derecha|miniaturadeimagen| La central solar Andasol de 150 MW es una planta de energía solar térmica parabólica comercial, ubicada en España. La planta de Andasol utiliza tanques de sal fundida para almacenar energía solar, de modo que pueda continuar generando electricidad incluso cuando el sol no brilla. miniaturadeimagen| Construcción de los tanques de sal que proporcionan un eficiente almacenamiento de energía térmica Wright, Mateo; Corazones, Patrick; et al. Energía Sostenible Australiana: Plan de Energía Estacionaria Cero Carbono de Australia , Instituto de Investigación de Energía, Universidad de Melbourne , octubre de 2010, p. 33. Obtenido del sitio web BeyondZeroEmissions.org. para que se pueda proporcionar una salida después de que se ponga el sol, y se puede programar una salida para cumplir con los requisitos de la demanda. Innovación en la concentración de la energía solar térmica (CSP) , sitio web RenewableEnergyFocus.com. La estación generadora Solana de 280 MW está diseñada para proporcionar seis horas de almacenamiento de energía. Esto permite que la planta genere alrededor del 38 por ciento de su capacidad nominal en el transcurso de un año. Solana: 10 hechos que no sabías sobre la planta de energía solar concentrada cerca de Gila Bend Una fuente de energía intermitente es cualquier fuente de energía que no está continuamente disponible para su conversión en electricidad y control directo externo porque la energía primaria utilizada no se puede almacenar. Las fuentes de energía intermitentes pueden ser predecibles pero no pueden despachar para satisfacer la demanda de un sistema de energía eléctrica.
El uso de fuentes intermitentes en un sistema de energía eléctrica generalmente desplaza la energía primaria almacenable que de otra manera sería consumida por otras centrales eléctricas.Otra opción es almacenar la electricidad generada por fuentes de energía no despachables para su uso posterior cuando sea necesario, por ejemplo, en forma de almacenamiento por bombeo , aire comprimido o en baterías. Una tercera opción es el acoplamiento sectorial, por ejemplo, mediante calefacción eléctrica para esquemas de calefacción urbana.
El uso de pequeñas cantidades de energía intermitente tiene poco efecto en las operaciones de la red. El uso de grandes cantidades de energía intermitente puede requerir actualizaciones o incluso un rediseño de la infraestructura de la red.
Terminología Varios términos clave son útiles para comprender el problema de las fuentes de energía intermitentes. Estos términos no están estandarizados, y pueden usarse variaciones. La mayoría de estos términos también se aplican a las centrales eléctricas tradicionales.
Intermitencia puede significar hasta qué punto una fuente de alimentación se detiene involuntariamente o no está disponible, pero la intermitencia se usa frecuentemente como sinónimo de variabilidad,Graham Sinden, "Assessing the Costs of Intermittent Power Generation ", UK Energy Research Centre, 5 July 2005 que es la medida en que una fuente de energía puede exhibir cambios en la salida. La capacidad de despacho o maniobrabilidad es la capacidad de una fuente de energía determinada para aumentar y disminuir la producción rápidamente a pedido. El concepto es distinto de la intermitencia; La capacidad de despacho es una de las varias formas en que los operadores de sistemas combinan el suministro (salida del generador) con la demanda del sistema (cargas técnicas). La penetración en este contexto se utiliza generalmente para referirse a la cantidad de energía generada como porcentaje del consumo anual.Presentación de la Conferencia de Oklahoma de la Agencia Internacional de Energía eólica, "Diseño y operación de sistemas de energía con grandes cantidades de energía eólica" , octubre de 2006 La potencia nominal o la capacidad de la placa de identificación se refieren a la producción máxima de una planta de generación en condiciones normales de operación. Este es el número más común utilizado y generalmente se expresa en vatios (incluidos múltiplos como kW, MW, GW). El factor de capacidad , el factor de capacidad promedio o el factor de carga es el rendimiento promedio esperado de un generador, generalmente durante un período anual. Expresado como un porcentaje de la capacidad de la placa de identificación o en forma decimal (por ejemplo, 30% o 0.30). Capacidad de crédito : generalmente la cantidad de salida de una fuente de energía en la que se puede confiar estadísticamente, prácticamente la potencia mínima dentro de un período más largo, generalmente expresado como un porcentaje de la potencia nominal. Capacidad firme la cantidad de potencia que se puede garantizar que se proporcionará como potencia base Capacidad no firme la cantidad de energía por encima de la capacidad firme que generalmente se vende a un precio más alto en el mercado objetivo.
Intermitencia de varias fuentes de poder miniaturadeimagen| Plato Stirling derecha|miniaturadeimagen|250x250px| Variación estacional de la salida de los paneles solares en el parque de AT&T en San Francisco La intermitencia afecta de manera inherente a la energía solar, ya que la producción de electricidad renovable a partir de fuentes solares depende de la cantidad de luz solar en un lugar y tiempo determinados. La producción solar varía a lo largo del día y las estaciones, y se ve afectada por el polvo, la niebla, la capa de nubes, las heladas o la nieve. Muchos de los factores estacionales son bastante predecibles, y algunos sistemas de energía solar térmica utilizan el almacenamiento de calor para producir energía de la red durante un día completo.Gemasolar, energía sin parar español 26 octubre 2011
Intermitencia: en ausencia de un sistema de almacenamiento de energía, la energía solar no produce energía durante la noche o con mal tiempo y varía entre el verano y el invierno. Cuando se pretende producir electricidad solo para cargas pico de aire acondicionado en el verano, no hay intermitencia; En invierno se puede complementar con energía eólica para cargas máximas. Factor de capacidad solar fotovoltaica en Massachusetts 12-15%. En Arizona del 19%. Depósito térmico solar parabólico con almacenamiento del 56%. Torre de energía solar térmica con almacenamiento 73%.
El impacto de la intermitencia de la electricidad generada por energía solar dependerá de la correlación de la generación con la demanda. Por ejemplo, las plantas de energía solar térmica como Nevada Solar One están algo adaptadas a las cargas pico de verano en áreas con importantes demandas de enfriamiento, como el suroeste de los Estados Unidos. Los sistemas de almacenamiento de energía térmica como la pequeña planta termosolar española de Gemasolar pueden mejorar la compatibilidad entre el suministro de energía solar y el consumo local. El factor de capacidad mejorado que usa el almacenamiento térmico representa una disminución en la capacidad máxima y extiende el tiempo total en que el sistema genera energía.Pioneros en España Energía Térmica de Torre Solar Conectada a la Red p. 3. Consultado el 19 de diciembre de 2008.
Energía eólica derecha|miniaturadeimagen| Producción mensual del parque eólico de Erie Shores durante un período de dos años derecha|miniaturadeimagen| Un parque eólico en Muppandal, Tamil Nadu, India derecha|miniaturadeimagen| Durante todo el año, más del 20 por ciento de la electricidad de Dakota del Sur se genera a partir de la energía eólica. La energía generada por el viento es un recurso variable, y la cantidad de electricidad producida en un punto dado en el tiempo por una planta determinada dependerá de la velocidad del viento, la densidad del aire y las características de la turbina (entre otros factores). Si la velocidad del viento es demasiado baja (menos de aproximadamente 2.5 m /s) las turbinas eólicas no podrán generar electricidad, y si es demasiado alta (más de aproximadamente 25 m/s) las turbinas deberán apagarse para evitar daños. Mientras que la salida de una sola turbina puede variar mucho y rápidamente a medida que las velocidades del viento local varían, a medida que más turbinas se conectan en áreas cada vez más grandes, la potencia de salida promedio se vuelve menos variable.
Intermitencia: las regiones más pequeñas que la escala sinóptica (el tamaño de un país promedio) tienen principalmente el mismo clima y, por lo tanto, alrededor de la misma potencia eólica, a menos que las condiciones locales favorezcan los vientos especiales. Algunos estudios muestran que los parques eólicos distribuidos en un área geográficamente diversa en general rara vez dejarán de producir energía por completo. Sin embargo, esto rara vez es el caso de áreas más pequeñas con geografía uniforme como Irlanda, Escocia "Análisis de la generación eólica del Reino Unido" 2011 y Dinamarca, que tienen varios días al año con poca energía eólica. Factor de capacidad: la energía eólica normalmente tiene un factor de capacidad de 20-40%. Capacidad de envío: la energía eólica es "altamente no despachable". MISO, que opera una gran parte de la red de EE. UU., tiene más de 13,000 MW de energía eólica bajo su control y es capaz de gestionar esta gran cantidad de energía eólica operándola como recursos intermitentes despachables. Crédito de capacidad: a bajos niveles de penetración, el crédito de capacidad del viento es aproximadamente el mismo que el factor de capacidad. A medida que aumenta la concentración de energía eólica en la red, el porcentaje del crédito de capacidad disminuye. Variabilidad: Dependiente del sitio.name="Junling"> Las brisas marinas son mucho más constantes que las brisas terrestres. La variabilidad estacional puede reducir la producción en un 50%https://pdfs.semanticscholar.org/1709/4a682549e8e853be7b393e916f4cab91487a.pdf Graham Sinden (1 de diciembre de 2005). "Características del recurso eólico del Reino Unido" pg4 Fiabilidad: un parque eólico tiene una alta fiabilidad técnica cuando sopla el viento. Es decir, la salida en un momento dado solo variará gradualmente debido a la caída de la velocidad del viento o las tormentas (esto último requiere paradas). Es poco probable que un parque eólico típico tenga que apagarse en menos de media hora en el extremo, mientras que una central eléctrica de tamaño equivalente puede fallar de forma totalmente instantánea y sin previo aviso. El cierre total de los aerogeneradores es predecible a través del pronóstico del tiempo. La disponibilidad promedio de un aerogenerador es del 98%, y cuando un aerogenerador falla o se apaga por mantenimiento, solo afecta a un pequeño porcentaje de la producción de un gran parque eólico.Reliability of Wind Turbines Predictibilidad: aunque el viento es variable, también es predecible a corto plazo. Hay un 80% de probabilidad de que la producción de viento cambie menos del 10% en una hora y un 40% de probabilidad de que cambie el 10% o más en 5 horas. La previsibilidad aumenta a medida que las previsiones meteorológicas mejoran.
De acuerdo con un estudio de 2007 sobre el viento en los Estados Unidos, se podría confiar en diez parques eólicos más ampliamente separados conectados a través de la red, del 33 al 47% de su producción promedio (15-20% de la capacidad nominal) como confiable, siempre que se cumplan los criterios mínimos de velocidad del viento y altura de la turbina. Al calcular la capacidad de generación disponible para satisfacer la demanda máxima de verano, ERCOT (administra la red de Texas) cuenta la generación eólica con el 8.7% de la capacidad de la placa de identificación. ERCOT