Upload
trang
View
93
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Valorización de proyectos de Centrales Hidráulicas de Bombeo y su aporte a la integración de eólica al sistema. Juan Pablo Saltre , José M. Roca, Juan Andrés Míguez. Central de Bombeo. Además de turbinar puede bombear Pueden o no ser las mismas turbomáquinas reversibles - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Valorización de proyectos de Centrales Hidráulicas de Bombeo
y su aporte a la integración de eólica al sistema.
Juan Pablo Saltre, José M. Roca, Juan Andrés Míguez.
Central de Bombeo
• Además de turbinar puede bombear– Pueden o no ser las mismas turbomáquinas
reversibles
• Puede o no tener aportes hídricos– En nuestro caso no tiene
• Filtrar variaciones de oferta– Toma sobrantes de eólica para entregarlos luego
La Muela II (España)
• Operador: Iberdrola• 500 M US$• 852 MW turbinado, 744
MW bombeo• Fechas Construcción
2006-2012• Muela ampliada son 1400
MW y «generan» 800 GWh por año
La Muela II (España)
• Otra referencia de precio:
1000 US$/kW instalado
Centrales de Bombeo Uruguay
• El plan de expansión prevé instalar más eólica– Llegar a 1500 MW instalados en 2020– 2640 MW instalados en 2025
• No más grandes Centrales Hidráulicas
• Reunión con Gcia. Generación UTE– Ute ha relevado posibles sitios: gran altura
Sitio elegido: Cuchilla Negra
Desnivel: 180mSuperficie embalse: 2,9 km2Largo tubería forzada: 4,8 km
Volumen: tomamos 3 posibles: 4,75Hm3, 12Hm3, 19Hm3
Validación del modelo
• Corridas sólo con demanda constante, eólica y central de bombeo.– Aparición de errores, correcciones del modelo.
Elección de parámetros
• El sistema eléctrico uruguayo tal cual está acepta los primeros 600 MW
• Evaluación de los siguientes 600 MW• 600 MW de eólica, con fd=35% dan 220 MW
• Energía: 220MW x 24hs = 5280 MWh
• Pruebas con +/- 60% en ambos casos
9 centrales evaluadas
3 Volúmenes: 4,75, 12 y 19 Hm3representan 2140, 5410 y 8565 MWh
3 Potencias: 2, 5 y 8 unidades de 44MWrepresentan 88, 220 y 352 MW
Potencia de bombeo: siempre el doble
Consideramos las 9 combinaciones.
40 casos evaluados
• Caso base sin central y 9 centrales posibles
• Evaluados en Enero, Abril, Julio, Octubre 2020
Escenario considerado en 2020
• Demanda base 2007 ajustada 3,5%• Eólicas: 1040MW; 1/Mayo 1500MW• Térmicas: según plan óptimo:– 540MW CC Gas Natural, 200MW Biomasa,
215MW Gasoil, 294 Gas Natural, 80MW Motores, 80MW Distribuida
• Hidráulicas: SG, Bonete, Baygorria, Palmar• Hidráulica de Bombeo
Parámetros SimSEE
• Optimización 1 embalse 2020 -2025– Paso semanal 4 Postes
• Optimización 3 embalses + Bombeo 2 meses – Paso horario
• Simulación 3 embalses + Bombeo 1 mes– Paso horario
• Aprox. 500.000 segundos de cálculo acumulado.
Parámetros SimSEE
• Optimización 5 crónicas
• Reducción de discretizaciones de embalses– Bonete 5, Palmar 3, SG 4, Bombeo 3.
• Simulaciones 500 crónicas en lo posible
• Simulaciones mensuales con paso horario
1/1/2020 1/6/2020 1/11/2020 1/16/2020 1/21/2020 1/26/20201,500,000
1,600,000
1,700,000
1,800,000
1,900,000
2,000,000
2,100,000
2,200,000
2,300,000
Sin Bulbo 2x44MW, Vol1 2x44MW, Vol2 2x44MW, Vol3
USD
Central 2x44MW – Enero – CAD/d
1/1/2020 1/6/2020 1/11/2020 1/16/2020 1/21/2020 1/26/20201,500,000
1,600,000
1,700,000
1,800,000
1,900,000
2,000,000
2,100,000
2,200,000
2,300,000
Sin Bulbo 2x44MW, Vol1 2x44MW, Vol2 2x44MW, Vol3
USD
Central 2x44MW – Abril
1/1/2020 1/6/2020 1/11/2020 1/16/2020 1/21/2020 1/26/20201,500,000
1,600,000
1,700,000
1,800,000
1,900,000
2,000,000
2,100,000
2,200,000
2,300,000
Sin Bulbo 2x44MW, Vol1 2x44MW, Vol2 2x44MW, Vol3
USD
Central 2x44MW – Julio
1/1/2020 1/6/2020 1/11/2020 1/16/2020 1/21/2020 1/26/20201,500,000
1,600,000
1,700,000
1,800,000
1,900,000
2,000,000
2,100,000
2,200,000
2,300,000
Sin Bulbo 2x44MW, Vol1 2x44MW, Vol2 2x44MW, Vol3
USD
Central 2x44MW – Octubre
01/04/yyyy 06/04/yyyy 11/04/yyyy 16/04/yyyy 21/04/yyyy 26/04/yyyy1000000.00
1200000.00
1400000.00
1600000.00
1800000.00
2000000.00
2200000.00
CAD_Diario
Vol 1Vol 2Vol 3Base
USD
Central 8x44MW – Enero
01/04/yyyy 06/04/yyyy 11/04/yyyy 16/04/yyyy 21/04/yyyy 26/04/yyyy1000000.00
1200000.00
1400000.00
1600000.00
1800000.00
2000000.00
2200000.00
CAD_Diario
Vol 1Vol 2Vol 3Base
USD
Central 8x44MW – Abril
4/1/2
020
4/2/2
020
4/3/2
020
4/4/2
020
4/5/2
020
4/6/2
020
4/7/2
020
4/8/2
020
4/9/2
020
4/10/2
020
4/11/2
020
4/12/2
020
4/13/2
020
4/14/2
020
4/15/2
020
4/16/2
020
4/17/2
020
4/18/2
020
4/19/2
020
4/20/2
020
4/21/2
020
4/22/2
020
4/23/2
020
4/24/2
020
4/25/2
020
4/26/2
020
4/27/2
020
4/28/2
020
4/29/2
0200.00
200.00
400.00
600.00
800.00
1000.00
1200.00
1400.00
1600.00
Despacho Diario Abril 352 MW Vol 3
Eol_Dia_PromPturb_Dia_PromEol2_Dia_PromSG_Dia_PromPalmar_Dia_PromPTI_Dia_PromMotores_Dia_PromGDis80_Dia_PromCTR_Dia_PromCC180_Dia_PromBonete_Dia_PromBioC_Dia_PromBay_Dia_PromBioAuto_Dia_Promdemanda
MW
01/04/yyyy 00 06/04/yyyy 00 11/04/yyyy 00 16/04/yyyy 00 21/04/yyyy 00 26/04/yyyy 00178.40
178.60
178.80
179.00
179.20
179.40
179.60
179.80
180.00
180.20 H Embalse
Met
ros
Central 8x44MW- Embalse 19Hm3 - Abril
Central 5x44MW- Embalse 19Hm3 - Abril
01/04/2020 00 06/04/2020 00 11/04/2020 00 16/04/2020 00 21/04/2020 00 26/04/2020 00178.80
179.00
179.20
179.40
179.60
179.80
180.00
180.20
180.40
180.60
180.80
H Embalse
Met
ros
Evaluación de Resultados• Central 88MW potencia turbinado
Beneficio para el sistema (USD / año)Vol1 Vol2 Vol3
Enero -283.790 -200.136 -219.949Abril -158.883 528.646 -122.064Julio 92.974 166.618 1.093.536Octubre 260.623 677.313 285.340
Anual -267.225 3.517.322 3.110.588Corrida Anual 40 crónicas: 3.006.557
Evaluación de Resultados• Central 220MW potencia turbinado
Beneficios para el sistema (USD / año)Vol1 Vol2 Vol3
Enero -197.060 777.200 947.300Abril 565.260 734.700 851.920Julio 970.180 1.051.100 1.158.100Octubre 1.309.020 382.720 1.725.600
Anual 7.942.200 8.837.160 14.048.760
Corrida Anual 40 crónicas: 1.168.241
Evaluación de Resultados• Central 352MW potencia turbinado
Beneficio para el sistema (USD / año)Vol1 Vol2 Vol3
Enero 139.071 128.919 -19.917Abril 1.209.991 1.230.036 1.242.141Julio error 164.513 199.331Octubre error 134.871 162.586
Anual 4.047.186 4.975.017 4.752.423
Aproximación económica
• Central de bombeo de 88MW– Costo estimado 88 M US$
• Beneficio anual 3 M US$• Turbina 100 GWh por año• TIR 50 años 2,3%
Conclusiones
• Se logró simular el comportamiento de una Central de Bombeo en el sistema eléctrico Uruguayo de 2020
• En varios casos trae beneficios importantes– Los resultados no son definitivos:– Se precisa corregir el modelo para simular más
crónicas
Problemas detectados
• A veces intenta bombear y turbinar a la vez• El comienzo de la eólica (entrando de a poco)
debe poder corregirse• Al comienzo la Central de Bombeo sube o baja
su altura abruptamente.– Sería bueno poder ignorar los primeros días de la
simulación desde el SimRes3.
1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115 121 127 133 139 145 151 157 163 169 175 181 187 193 199 205 211 217 2230
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Demanda Eólico Otros Auto Bombeo Expo AR
Mejoras posibles
• Usar el modelado de vientos_xy– Las variaciones deberían ser más realistas
• Ajustar precios de exportación a Argentina– «Regala» eólica en vez de bombearla
• Cuando se resuelvan los fallos se pueden correr más crónicas en las salas que dan error
¡Muchas gracias!