Como os prometí hace unos meses, continuamos hablando del sistema eléctrico y de los servicios de ajuste que deben llevarse a cabo para que todos recibamos la luz que demandamos.
Todo sistema eléctrico interconectado necesita que, en todo momento, exista un balance entre la electricidad que es generada y la que es consumida, para que sea estable y esté garantizada la seguridad y la calidad del suministro.
Para ello, el sistema eléctrico debe disponer de mecanismos suficientes para garantizar el balance. Dichos mecanismos son los servicios de ajuste y complementarios. Vamos a ver desde la perspectiva de entrada el funcionamiento de dichos mecanismos según la urgencia de solventar un desbalance:
Mecanismos de balance
La frecuencia del sistema eléctrico está íntimamente ligada al balance de generación-demanda: si hay menor generación que demanda la frecuencia baja; si la generación es mayor, la frecuencia aumenta. Por lo tanto, es necesario equilibrar generación y demanda para que la frecuencia permanezca estable.
Figura 1. Fuente: www.smartpowergeneration.com
Regulación primaria:
La regulación primaria es un control de la frecuencia descentralizado realizado por los generadores conectados a la red con capacidad de prestarla. Determinados generadores son capaces de proveer una regulación primaria significativa por su inercia, midiendo la desviación entre la frecuencia real respecto a la teórica de la red (50 herzios en zona ENTSO-E) y oponiéndose a la desviación disminuyendo o aumentando su generación eléctrica, durante los primeros 20 segundos, hasta que otros sistemas de regulación centralizada actúen compensando el exceso o defecto de generación, respectivamente.
Los generadores térmicos e hidráulicos y la eólica y fotovoltaica, si disponen de almacenamiento en baterías, aunque no es lo habitual, son capaces de proveer este servicio, ya que disponen de energía disponible que da una inercia para oponerse al cambio.
Este servicio actualmente es de prestación obligatoria y no retribuido en el sistema eléctrico español, por lo tanto, no supone un sobrecoste a la demanda suministrada.
Figura 2. Fuente: Red Eléctrica de España
Regulación secundaria
La regulación secundaria es un servicio complementario de regulación frecuencia-potencia centralizado que actúa entre los 20 segundos y 15 minutos del desbalance. En este punto los generadores ya no hacen la guerra por su cuenta como en la regulación primaria, sino que la consigna de regulación es calculada por un sistema central llamado RCP (Regulación Compartida Peninsular) gestionado por Red Eléctrica de España, que tiene como misión mantener la frecuencia objetivo de la red y los intercambios de energía programados en las interconexiones internacionales con otros países.
La consigna de regulación necesaria a nivel peninsular para ajustar la frecuencia y el balance con Francia y Portugal se reparte en diferentes valores (CRR en la Figura 3) entre diferentes agrupaciones de productores dentro de lo que se denominan zonas de regulación (AGC en la Figura 3). Cada una de estas zonas reparten a su vez la consigna de regulación del regulador maestro para cumplir con las solicitudes en el tiempo requerido. La demanda no participa en este servicio por el momento.
Este servicio es de habilitación potestativa y oferta obligatoria por las instalaciones de generación que cumplen con los requisitos de habilitación. El día anterior al suministro y tras el mercado diario y el proceso de restricciones técnicas, los productores habilitados ofertan su banda de fluctuación de potencia disponible, obteniendo una retribución por ella. También se le retribuye el uso de esa potencia al productor. El coste de la provisión de la banda de regulación secundaria recae sobre la demanda y es uno de los principales costes de los servicios de ajuste del sistema. El uso de la potencia lo pagan la demanda y generadores que causan la necesidad por desviarse respecto a lo programado en el mercado.
Figura 3. Fuente: Red Eléctrica de España
Regulación terciaria
La regulación terciaria supone el tercer nivel de restitución del balance generación-demanda, actuando en el horizonte de 15 minutos desde que se da orden a los generadores que participan en el servicio. Es un sistema en el que participan las instalaciones mediante ofertas obligatorias, en caso de estar habilitadas en el servicio, el cual es potestativo. La demanda por el momento no puede participar en este servicio, si bien los grandes consumidores pueden participar en el servicio de interrumpibilidad.
Los productores son retribuidos según el precio de la última oferta tomada para cubrir las necesidades. El coste del servicio se repercute a la demanda y generación que se desvía respecto a lo programado.
Otros servicios de ajuste de capacidad y balance
a. Gestión de desvíos
Este servicio procura solucionar los desbalances que se prevén con varias horas de antelación que ya no pueden ser solucionados en mercados intradiarios. Con la puesta en marcha del mercado intradiario continuo este servicio desaparecerá en el formato actual, ya que lo sustituye prácticamente en su totalidad el mercado intradiario continuo, reduciendo la antelación con la que soluciona los desbalances a solo entre 60 y 30 minutos antes de la entrega de la energía, siendo anterior y muy similar a la regulación terciaria.
b. Reserva de potencia adicional a subir
El servicio de contratación de reserva de potencia adicional a subir fue creado con el objetivo de que los productores térmicos que necesitan varias horas de antelación para comenzar a generar electricidad por sus prolongados procesos de arranque puedan ser programados para que estén disponibles a su nivel de producción más baja viable técnicamente y puedan ser requeridos en los mercados intradiarios o en los mecanismos de balance, cubriendo desviaciones en la programación de la demanda u otros generadores.
El coste del servicio recae principalmente sobre la demanda, aunque una pequeña parte del coste también se repercute a los productores que producen menos de lo programado en las horas donde se necesitó usar la reserva de potencia a subir.
Para la próxima entrada continuaremos con otros mecanismos que si bien no buscan el balance entre generación y demanda, sí son necesarios teóricamente para garantizar la viabilidad y seguridad en el suministro de electricidad. ¡Hasta la próxima!
