Los científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) han dicho que la combinación de energía solar flotante con energía hidroeléctrica podría tener muchos beneficios.
Los científicos de NREL han tratado de cuantificar los beneficios operativos de combinar la generación fotovoltaica flotante con plantas hidroeléctricas.
En “Habilitación del despliegue fotovoltaico solar flotante (FPV)“, los investigadores consideraron la combinación a largo y corto plazo de las dos fuentes de energía. En su configuración de sistema propuesta, la instalación hidroeléctrica dependería de una capacidad de interconexión a la red que iguale su capacidad instalada. Mientras tanto, la matriz fotovoltaica flotante sería el 50% de la capacidad nominal, con su ángulo de inclinación establecido en 11 grados.
Los científicos consideraron la reducción de la energía fotovoltaica por hora, por día y por temporada. Dijeron que la hibridación de las dos fuentes de energía podría proporcionar beneficios desde el nivel de la planta hasta el nivel del sistema.
“La flexibilidad real de la planta hidroeléctrica puede variar significativamente según el tamaño del embalse, la cantidad de unidades generadoras y sus características, las limitaciones ambientales y las estaciones”, explicaron. “Para el propósito de nuestro estudio, asumimos que la energía hidroeléctrica solo estaba limitada por el agua disponible y una tasa de rampa”.
Descubrieron que la combinación de energía fotovoltaica flotante e hidroeléctrica podría reducir la restricción solar. “A nivel de sistema, la decisión operativa de costo óptimo es utilizar al máximo los recursos de costo marginal de bajo a cero mediante el envío de energía solar y la conservación de los recursos hidroeléctricos para más adelante en el año si la energía hidroeléctrica es lo suficientemente flexible para hacerlo”, dijeron.
Los conjuntos flotantes conectados a las instalaciones hidroeléctricas también podrían generar más electricidad, gracias a la reducción de restricciones.
“A escala diurna, los resultados sugieren que la hibridación completa podría reducir el generador
los costos de operación y mantenimiento y reducir los ciclos para la generación a gas aprovechando una mayor flexibilidad de la energía hidroeléctrica”, dijeron. “A escala estacional, los resultados sugieren que la hibridación de FPV conduce a un uso más óptimo de los recursos hídricos con una generación de energía hidroeléctrica reducida en la estación húmeda para conservar el agua para su uso durante la estación seca”.
De cara al futuro, los investigadores de NREL dijeron que se necesita más trabajo para evaluar los costos del sistema.
“Este tipo de análisis requeriría más datos resueltos espacial y temporalmente, así como un modelo de costos de producción que pueda modelar en una escala de tiempo inferior a la hora”, dijeron.
Un estudio similar fue publicado el año pasado por un grupo de investigación de la Universidad Islámica de Tecnología, en Bangladesh. Demostraron que las dos fuentes de energía podrían optimizarse perfectamente y que la energía fotovoltaica podría compensar la escasez de agua durante el invierno, mientras que la energía hidroeléctrica podría compensar los bajos rendimientos de la matriz flotante durante la temporada del monzón.
Los científicos han realizado varios estudios en los últimos años sobre la combinación de las dos tecnologías. Investigaciones anteriores de NREL mostraron que vincular la energía solar con la hidroeléctrica en una configuración de sistema híbrido completo en todas las instalaciones hidroeléctricas del mundo podría resultar en el despliegue de 7593 GW de capacidad de generación combinada.
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