Estudio desarrollado por investigadores del Centro de Tecnologías para la Energía Solar de Fraunhofer Chile propone, tras un análisis comparativo, que la configuración óptima para los diversos escenarios de producción de energía para la red eléctrica nacional y con el menor Costo Nivelado de Energía (LCOE), se puede lograr en una planta solar híbrida (fotovoltaica y CSP con almacenamiento).
El sector energético en Chile exige un aumento significativo de las fuentes de energía renovables en un futuro próximo, y las tecnologías de energía solar concentrada son cada vez más competitivas en comparación con las plantas de gas natural. Motivados por este escenario, un equipo de investigadores del Centro de Tecnologías para la Energía Solar de Fraunhofer Chile (FCR CSET), desarrolló una comparación entre las tecnologías solares, como las plantas híbridas, y las tecnologías térmicas basadas en el gas natural, concluyendo que la configuración más competitiva en términos de Costo Nivelado de Energía corresponde a una planta híbrida que combine energía solar Fotovoltaica y de Concentración Solar de Potencia (CSP) con almacenamiento térmica integrada.
La investigadora principal de este análisis, Catalina Hernández Moris, explicó que ambas tecnologías comparten varias características que son comparables y beneficiosas para la red eléctrica. “Es relevante examinar los atributos de cada una de las tecnologías en el actual escenario de transición energética. Sabemos que el objetivo principal es transitar hacía una matriz más limpia. Por un lado, el gas es menos contaminante que las carboneras, pero ¿cuáles son las otras variables que se deben considerar para lograr este objetivo? Es aquí donde – basados en la estructura de costos y sus atributos- que las plantas hibridas toman relevancia” destacó la investigadora.
Cabe destacar que esta comparación se realizó desde un punto de vista económico utilizando la métrica del Costo Nivelado de Energía (LCOE) y en términos de los beneficios sistémicos relacionados con la flexibilidad, muy necesaria debido al actual escenario de descarbonización de la matriz energética de Chile.
Proyección de resultados
El estudio, publicado en la Revista Energies, muestra que el LCOE de los cuatro modelos de planta híbrida para una planta CSP con 13 h de almacenamiento estudiados es inferior al LCOE de la planta de gas. Una configuración de planta híbrida solar compuesta por una planta fotovoltaica y de torre solar (STP) con 13 h de almacenamiento y sin restricciones de generación tiene un LCOE de 53 USD/MWh, mientras que la tecnología de gas natural evaluada con un factor de planta del 85% y un coste variable del combustible de 2,0 USD/MMBtu tiene un LCOE de 86 USD/MWh.
“Las plantas solares híbridas, en unas condiciones determinadas, resultan más rentables que su competidor más cercano para la red chilena, a la vez que proporcionan una importante flexibilidad y capacidad de despacho” complementó el investigador y Líder de Sistemas Fotovoltaicos, Aloïs Salmon, quien destacó la necesidad de ir avanzando en una transición energética hacia una red eléctrica más sustentable.
Reduciendo el impacto ambiental
Según explicó la Líder de Sistemas Solares Térmicos, María Teresa Cerda, “la tecnología CSP proporciona beneficios sistémicos muy similares, al tiempo que evita importantes externalidades negativas, en comparación con las centrales de gas, y es más rentable. En particular, la CSP es muy flexible, no tiene emisiones y no depende de los mercados externos para el suministro de combustible. En definitiva, se trata de una energía renovable que puede contribuir a reducir el precio de la red y proporcionar una electricidad de carga base y flexible para Chile”.
Puede acceder al estudio en el enlace: https://www.mdpi.com/1996-1073/14/4/1063
Crédito Foto: Redstone CSP II (Acwa Power)
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