridación
Los proyectos híbridos eólico-solares (SWH, por sus siglas en inglés) son una tendencia creciente en varias partes del mundo, especialmente en aquellas con procesos de conexión a la red congestionados o con picos eólicos y solares correlacionados, como la India o Estados Unidos. Una de las muchas razones por las que la India está tan interesada en estos proyectos es por su capacidad para mitigar las dudas sobre las energías renovables cuando no sopla el viento o no brilla el sol.

Vinay Rustagi, director gerente de Bridge to India (BTI), afirma que los SWH “son cada vez más populares por su perfil de producción de energía más suave. Estamos viendo una tendencia en la India: las empresas de servicios públicos e incluso las grandes empresas consumidoras prefieren los SWH a los proyectos solares sencillos, a pesar de su mayor coste”.

Jennifer King, ingeniera de investigación del Laboratorio Nacional de Energías Renovables de Estados Unidos (NREL), declaró a pv magazine que los sistemas SWH son herramientas eficaces para evitar la congestión de la transmisión.

“Es probable que no podamos construir la red de transporte con la rapidez suficiente para alcanzar a tiempo nuestros objetivos de descarbonización”, afirma King. “Los híbridos pueden ayudar porque proporcionan una forma suficientemente rentable de construir en zonas de recursos subóptimos, pero al menos donde hay transmisión existente y se evita la congestión de la red”.

Los híbridos no solo permiten a los promotores maximizar su conexión a la red, sino aumentar el flujo de energías renovables más cerca de donde se consume dicha energía, la clave de la eficiencia y la estabilidad de la red. En última instancia, según King, “las limitaciones del sistema de transmisión son las que realmente impulsan los híbridos. Si el sistema de transmisión estuviera perfectamente construido, no necesitaríamos híbridos”.

Europa, otro continente congestionado por la red y mucho más preocupado por la tierra, también empieza a ver el atractivo de los sistemas SWH. En España, uno de los países que lidera el impulso de los sistemas SWH, el atractivo reside en el ahorro de costes que supone compartir la conexión a la red. Hoy mismo, el BOE español publica el anuncio del proyecto de la planta híbrida Gecama, con un módulo de generación fotovoltaica de 250,08 MW y otro módulo de almacenamiento por baterías de 100 MW, que se ubicarán en la ciudad de Cuenca, junto al mayor parque eólico del país.

Más al norte, en Dinamarca, ya se ha empezado a reequipar con energía solar los parques eólicos terrestres. El responsable de asuntos públicos de Eurowind Energy, Joachim Steenstrup, declaró a pv magazine que el viento en Dinamarca no sopla en julio, y no hay sol en enero.

“Se complementan excelentemente”, dijo Steenstrup. “Si tuviéramos 100 MW eólicos y 100 MW solares compartiendo la misma conexión a la red de 100 MW, la pérdida sólo sería del 8% (periodos de generación solapada), y si nos fijamos en lo valioso que es ese 8%, no vale casi nada, porque tanto la eólica como la solar estarían activas y, por tanto, los precios de la electricidad estarían por los suelos”. Pero la hibridación no se limita a la tierra, como muestra la siguiente tendencia.

FV flotante en alta mar
La fotovoltaica flotante (FPV) es ya un nicho bien establecido en el sector solar, pero a medida que la utilidad de la FPV se demuestra una y otra vez, el atractivo del mar abierto se hace más fuerte. Al fin y al cabo, hay océanos de espacio para aprovechar la FPV en alta mar y, gracias a los promotores de proyectos que están ampliando los límites, la costa está empezando a despejarse.

Por supuesto, la FPV en alta mar es de especial interés para naciones sin mucho terreno de sobra pero muchas costas con las que jugar, como los Países Bajos, Malta, Japón y Singapur.

“En un lugar como Malta es impensable un parque solar de 20 MW, y no digamos de 100 MW”, afirma Luciano Mule’Stagno, director del Instituto de Energía Sostenible y jefe de grupo del Laboratorio de Investigación Solar de la Universidad de Malta. “Pero podemos encontrar fácilmente lugares adecuados para varias de estas plantas en el mar. Junto con el coste cada vez menor del almacenamiento de energía, veo un lugar como Malta funcionando con un 100% de energías renovables (FPV -más eólica marina-) en 10 o 15 años”.

Dado que la FPV en alta mar está aún en sus primeras fases, varios diseños compiten por la supremacía, entre ellos la membrana circular flexible de la empresa noruega Ocean Sun, inspirada en un nenúfar gigante, y las plataformas triangulares elevadas y encajables de la holandesa SolarDuck.

SolarDuck, junto con su socio alemán RWE, puso en marcha en 2022 el proyecto Merganser, un proyecto piloto de 500 kW destinado a resistir tormentas invernales en el Mar del Norte. Aunque el proyecto sigue en marcha, en noviembre de 2022 SolarDuck anunció que había sido seleccionada para construir un proyecto FPV marino de 5 MW con el parque eólico marino Hollandse Kust West en el Mar del Norte.

Microrredes insulares
Las microrredes insulares son una tendencia en alza, sobre todo en regiones remotas al final de las redes eléctricas o en zonas del mundo expuestas a catástrofes naturales y redes poco fiables. Las microrredes alimentadas con energía solar pueden proporcionar a una comunidad más estabilidad e independencia, permitiendo a las regiones vulnerables no depender de fuentes de generación lejanas, como se ha demostrado en los últimos años en lugares como Australia y California a consecuencia de los incendios forestales, o Puerto Rico tras los huracanes.

Una microrred aislable es un sistema de generación (solar) combinado con almacenamiento que está conectado a la red y es capaz de aislarse en una isla. Esta capacidad significa que las comunidades pueden aportar su generación solar a la red pero, si esta falla, no se quedan a oscuras.

Para Jana Ganion, directora de sostenibilidad y asuntos gubernamentales de Blue Lake Rancheria (BLR), un gobierno tribal nativo americano reconocido a nivel federal y situado en una zona rural del norte de California, los cortes de energía por precaución del Estado suelen durar varios días. Afortunadamente, BLR alberga un sistema pionero de microrred que ya ha demostrado varias veces su valor en una crisis.

Según Warda Ajaz, analista de investigación de Global Energy Monitor que ha estudiado a fondo la adopción de microrredes en Estados Unidos, “las catástrofes actúan como una presión paisajística clave para la adopción de microrredes en Estados Unidos”. Y no se trata solo de los incendios forestales californianos, como dijo uno de los entrevistados por Ajaz a propósito de la microrred de la Universidad de Nueva York (NYU) en Manhattan: “Uno de los ejemplos más brillantes durante el huracán Sandy fue cuando el bajo Manhattan se quedó a oscuras… La microrred de la NYU era lo único que funcionaba y operaba en el centro. Mucha gente lo llama el faro de luz en la oscuridad de Sandy, de repente la gente empezó a investigarlo y a decir: ‘Oye, esta podría ser una buena solución para nuestros posibles problemas de resiliencia’”.

Pero cuando se trata de resiliencia frente a huracanes, pocos hay más experimentados que los portorriqueños. Tras el huracán María en 2017, y el huracán Fiona en septiembre de 2022, los portorriqueños recurren cada vez más a la energía solar y ahora a las microrredes insulares.

Como Puerto Rico genera el 70% de su energía en el sur, pero el 70% de su población vive en el norte, cuando un huracán derriba las líneas eléctricas que atraviesan el interior montañoso de la isla, los cortes pueden tardar mucho tiempo en repararse. De ahí que las microrredes comunitarias, como la de la comunidad rural de Castañer, sean un campo de pruebas para la adopción generalizada y la interconectividad de los sistemas de microrredes.

Esta idea de Puerto Rico como laboratorio para la reconstrucción de la red no es solo una bonita idea para dar un toque de optimismo a una situación catastrófica. De hecho, tras el éxito de la microrred de Castañer durante el huracán Fiona, el Departamento de Energía de Estados Unidos decidió utilizar la microrred como “laboratorio dinámico” para que el proveedor de transmisión y distribución LUMA comprobara cómo estos recursos distribuidos pueden ayudar a recuperar la energía tras un apagón.

Compuesta por 225 kW de energía solar y 500 kWh de almacenamiento en baterías, la microrred de Castañer es fruto de la propia organización de la comunidad y del Programa de Aceleración de Empresas Solares del Consejo Interestatal de Energías Renovables (IREC), con sede en Nueva York, financiado por la Administración de Desarrollo Económico del Departamento de Comercio de Estados Unidos.

El Director del Programa IREC, Carlos Alberto Velázquez, confirma el éxito del sistema de microrredes durante el huracán Fiona, no solo por las cinco empresas locales a las que abastece, sino por el centro de resiliencia que creó cuando falló la red, lo que significa que “ya se ha identificado como un componente importante de la nueva red, aunque sea una parte minúscula, pero en el futuro habrá cientos de estas microrredes por todo Puerto Rico”.