Los sistemas de energía solar híbrida son sistemas de energía híbridos que combinan la energía solar de un sistema fotovoltaico con otra fuente de energía generadora de energía . [1] [2] Un tipo común es un sistema híbrido diésel fotovoltaico , [3] [4] que combina generadores fotovoltaicos (PV) y diésel , o grupos electrógenos diésel, ya que la energía fotovoltaica apenas tiene un coste marginal y se trata con prioridad en la red . Los grupos electrógenos diesel se utilizan para llenar constantemente el espacio entre la carga actual y la potencia generada real por el sistema fotovoltaico. [2]
Dado que la energía solar está fluctuando y la capacidad de generación de los grupos electrógenos diesel está limitada a un cierto rango, a menudo es una opción viable incluir el almacenamiento de baterías para optimizar la contribución de la energía solar a la generación general del sistema híbrido. [2] [5]
Los mejores casos comerciales para la reducción de diesel con energía solar y eólica normalmente se pueden encontrar en ubicaciones remotas porque estos sitios a menudo no están conectados a la red y el transporte de diesel a largas distancias es costoso. [1] Muchas de estas aplicaciones se pueden encontrar en el sector minero [6] y en islas [2] [7] [8]
En 2015, un estudio de caso realizado en siete países concluyó que, en todos los casos, los costos de generación pueden reducirse mediante la hibridación de minirredes y redes aisladas. Sin embargo, los costos de financiamiento de las redes eléctricas de diesel con energía solar fotovoltaica son cruciales y dependen en gran medida de la estructura de propiedad de la planta de energía. Si bien las reducciones de costos para los servicios públicos estatales pueden ser significativas, el estudio también identificó que los beneficios económicos a corto plazo son insignificantes o incluso negativos para los servicios públicos no públicos, como los productores de energía independientes , dados los costos históricos en el momento del estudio. [9] [10]
Otros híbridos solares incluyen los sistemas de viento solar . La combinación de energía eólica y solar tiene la ventaja de que las dos fuentes se complementan porque las horas pico de funcionamiento de cada sistema ocurren en diferentes momentos del día y del año. La generación de energía de un sistema híbrido de este tipo es más constante y fluctúa menos que cada uno de los subsistemas de dos componentes. [11]
La energía solar fotovoltaica intermitente / no distribuible a las tarifas bajas prevalecientes junto con el almacenamiento de electricidad de calor bombeado puede ofrecer la energía distribuible más barata durante todo el día a pedido.
Sistemas híbridos solares térmicos
Aunque la energía solar fotovoltaica genera energía intermitente más barata durante el día, necesita el apoyo de fuentes de generación de energía sostenibles para proporcionar energía durante todo el día. Las plantas solares térmicas con almacenamiento térmico son una generación de energía limpia y sostenible para suministrar electricidad las 24 horas del día. [12] [13] Pueden satisfacer perfectamente la demanda de carga y funcionar como centrales eléctricas de carga base cuando la energía solar extraída se encuentra en exceso en un día. [14] La combinación adecuada de energía solar térmica (tipo de almacenamiento térmico) y energía solar fotovoltaica puede igualar completamente las fluctuaciones de carga sin la necesidad de un costoso almacenamiento de batería. [15] [16]
Durante el día, el consumo de energía auxiliar adicional de una planta de almacenamiento de energía solar térmica es casi el 10% de su capacidad nominal para el proceso de extracción de energía solar en forma de energía térmica. [14] Este requisito de energía auxiliar puede estar disponible a partir de una planta solar fotovoltaica más barata si se prevé una planta solar híbrida con una combinación de plantas solares térmicas y fotovoltaicas en un sitio. También para optimizar el costo de la energía, la generación puede provenir de la planta solar fotovoltaica más barata (33% de generación) durante la luz del día, mientras que el resto del tiempo en un día proviene de la planta de almacenamiento de energía solar térmica (67% de generación de la torre de energía solar y tipos de cilindro parabólico ) para cumplir con la operación de carga base las 24 horas. [17] Cuando la planta de almacenamiento de energía solar térmica se ve obligada a permanecer inactiva debido a la falta de luz solar local durante los días nublados en la temporada de monzones, también es posible consumir (similar a un sistema de almacenamiento de batería de menor eficiencia, gran capacidad y bajo costo) el excedente barato / debilitar la energía de las plantas de energía solar fotovoltaica, eólica e hidráulica al calentar la sal fundida caliente a una temperatura más alta para convertir la energía térmica almacenada en electricidad durante las horas pico de demanda cuando el precio de venta de la electricidad es rentable. [18] [19]
Galería
Híbrido en Žirje , Croacia
Ver también
- Generación distribuida
- Poder híbrido
- Sistema híbrido de energía renovable
- Sistema de energía autónomo
- Sistema de energía híbrida eólica
- Colector solar híbrido térmico fotovoltaico
Referencias
- ↑ a b Thomas Hillig (22 de enero de 2015). "Renovables para el Sector Minero" . descentralized-energy.com .
- ^ a b c d "Plantas de energía híbrida (eólica o solar-diesel)" . TH-Energy.net: una plataforma para energías renovables y minería . Consultado el 12 de mayo de 2015 .
- ^ Thomas Hillig (24 de febrero de 2016). "Plantas de energía híbrida" . th-energy.net .
- ^ Amanda Cain (22 de enero de 2014). "¿Qué es un sistema híbrido fotovoltaico diésel?" . RenewableEnergyWorld.com .
- ^ Kunal K. Shah, Aishwarya S. Mundada, Joshua M. Pearce. Rendimiento de los sistemas de energía distribuida híbrida de EE. UU.: Energía solar fotovoltaica, batería y calor y energía combinados. Gestión y conversión de energía 105 , págs. 71–80 (2015). DOI: 10.1016 / j.enconman.2015.07.048
- ^ http://www.th-energy.net/english/platform-renewable-energy-and-mining/database-solar-wind-power-plants/
- ^ Thomas Hillig (enero de 2016). "Sol para más que diversión" . solarindustrymag.com .
- ^ http://www.th-energy.net/english/platform-renewable-energy-on-islands/database-solar-wind-power-plants/
- ^ "Nuevo estudio: la hibridación de las redes eléctricas con energía solar fotovoltaica ahorra costes, especialmente beneficia a las empresas públicas" . SolarServer.com. 31 de mayo de 2015. Archivado desde el original el 26 de julio de 2015.
- ^ "Energías Renovables en Minirredes Híbridas y Redes Aisladas: Beneficios Económicos y Casos de Negocio" . Escuela de Frankfurt - Centro Colaborador del PNUMA para el Clima y Financiamiento de Energía Sostenible. Mayo de 2015.
- ^ "Sistemas eléctricos híbridos eólicos y solares" . energy.gov . GAMA. 2 de julio de 2012.
- ^ "Reserva solar se adjudicó contrato de energía solar de concentración de AU $ 78 / MWh" . Consultado el 23 de agosto de 2017 .
- ^ "La oferta de EPC de torre de energía solar concentrada de LuNeng 50 MW reabierta los proveedores extranjeros ganan" . Consultado el 12 de septiembre de 2017 .
- ^ a b "Aurora: lo que debe saber sobre la torre de energía solar de Port Augusta" . Consultado el 22 de agosto de 2017 .
- ^ “SolarReserve recibe la aprobación ambiental de la instalación termosolar de 390 MW en Chile” . Consultado el 29 de agosto de 2017 .
- ^ "SolarReserve ofrece energía solar de 24 horas a 6,3 centavos en Chile" . Consultado el 29 de agosto de 2017 .
- ^ "Barato Baseload Solar en Copiapó funciona bien en Chile" . Consultado el 1 de septiembre de 2017 .
- ^ "Sal, silicio o grafito: el almacenamiento de energía va más allá de las baterías de iones de litio" . Consultado el 1 de septiembre de 2017 .
- ^ "Comercialización de almacenamiento autónomo de energía térmica" . Consultado el 1 de septiembre de 2017 .
enlaces externos
- Plantas eólicas, solares e híbridas utilizadas en la base de datos del proyecto de la industria minera "Renovables en la minería"
- Plantas eólicas, solares e híbridas utilizadas en la base de datos del proyecto de las islas "Renovables en las islas"