INTERACTIVO – Energía eólica en Alemania: grandes promesas, pequeños rendimientos


Los operadores guardan la utilización de la capacidad de sus parques eólicos como un secreto de estado. El NZZ ahora lo ha calculado él mismo. Los resultados son aleccionadores.

¿Qué significa el término utilización?
La utilización describe el llamado factor de capacidad. Esto resulta de la cantidad anual de electricidad producida en kilovatios hora (kWh) dividida por el producto de la producción nominal del sistema en kilovatios (kW) y las 8760 horas en un año. El factor de capacidad es importante para poder evaluar la rentabilidad de un sistema.

¿Cuándo es económica una planta?
Un alto nivel de utilización es un requisito básico para que las plantas puedan operar económicamente, especialmente en países con una economía de mercado fuerte, como los EE. UU. En Alemania, existen otros factores que afectan la viabilidad económica, como el tipo y la cantidad de financiamiento del gobierno y cómo interactúa con los precios en el mercado eléctrico. Porque Alemania está ayudando
el llamado modelo de rendimiento de referencia expansión incluso en lugares pobres. Según un cálculo del Instituto Alemán de Energía Eólica de 2003, la rentabilidad de los grandes sistemas en Alemania comienza con una utilización de la capacidad del 23 %. En ese momento, sin embargo, los operadores recibieron una tarifa de alimentación fija muy alta del estado. Con el modelo premium del mercado actual, el director de la Cátedra de Energía Eólica de Stuttgart, Po Wen Cheng, considera que un valor de referencia de alrededor del 30 % es realista. Los desarrolladores de proyectos de parques eólicos no quisieron comentar sobre la solicitud de NZZ.

¿Cómo se calculó la utilización de los sistemas?
En primer lugar, la NZZ calculó la cantidad de electricidad producida por hora por 18.000 turbinas en tierra durante un período de diez años utilizando la interfaz de programación de la Herramientas en línea Renovables.ninja simulado. Luego se calculó el factor de capacidad con base en la salida nominal de las turbinas. Renewables.ninja se basa en un modelo de Stefan Pfenninger de TU Delft e Iain Staffell del Imperial College London. La simulación de la cantidad promedio de electricidad producida se basa en datos meteorológicos de la NASA desde los años 2011 hasta 2020 inclusive.

¿Qué tan precisa es la tasa de ocupación calculada por la NZZ?
La desviación media (RMSE) de la utilización modelada a partir de la utilización real es de tres puntos porcentuales en promedio durante un período de diez años. Por regla general, el modelo sobrestima ligeramente la utilización, es decir, en realidad, la utilización de la mayoría de las turbinas eólicas es aún peor. Esto es plausible en la medida en que en las paradas de simulación y estrangulamiento debido a la formación de hielo o el ruido y regulaciones ambientales no se tienen en cuenta; estos tienen un efecto negativo en la utilización de la capacidad real. Para la comparación, la NZZ indagó sobre las cantidades anuales de electricidad producidas por un total de diez parques eólicos de diferentes tamaños y distribuidos por toda Alemania, para lo cual el operador municipal estaba obligado a proporcionar información. El modelo subestimó las ubicaciones donde las turbinas eólicas individuales se encuentran en una colina en un paisaje plano, como frente a Stuttgart o Munich. Estas turbinas eólicas se eliminaron del conjunto de datos.

¿Por qué no se muestran todas las turbinas eólicas en el mapa?
El cálculo de NZZ se basa en un registro de datos de la Agencia Federal de Redes. Según esto, actualmente hay alrededor de 28.000 aerogeneradores en tierra en Alemania con una potencia nominal de 100 kW o más. Sin embargo, el conjunto de datos a menudo se llenaba incorrectamente: por ejemplo, con coordenadas geográficas incorrectas, información imprecisa sobre el tipo de turbina o con diámetros de rotor que no coincidían con el tipo de turbina especificado. Además, el modelo utilizado por la NZZ carece de datos técnicos para algunos tipos de turbinas. Todo ello hizo que tras la limpieza de datos quedaran 18.000 del total de 28.000 sistemas. Según esto, dos tercios de los sistemas terrestres más grandes están incluidos en el conjunto de datos.

¿Por qué el texto se refiere a turbinas individuales y no a parques eólicos?
El algoritmo NZZ no tiene en cuenta los parques eólicos, sino los tipos de turbinas conocidas: con la misma altura de torre y el mismo diámetro de rotor en una ubicación similar, independientemente del operador del parque eólico. Por regla general, por lo tanto, no se puede hacer ninguna declaración sobre los parques eólicos, ya que a menudo se componen de diferentes tipos de turbinas cuyos datos técnicos pueden no estar almacenados en el modelo.



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