Bloomberg — Los operadores de la red estadounidense se enfrentarán a su mayor experimento controlado para hacer frente a las grandes oscilaciones de la energía renovable durante el eclipse de “anillo de fuego” de esta semana. Los cielos se oscurecerán el 14 de octubre, eliminando rápidamente hasta 28.300 gigavatios de generación solar.
Eso equivale a que uno de cada nueve hogares estadounidenses se quede a oscuras temporalmente al oscurecerse el sol, en comparación con un día despejado. Ningún operador de red espera que se produzcan cortes de energía y muchos están reforzando el suministro de reserva. Pero el eclipse de este mes dará a los operadores una idea de los recursos que necesitarán antes del eclipse solar del año que viene, que será aún mayor, y -lo que es más apremiante- a medida que se conecten más energías renovables.
El eclipse anular que tendrá lugar el sábado hará que la mayor parte de la generación solar en su trayectoria no esté disponible, pero no toda, porque el sol no quedará totalmente oculto por la luna. El eclipse atravesará el país en diagonal, desde Oregón hasta Texas, y la generación de energía solar a lo largo de su trayectoria se verá afectada. El impacto será escalonado por zonas horarias.
La red de California puede ver cómo se paralizan hasta 14.500 megavatios de energía solar hacia las 9.30 h, hora local, en relación con las condiciones de cielo despejado. Unos 20 minutos más tarde, en Texas, pueden quedar inactivos unos 11.900 megavatios de generación solar. Las granjas solares a escala de red serán responsables de la mayor parte de la caída, aunque alrededor de una quinta parte de la potencia total que se desconectará incluye paneles en hogares y empresas.
“Es una sombra de 6.000 mph que se desplaza por todo el país”, dijo el Director Ejecutivo del Consejo de Fiabilidad Eléctrica de Texas, Pablo Vegas. “A medida que esa sombra se desplaza por las granjas solares de Texas, es una rampa rápida que vamos a tener que gestionar”.
Se espera que en California y otras partes del país haya más nubes que durante el eclipse de 2017, lo que significa que de todos modos no habría tanta energía solar en línea. Además, el acontecimiento tiene lugar un sábado de otoño, cuando la demanda suele ser menor que en invierno, verano o cualquier día de la semana. El impacto del eclipse solar se basa en estimaciones preliminares.
“La buena noticia es que sabemos exactamente lo que va a ocurrir”, dijo Barbara Clemenhagen, vicepresidenta de inteligencia de mercado de Customized Energy Solutions Ltd., señalando que los eclipses pueden tener importantes repercusiones en la carga. “Los eclipses solares son algo que todas las regiones tendrán en cuenta”.
Como era de esperar, la generación solar sale del modo de reposo en cuanto los primeros rayos de sol inciden en los paneles y luego aumenta drásticamente durante dos o tres horas. El Operador del Sistema Independiente de California, que supervisa la red del estado, calcula que la producción solar descenderá a un ritmo de 85 megavatios por minuto hacia el punto álgido del eclipse, según los datos de la red. Luego volverá a aumentar a un ritmo de 120 megavatios por minuto cuando pase el eclipse, porque el sol será más fuerte. A modo de comparación, el aumento máximo en California en un día normal es de 24 megavatios por minuto.
En Texas, el punto álgido del eclipse está cerca del final del aumento de la energía solar, hacia las 11.50 h, hora central, según el Consejo de Fiabilidad Eléctrica de Texas, o Ercot, como se conoce al operador de la red estatal. La energía solar a escala de red puede descender a un mínimo de unos 2.200 megavatios en la hora que termina al mediodía, es decir, unos 9.900 megavatios menos que la producción solar prevista durante la misma hora de un domingo.
California y Texas tienen la mayor generación solar instalada del país. Los operadores de red de ambos estados están acostumbrados a realizar el intrincado baile de gestionar la intermitencia de las energías renovables, lo que incluye disponer de flotas de unidades de carbón y gas natural que pueden entrar en funcionamiento muy rápidamente, una cantidad creciente de almacenamiento en baterías e incluso la capacidad de pedir a los hogares y las empresas que estrangulen su consumo de energía. Todo ello estará en juego durante el eclipse. La ISO de California dijo que tiene previsto utilizar recursos alimentados por baterías, energía hidráulica y gas para ayudar a satisfacer la demanda.
El eclipse tendrá un doble impacto que será especialmente dramático en esos dos estados, porque no sólo tienen una importante energía solar a gran escala, sino también grandes cantidades de energía solar instalada en tejados detrás del contador. El descenso de la generación solar desde tejados podría aumentar la demanda en más de 4.800 megavatios en California cerca del momento álgido del eclipse y en 2.000 megavatios en la red principal de Texas, según estimaciones basadas en datos públicos. Estas cifras no tienen en cuenta las baterías propiedad de los consumidores que puedan entrar en funcionamiento durante el acontecimiento. La ISO de California también estimó que la velocidad del viento podría descender de 2 a 6 mph durante el eclipse, lo que reduciría la generación eólica en un 10% aproximadamente.
El punto álgido del eclipse (o anularidad) durará entre 4 y 5 minutos. Partes de Nevada, Utah, Arizona, Colorado y Nuevo México también estarán en la trayectoria directa del eclipse y se enfrentarán a problemas similares. Hay al menos otros 16.700 megavatios de energía solar instalados en el Oeste, según la ISO de California, que intercambia energía puntual con estas regiones. El eclipse reducirá allí la generación solar entre un 65% y un 90%. Eso significaría que hasta 10.900 megavatios estarían parados en un día claro y soleado. Sin embargo, no se dispone de estimaciones sobre el impacto del eclipse en esta región en función de la geografía.
Incluso los estados que no verán una cobertura casi total del sol sentirán el impacto del eclipse.
La red central de EE.UU., gestionada por el Operador del Sistema Independiente Midcontinent, puede ver cómo se desconectan hasta 1.000 megavatios (o alrededor de un tercio de la capacidad solar de la red), todos concentrados en la parte sur de la red, desde las 9.30 h hasta las 12.30 h, hora central. Aunque Nueva York no se encuentra en la trayectoria directa del eclipse de octubre, el operador de la red estatal prevé que 730 megavatios de energía solar a escala de servicios públicos y oculta tras el contador no estarán disponibles durante el eclipse.
En última instancia, el eclipse anular de otoño es una prueba para el eclipse total que tendrá lugar el próximo abril, cuando el sol quedará completamente oculto. Texas se encuentra directamente en la trayectoria de ambos acontecimientos. La trayectoria del eclipse de primavera irá desde el Estado de la Estrella Solitaria en diagonal hacia el noreste a través de Nueva Inglaterra. Texas, que se encuentra en pleno auge de la generación solar, verá aún más afectado su suministro, según muestran los datos de Ercot.
Aunque estos acontecimientos son previsibles, los mercados eléctricos de California y Texas podrían sufrir cierta volatilidad de precios debido a la gran cantidad de energía solar que hay ahora en las redes, en comparación con el eclipse de agosto de 2017. Los precios de la energía bajaron en todo el país durante el eclipse completo, pero luego la energía al contado de California se desplomó a niveles negativos -cuando unos generadores tienen que pagar a otros por tomar su energía- al volver a funcionar la generación solar. Los precios también podrían subir en algunas zonas si se produjera una breve crisis y hubiera que poner en marcha rápidamente un suministro más caro. Luis Lugo, negociador jefe de energía Ercot de Mercuria Energy America, espera que los precios de la energía en el mercado diario sean elevados durante el eclipse, aunque en última instancia puede que no sea un “acontecimiento” en cuanto a precios.
“Probablemente será más interesante desde el punto de vista operativo”, añadió.
Los eclipses son una oportunidad para probar las respuestas a la demanda y cómo los consumidores reducen su consumo de energía durante periodos breves para reducir la tensión en la red de un modo previsible y controlable, según Michael Lee, director ejecutivo de la empresa minorista de energía Octopus Energy, que inscribe a los hogares en programas para reducir el consumo a cambio de compensaciones o créditos.
“Los tejanos hemos invertido poco en demanda flexible porque siempre hablamos de la oferta de nuevas centrales eléctricas”, dijo Lee. “Este acontecimiento dura sólo una hora, y gestionar millones de termostatos mientras la gente normalmente va a estar fuera mirando el eclipse es fácil”.
La transición a la energía limpia significa que las energías renovables representarán una parte cada vez mayor de la generación de electricidad en las próximas décadas. Eso exigirá encontrar formas distintas de gestionar la red, incluida la gestión de las pausas en la generación. Aunque las redes ya reaccionan rápidamente a las oscilaciones repentinas de la oferta o la demanda aumentando o reduciendo las centrales de reserva o las baterías, las oscilaciones van a ser mucho mayores con más energía eólica y solar en la red, dijo Amber Motley, directora de previsiones a corto plazo de la ISO de California.
El eclipse “es una forma de ver cómo aumentan las tasas de rampa, lo que ocurrirá a medida que crezca la penetración de las renovables en el sistema, cómo pueden despacharse las fuentes y mostrar su flexibilidad”, dijo. “Es un vistazo al futuro”.
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