El Cambio Tecnológico Podría Alterar la Futura Generación de Energía Solar, Según un Modelo
La estabilización de los sistemas de energía solar conectados a la red en la transición hacia las renovables en Australia debe tener en cuenta el impacto potencial del cambio climático, que puede afectar a su rendimiento futuro.
Las modelizaciones llevadas a cabo por investigadores de la UNSW de Sydney indican que los fenómenos perturbadores de generación solar, conocidos como rampas, experimentarán cambios significativos en magnitud, frecuencia y duración a lo largo del próximo siglo. Estas investigaciones, publicadas en Scientific Reports, ofrecen valiosas ideas para el desarrollo de la futura infraestructura de energía solar en Australia.
Variabilidad y desajustes entre oferta y demanda
Los sistemas de energía solar conectados a la red (fotovoltaica a gran escala) son la tecnología de energías renovables de más rápido crecimiento en Australia y desempeñan un papel crucial. Sin embargo, la dependencia de la energía solar de la transformación directa de la luz solar conlleva una variabilidad inherente en la generación de energía debido a factores como la nubosidad, la hora del día, los ciclos estacionales y la ubicación. Esta repentina variabilidad puede crear desajustes entre la oferta y la demanda de electricidad, lo que puede provocar cortes de suministro o fallos en la red si no se gestiona adecuadamente.
El investigador principal, Shukla Poddar, doctorando de la Escuela de Ingeniería Fotovoltaica y Energías Renovables, subraya que la generación solar fotovoltaica es susceptible a los factores climáticos, lo que la hace vulnerable a los efectos del cambio climático. Por ejemplo, los cambios en los patrones de nubes que pasan por encima de los paneles solares pueden causar repentinas fluctuaciones de tensión y apagones debido a las rampas de subida o bajada de la producción de energía.
Predominio de la energía solar como principal fuente de energía renovable
En 2022, las energías renovables representaron el 35,9% de la generación total de electricidad en Australia, siendo los paneles solares los que más energía renovable aportaron a la red. A medida que se planifica el despliegue de energía fotovoltaica a gran escala, incluida la mayor granja solar del mundo en Powell Creek (Australia), la comprensión y el establecimiento de modelos de futuras rampas se vuelven cruciales para garantizar una generación de energía estable a medida que el país depende cada vez más de la energía solar a gran escala.
La catedrática Merlinde Kay, coautora del estudio y profesora de la Escuela de Ingeniería Fotovoltaica y Energías Renovables, subraya la importancia de este trabajo para los operadores de red. Son responsables de gestionar y mantener una red eléctrica fiable y deben comprender cómo cambiarán las rampas con el cambio climatico para planificar su adopción en consecuencia, especialmente con la integración de energías renovables más variables como la solar.
Modelación de las rampas de energía solar
Para abordar la gestión de las rampas de energía solar, el equipo de investigación utilizó proyecciones climáticas regionales para modelizar estos fenómenos en toda Australia hasta 2100, considerando tanto escenarios de emisiones intermedias como de emisiones altas. Sus conclusiones indican que es probable que las rampas de radiación solar aumenten en frecuencia y duración a lo largo de la costa este y partes del norte de Australia, mientras que su magnitud podría disminuir. Estos cambios son especialmente significativos en el escenario de emisiones elevadas, que es la trayectoria actual de Australia.
El investigador principal, Poddar, explica que, en general, se espera que las rampas solares sean más frecuentes en el próximo siglo debido al cambio climático, aunque la magnitud de este cambio varía en función de la ubicación y las emisiones futuras. Para los responsables de la red, esto significa prepararse con tecnologías y estrategias adecuadas para gestionar los crecientes problemas de intermitencia.
Estrategias para la estabilidad de la red
La tecnología de almacenamiento masivo, como las grandes baterías que pueden almacenar el exceso de energía solar durante las rampas de subida y devolverla a la red durante las rampas de bajada, permite gestionar eficazmente las fluctuaciones causadas por las rampas solares. También es crucial diversificar la combinación de energías renovables en la red, incluyendo tecnologías como la eólica, que pueden funcionar durante la noche.
Como estrategia para mitigar el impacto de las rampas eléctricas, los investigadores destacan la importancia de construir parques solares en lugares óptimos. Confían en que los resultados de su estudio sirvan de base para el desarrollo de futuras granjas fotovoltaicas en todo el mundo, con la posibilidad de aplicar su marco al estudio de las rampas en distintas regiones a medida que cambie el clima.
Resumiendo, el estudio subraya la importancia de prepararse para el aumento de las rampas solares mediante la aplicación de tecnologías adecuadas, soluciones de almacenamiento y diversificación de las energías renovables en la red australiana. Los resultados de la investigación pueden contribuir a la planificación y gestión de parques solares en todo el mundo ante el cambio climático.
