Especial Tecnología y Startups

Acciona trae la innovación que transforma las energías renovables

  • Las renovables tienen que afrontar retos tecnológicos para ocupar un papel protagonista en el mix energético.
  • En Acciona son conscientes de la necesidad de dirigir la innovación para liderar la transición hacia una economía descarbonizada.
Acciona ha recubierto la torre de un aerogenerador con paneles fotovoltaicos en el parque eólico de Breña.

Las renovables, que históricamente portaban el apelativo de "energías alternativas", han dejado de ser una fuente de generación complementaria y están destinadas a ser las principales fuentes energéticas globales en los próximos años. Precisamente, la apuesta de Acciona por la innovación tecnológica, con la mirada puesta en la transformación hacia una economía descarbonizada, es evidente. Es la única opción si queremos detener y mitigar las consecuencias del calentamiento global.

Un ejemplo de los frutos de este esfuerzo innovador es que Acciona ha conectado a la red eléctrica la primera planta solar fotovoltaica flotante de España en el embalse de Sierra Brava (Extremadura). El proyecto incluye también testar diferentes tipologías de paneles fotovoltaicos, para estudiar su rendimiento en este tipo de entornos.

La instalación consta de 3.000 módulos fotovoltaicos de diversos tipos, distribuidos en cinco estructuras de flotación distintas y en diferentes configuraciones de colocación, orientación e inclinación. El objetivo es analizar el rendimiento productivo y los costes de instalación y mantenimiento de las diferentes soluciones.

Entre los elementos más novedosos destacan la instalación de paneles bifaciales, módulos cuya superficie posterior es transparente para permitir la incidencia de luz sobre la cara posterior, y la configuración con una inclinación de 90 grados, totalmente vertical. La instalación permitirá extraer conclusiones sobre el comportamiento de las diversas configuraciones y su relación entre eficiencia y costes para buscar la combinación más adecuada a la hora de desarrollar instalaciones fotovoltaicas flotantes. El campo de las instalaciones fotovoltaica flotantes está despegando a medida que el desarrollo tecnológico va evidenciando su viabilidad técnica y económica, particularmente en regiones con escasa disponibilidad de suelo o con fuerte competencia para su uso agrícola.

Además, la fotovoltaica flotante ha mostrado otras ventajas sobre la terrestre, como su mayor rendimiento por la menor temperatura ambiental, su instalación en superficies plana con alta exposición solar. La fotovoltaica flotante tiene una clara complementariedad con la gran hidráulica. Aprovechar las superficies de los embalses para generar energía adicional es una optimización clara de recursos, tanto por el aprovechamiento de espacios como por la posibilidad de utilizar las conexiones a red ya existentes y estabilizar la producción a partir de fuentes de generación alternativas. La red de embalses de España es, sin duda, un mercado potencial directo para esta tecnología.

Más ejemplos de esta innovación son la hibridación de tecnologías, los nuevos sistemas de almacenamiento de energía, el uso del blockchain y la robotización, entre otros.

Hibridación

Las energías renovables tienen intermitencias diferentes y, en muchos casos, complementarias. Es decir, si bien de noche no hay sol que genere electricidad, sí puede haber viento. Así pues, el hibridar diversas tecnologías renovables contribuye a hacer un suministro constante para la red al tiempo que se aprovechan los espacios minimizando el impacto ambiental y visual.

En ese sentido, Acciona ha desarrollado una solución pionera en el mundo, consistente en recubrir la torre de un aerogenerador con paneles fotovoltaicos orgánicos y flexibles destinados a producir energía para el consumo eléctrico interno de la turbina. El sistema ya ha sido instalado en el parque eólico de Breña (Albacete) que opera esta empresa. Adheridos a la torre del aerogenerador, de 80 metros de altura, se han instalado 120 paneles solares ubicados en orientación sudeste-sudoeste para captar el máximo de energía a lo largo de la jornada, y se han distribuido en ocho alturas, ocupando una longitud total de unos 50 metros de torre.

La hibridación de tecnologías renovables permitirá aprovechar su complementariedad

La aplicación inmediata de este proyecto de Breña es producir parte de la energía que necesitan los sistemas internos del aerogenerador, pero en el futuro cercano, la hibridación de eólica y solar facilitará a algunos parques eólicos aumentar la capacidad de producción energética de los parques, contribuyendo a una generación eléctrica más eficiente y limpia.

Almacenamiento

Tradicionalmente se ha achacado a las renovables que no podían ser la base de un mix energético estable por ser difícilmente "previsibles y gestionables". El almacenamiento energético acaba con este problema al posibilitar acumular la energía producida en momentos de alta generación para poder suministrarla a la red en las franjas de alta demanda.

Cuando hablamos de almacenamiento, hay que tener en cuenta que existen diversas tecnologías para hacer frente a diversas necesidades. De hecho, se está trabajando en almacenamiento transacional (o a corto plazo) y almacenamiento estacional (a medio y largo plazo). El primero permite servir para los ajustes de oferta-demanda de la red, mientras que el segundo hará posible que las renovables sustituyan a las fósiles. Se trata, en definitiva, de mejorar la flexibilidad de los sistemas eléctricos para incorporar una mayor capacidad renovable, en un contexto de transición hacia un mix bajo en carbono, en que los combustibles fósiles van a ser paulatinamente sustituidos por tecnologías limpias.

Acciona puso en marcha en Barásoain (Navarra) la primera planta híbrida de almacenamiento de electricidad en baterías integrada en un parque eólico conectado a la red en España. La planta de Barásoain, situada en el municipio navarro del mismo nombre, está dotada de un sistema de almacenamiento integrado por dos baterías ubicadas en sendos contenedores: una batería de potencia (de respuesta rápida) de 1 MW/0,39 MWh (capaz de mantener 1 MW de potencia durante 20 minutos) y otra batería de energía de respuesta más lenta y mayor autonomía, de 0,7 MW/0,7 MWh (capaz de mantener 0,7 MW durante una hora), que toman la energía de una turbina eólica del Parque Eólico Experimental Barásoain, que la compañía opera desde 2013. La instalación consta de tres unidades adicionales. Una para celdas de media tensión y analizadores, otra para inversores/cargadores y transformador (instalada por Ingeteam, compañía colaboradora en el proyecto), y una tercera para los equipos de control y monitorización.

Acciona ha conectado a la red eléctrica la primera planta solar fotovoltaica flotante de España

En la planta se aplicarán soluciones de almacenamiento con eólica conectadas a la red con la intención de prestar servicios de tecnología avanzada orientada a mejorar la calidad de la energía que se inyecta en el sistema. Se analizarán también funcionalidades como la prestación de servicios de ajuste al sistema eléctrico, necesarios para mantener el permanente equilibrio entre oferta y demanda, o el desplazamiento de la aportación de energía a la red a aquellos momentos en que se registra una mayor demanda, lo que mejora el rendimiento económico de la instalación.

Trazabilidad

¿Qué relación tiene el blockchain con el sector energético y en concreto con el futuro de las energías renovables? Gracias a dicha tecnología, ya se puede garantizar a clientes y otros agentes involucrados el origen de la energía. Esto es algo fundamental para los clientes que eligen suministrarse con energía 100% renovable. O sea, funciona como un notario virtual en tiempo real y de forma transparente.

Precisamente, Acciona, con el proyecto Greenchain, ha sido la primera empresa en aplicar blockchain para la trazabilidad del origen 100% renovable de la energía inyectada en la red eléctrica. El sistema que ha desarrollado la compañía es capaz de gestionar los datos registrados en los contadores de cada instalación, para contabilizar las garantías de origen renovable. Esta innovación ya se está aplicando en las plantas de Barásoain y Tudela y se espera hacerla extensiva al resto de instalaciones de la compañía.

Planta solar fotovoltaica flotante en el embalse de Sierra Brava (Extremadura).

Nuevos paneles solares

La energía solar está creciendo gracias a la aparición de nuevas tecnologías que abaratan los costes de las celdas y paneles fotovoltaicos y optimizan su rendimiento. Hasta ahora, los módulos fotovoltaicos estaban basados en silicio. Actualmente, están desarrollándose nuevos modelos de paneles orgánicos que utilizan el carbono como materia prima, y se caracterizan por su flexibilidad estructural, lo que los hace adaptables a muy diversas superficies. Son también reseñables sus menores costes de mantenimiento, el menor consumo de energía en su fabricación, sus facilidades logísticas y el reciclaje íntegro de los materiales utilizados, pero su eficiencia es todavía inferior a la de los módulos de silicio, por lo que avanzarán en los próximos años.

Igualmente, se está trabajando en otros tipos de paneles solares como los bifaciales, que aprovechan la radiación directa difusa y también la reflejada, ya que tienen dos caras por las cuales pueden recibir radiación.

Además de estas grandes tendencias que ya están cambiando de manera drástica las energías renovables, las tecnologías que se están desarrollando en otros sectores están encontrando su utilidad para la optimización de la generación eléctrica con renovables. Es el caso de la robotización, con la que se pueden automatizar tareas como la limpieza de las placas solares. En este mismo sentido, se están comenzando a usar drones para el mantenimiento de los parques y se evalúa su uso para reparaciones en altura.

Internet de las Cosas, Big Data, modelos de predicción meteorológica, etcétera. Todos ellos contribuyen a una mejor planificación y disponibilidad de la producción energética. Acciona es pionera en empleo de estas tecnologías, ya que dispone del Centro de Control de Energías Renovables de Acciona (CECOER), un "gran cerebro" central que, desde Navarra, capta, analiza, procesa y responde ante cientos de miles de datos procedentes de 400 instalaciones renovables situadas en 19 países del mundo.

En definitiva, tecnologías innovadoras de predicción de la producción y de la demanda, sistemas de almacenamiento energético asociados a las plantas renovables, herramientas de mantenimiento predictivo, sistemas de generación distribuida, entre otros desarrollos tecnológicos, marcarán en el futuro inmediato un nuevo modelo de integración de las energías renovables en la red eléctrica en el que estará muy presente Acciona.

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