Estudio de rendimiento de planta eólica enfocado a la optimización de la gestión de energía en el mercado finlandés

En este estudio, se han analizado cuatro parques eólicos finlandeses desde un punto técnico y económico durante el año 2018 y se han propuesto vías de optimización de la operación de estos parques.

Se han identificado los factores determinantes de los beneficios de una planta eólica existente: la producción de energía y el precio de venta determinan los ingresos y los costes considerados son el sobrecoste de desvío y los costes de O&M.
Se ha realizado un análisis integral de los cuatro parques seleccionados, barriendo en profundidad todas las variables que determinan los beneficios. Concluimos que las condiciones de viento son muy favorables (factor de carga muy elevado), sin embargo, el rendimiento por curva de potencia es menor de lo esperado para ser parques de tan reciente construcción, traduciendo en pérdidas de producción. Además, el desvío de energía en el mercado diario no es despreciable: una gran proporción de la producción tiene desvío, debido a la calidad de la previsión de producción, implicando un sobrecoste anual muy elevado. Se identifican por lo tanto dos vías de optimización: aumento de ingresos por aumento de producción y reducción de costes por minimización del desvío de energía.
Se ha propuesto un aumento de ingresos a través de la instalación de mejoras aerodinámicas, que aumentan la producción anual de energía hasta un 1,2% y su rentabilidad resulta muy satisfactoria.
También se ha tratado reducir los costes disminuyendo la energía desviada en el mercado diario y por lo tanto su sobrecoste asociado. Se ha utilizado un modelo de regresión para predecir la producción, que ha mostrado buenos resultados.
Pero este modelo necesita predicciones meteorológicas muy precisas para obtener una disminución significativa del sobrecoste por desvío, que se han tratado de mejorar, sin embargo, no ha sido suficiente para obtener resultados satisfactorios de reducción del sobrecoste por desvío.

This study analyzes, during 2018, four Finnish wind-farms from a technical and economical point of view and recommends two initiatives to be implemented in order to optimize their operation.

The study identifies the profit drivers of wind-farms: revenue is determined by the energy production and its selling price; considered costs are imbalance overcost and O&M costs.
A thorough analysis of the selected wind farms has been conducted through an in-depth assessment of the profit drivers. It has been concluded that the wind conditions are highly advantageous (ensuing a high capacity factor). However, the power curve performance seems to be lower than expected, resulting in a loss of production, especially considering that the construction of these wind-farms is recent. Moreover, the energy imbalance of the production in the day-ahead market clearance is not negligible: a high share of the annual production results in imbalance (due to a poor production forecast), and this translates in high annual overcosts. Therefore, two ways of optimization have been identified: a rise in revenues through the increase of annual production of energy and a reduction of costs by lowering energy imbalance and therefore its overcost.
The study suggests the rise in revenues to be achieved with the purchase and installation of aerodynamic upgrades. This would increase the annual production by 1,2% and is found to be highly profitable in the conducted business case.
Moreover, this project has aimed to reduce the imbalanced energy in order to lower its overcost. A regression model has been developed so as to improve the quality of the production forecast and it has shown satisfactory results. However, this model needs an accurate meteorological forecast for it to substantially lower the energy imbalance. The quality of the available meteorological forecasts has been improved with a second regression model. However, this improvement does not seem to be enough to obtain satisfactory results in the reduction of imbalance overcosts.