Almacenamiento de energía renovable y flexible con una capacidad 30 veces mayor que la de la tecnología de baterías: se podría pensar que la energía hidroeléctrica ya encabeza la agenda renovable y todos los paneles de energía. ¿Por qué es tan difícil aprovechar este potencial y por qué tantas centrales hidroeléctricas de almacenamiento flexible se gestionan como centrales fluviales?
La respuesta está en la complejidad de capturar, almacenar, rastrear y liberar agua en sistemas climáticos volátiles, que sufren cambios graduales impulsados por la crisis climática. Todas las demás soluciones de almacenamiento flexibles a nuestra disposición (combustibles fósiles, carbón, energía nuclear) son predecibles y se pueden almacenar indefinidamente.
Por el contrario, los operadores de energía hidroeléctrica no tienen certeza sobre cuándo llegará el agua ni cuánto pueden esperar. Si a esto le sumamos el entorno estrictamente regulado en el que se produce la energía hidroeléctrica, no es de extrañar que solo las grandes empresas utilicen su potencial de almacenamiento flexible para generar más energía con mayores ingresos.
HYDROGRID desafía el status quo según el cual la automatización de las ofertas de pedidos limitados es una tarea que requiere mucho tiempo y mano de obra.
¿Cuánta energía hidroeléctrica de almacenamiento se puede utilizar realmente para el comercio estratégico?
Menos de lo que cabría esperar.
A diferencia de todos los demás sistemas de almacenamiento de energía flexibles, que, al menos en teoría, son 100% predecibles y se pueden almacenar indefinidamente, los desafíos que implica utilizar la flexibilidad de la energía hidroeléctrica hacen que sea una opción no tan obvia para la estabilización de la red y la negociación de órdenes limitadas:
Complejidad de activos
Las cascadas de varios niveles requieren estrategias de puja complejas. En una cascada de este tipo, la flexibilidad es tan amplia como la capacidad del operador de conducir el agua hasta el depósito más pequeño, lo que, en algunas topologías, actúa como un cuello de botella en un sistema que, por lo demás, sería muy flexible.
Restricciones ambientales
El flujo ecológico, la regulación del nivel, las regulaciones de rampa, la prevención de inundaciones y sequías y muchas más restricciones reducen la flexibilidad inicial.
Restricciones operativas
Para proteger el hardware de la energía hidroeléctrica y utilizarlo en toda su capacidad, es necesario tener en cuenta las curvas de eficiencia de las turbinas, los costos de arranque y parada, el mantenimiento y las interrupciones, etc.
Entradas
Quizás el desafío más obvio es que las entradas y previsiones de entrada de agua determinan la cantidad de energía que se puede despachar. A diferencia de otros activos flexibles, los productores de energía hidroeléctrica tienen poco o ningún control sobre las capacidades energéticas disponibles en un momento específico. En una analogía con los combustibles fósiles, un tanque de energía hidroeléctrica se rellenará de forma gratuita en un momento determinado, pero no se sabe cuándo ocurrirá esto.
Cada una de las consideraciones anteriores desvía lo que, a primera vista, parecía la solución perfecta de almacenamiento de energía ecológica. Y a pesar de todo lo anterior, muchos productores utilizan la flexibilidad que les queda para distribuir el agua de forma estratégica, lo que ayuda a una red eléctrica estresada y, al mismo tiempo, maximiza sus ganancias.
Oferta de orden de mercado frente a oferta de orden limitada
Los operadores de energía hidroeléctrica tienen la tarea, ante todo, de garantizar que se superen todos los desafíos anteriores, lo que en sí mismo es una tarea compleja. Cuando los recursos internos lo permitan (técnicos, así como en términos de personal e infraestructura), la flexibilidad restante del yacimiento se puede utilizar de dos maneras: negociando órdenes de mercado o negociando órdenes limitadas. Esto es lo que ambos significan para la energía hidroeléctrica:
Órdenes de mercado
Se ejecuta inmediatamente al precio de mercado actual, a menudo se utiliza en fuentes renovables como la eólica y la solar, que producen energía de forma impredecible en función de las condiciones climáticas. Este es también el camino que toman muchos productores de energía hidroeléctrica pequeños y medianos, incluso si disponen de flexibilidad de almacenamiento. Esta elección no garantiza el precio e incluso puede resultar en una negociación de precios negativos en algunas situaciones.
Límite de órdenes
Especifique un precio máximo para comprar y/o un precio mínimo para vender, lo que ofrece un mayor control sobre los precios de las transacciones y crea el contexto para la búsqueda de picos de precios. Si las condiciones del mercado coinciden con el punto de rentabilidad del productor (pst, también te ayudamos a calcularlo en tiempo real), entonces se está despachando agua. De lo contrario, el almacenamiento disponible se utiliza para almacenar agua, dentro de los límites preestablecidos del sistema.
La capacidad de vender energía cuando los precios son altos y mantenerla cuando el precio cae por debajo de los límites de rentabilidad, maximizar las ganancias y garantizar un flujo de ingresos más estable es lo que HYDROGRID pretende ofrecer a los productores de todos los tamaños y activos de todos los niveles de complejidad.
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Aprendizaje automático para maximizar la flexibilidad
No es fácil presentar una oferta de orden limitada para los activos hidroeléctricos. HYDROGRID Insight ofrece todas las herramientas y la inteligencia necesarias, y también es capaz de producir una oferta automática de pedidos limitados todos los días. En pocas palabras, estos son los componentes clave necesarios para operar una planta de energía con flexibilidad:
- Previsión de flujos de entrada: En primer lugar, es necesario saber no solo cuánta agua se espera, sino también cuánta agua se puede esperar. por lo menos y a lo sumo. Si bien la clarividencia perfecta no es posible, la previsión del flujo de entrada se acerca bastante cuando se aborda con métodos modernos de aprendizaje automático.
- Cálculo del valor del agua: El punto de rentabilidad a menudo se denomina valor del agua. Para calcularlo, hay que tener en cuenta una serie de factores, como la entrada futura y el precio futuro, los datos de telemetría actuales y más. La regla del juego es: intenta ahorrar agua ahora, si esperas venderla a precios más altos mañana, cuando la red la necesite más. Al hacerlo, asegúrese de gestionar los costos de oportunidad del envío y los riesgos de almacenamiento de segunda mano. «HYDROGRID Insight» utiliza su propio algoritmo para calcular el valor del agua en tiempo real.
- Cálculo de los límites de producción: En general, cualquier posición en una oferta de orden limitada debe ser ejecutable. Esto significa que todos los embalses de una cascada deben tener suficiente agua para producir y producir suficiente para evitar que se derrame, independientemente de cómo suban los precios. Por lo tanto, establecer los posibles límites de producción por hora es en sí mismo un proceso de optimización complejo, y el resultado es el máximo rango de flexibilidad que permite el flujo de entrada. Por ejemplo, si solo se producen unas pocas horas a plena carga, HYDROGRID Insight intentará asignar esas horas de acuerdo con las previsiones de precios del mercado, si el flujo de entrada lo permite.
- Generación eficiente de ofertas: Una vez que se han calculado el valor del agua y los límites de producción, aún quedan varios detalles esenciales que deben tenerse en cuenta para obtener la oferta más eficiente. Solo por nombrar dos:
- La eficiencia de las turbinas: en general, es favorable producir en el mejor punto de eficiencia, pero cuando los precios son particularmente altos, preferimos producir lo máximo que podamos según el límite de producción.
- La sincronización de las ofertas de las cascadas: si un depósito en la cascada es muy pequeño, la oferta de orden límite de las diferentes turbinas de la cascada puede no ser independiente. Sincronización los archivos de ofertas son una operación que puede resultar bastante tediosa (o en algunos casos compleja) para los operadores humanos, pero HYDROGID Insight la admite.
¿Vale la pena operar con órdenes limitadas?
Sí.
La energía hidroeléctrica es la única opción renovable viable para el almacenamiento de energía a gran escala que tendremos durante las próximas décadas. La infusión de servicios de equilibrio procedentes de fuentes ecológicas es la única forma ecológica de reemplazar el gas y el carbón y desvincular los precios de la energía de los de la gasolina. Aumenta la estabilidad de la red, reduciendo activamente las emisiones al reemplazar los combustibles fósiles; aumenta la independencia energética y la fiabilidad en sus zonas geográficas y, en general, es más barata.
Problemas de intermitencia
La energía eólica y solar dependen de las condiciones climáticas, lo que lleva a la imprevisibilidad en la generación de energía. Las opciones más fiables de los fósiles están pasando lentamente a un segundo plano en el panorama energético, incluso según los informes de las «grandes petroleras». (Fuente) Esta evolución concurrente del mercado crea nuevas oportunidades para los gestores de activos hidroeléctricos que deseen explorar la posibilidad de subastar órdenes limitadas.
Los mercados están cambiando
El aumento de la demanda de electricidad supera el aumento total de la demanda de energía en todo el mundo. Para mantenerse al día con un panorama energético cambiante, las redes eléctricas tienen que adaptarse a un ritmo sin precedentes y las soluciones de almacenamiento flexibles, como la energía hidroeléctrica, serán cruciales en este proceso. Se espera que el mercado de la energía hidroeléctrica crezca y ofrezca importantes beneficios ambientales y de rentabilidad para quienes estén dispuestos a aprovechar la oportunidad.
¿Por qué HYDROGRID Insight?
HYDROGRID Insight ofrece las herramientas necesarias para maximizar la flexibilidad y, además, lo prepara para aprovechar las oportunidades adquiridas en el mercado de la energía mediante la creación de un plan de generación y una oferta de orden limitada de forma automatizada. Así es como abordamos cada una de las variables que limitan la flexibilidad:
- Complejidad de los activos: Las cascadas de varios niveles requieren estrategias de puja complejas. En una cascada de este tipo, la flexibilidad es tan amplia como la capacidad del operador de conducir el agua hasta el depósito más pequeño, lo que, en algunas topologías, actúa como un cuello de botella en un sistema que, por lo demás, sería muy flexible.
- Restricciones ambientales: El flujo ecológico, la regulación del nivel, las regulaciones de rampa, la prevención de inundaciones y sequías y muchas más restricciones reducen la flexibilidad inicial.
- Restricciones operativas: Para proteger el hardware de la energía hidroeléctrica y utilizarlo en toda su capacidad, es necesario tener en cuenta las curvas de eficiencia de las turbinas, los costos de arranque y parada, el mantenimiento y las interrupciones, etc.
- Entradas: Quizás la más obvia es que las entradas y previsiones de entrada de agua determinan la cantidad de energía que se puede despachar. A diferencia de otros activos flexibles, los productores de energía hidroeléctrica tienen poco o ningún control sobre las capacidades energéticas disponibles en un momento específico.
Nuestro compromiso es capacitar a nuestros usuarios con herramientas que no solo satisfagan sino que superen sus necesidades operativas. HYDROGRID Insight V3 es el resultado más reciente de nuestro compromiso con la innovación, la experiencia del usuario y la excelencia operativa. En un sector energético en el que la gestión eficiente de los recursos hídricos es más importante que nunca, HYDROGRID Insight se destaca por ser una solución con visión de futuro que lo prepara para los desafíos del mañana.
Ya sea que busque garantizar el cumplimiento de las restricciones, optimizar los flujos de trabajo de sus operaciones, comerciar estratégicamente, planificar para el futuro u optimizar sus procesos de mantenimiento, HYDROGRID es su socio para una gestión óptima del agua.
