Propuesta de algoritmo de cálculo de producible y alerta de monitorización de rendimiento en plantas solares

Ante el incremento de la instalación de potencia renovable que se ha dado en los últimos años en el sistema, gana relevancia la gestión de la operación y mantenimiento de estos activos de generación, caracterizados por estar ligados a la incertidumbre y variabilidad climatológica. Para ello, son conocidos los conceptos de predicción meteorológica y cálculo de Producible, haciendo referencia este último a la energía que se debería estar produciendo en tiempo real si la planta operase al 100% de disponibilidad, sin paradas, limitaciones o pérdidas de rendimiento, y de acuerdo con los registros meteorológicos del parque.

En este contexto se enmarca este Trabajo Fin de Máster: mientras la energía eólica cuenta con una carrera más longeva en este aspecto, el cálculo del Producible fotovoltaico resulta todavía relativamente reciente y se precisa estudiar el traslado de los actuales cálculos de planta al nivel de inversor. Por este motivo, se ha particularizado la metodología utilizada en Iberdrola hasta la fecha: en lugar de utilizar los valores genéricos del parque, se han adaptado las diferentes curvas y parámetros a cada inversor y se ha calculado el Producible de inversor asignando a cada uno la torre meteorológica que mejor le representa. Además, se ha comparado el error con respecto a la producción real con el obtenido con el Producible de planta actual y se ha buscado un patrón subyacente en la asignación de las diferentes torres meteorológicas a cada inversor.

Por otro lado, resulta relevante incrementar la monitorización de las instalaciones fotovoltaicas para asegurar su correcta operación y planificar el correspondiente mantenimiento. Por consiguiente, se ha desarrollado la primera alerta fotovoltaica de la Empresa: la alerta de rendimiento. En este Trabajo se ha llevado a cabo la validación de la alerta, que monitoriza la producción de cada inversor del parque. Para ello, se ha estudiado el comportamiento precisado por Iberdrola y se ha analizado detalladamente si se corresponde con los resultados proporcionados por el algoritmo de la alerta.

Given the increase in the installation of renewable power that has occurred in the recent years, the management of the operation and maintenance of these generation assets - characterized for its uncertainty and climate variability - is gaining relevance. Due to this, the concepts of meteorological prediction and Producible are developed, with the latter referring to the energy that should be produced in real time if the plant was operating at 100% availability, without stops, limitations or yield losses, and according to the meteorological records of the power plant.

In this context this Master Thesis is developed: while wind power has a longer path in this aspect, the calculation of the photovoltaic Producible is still relatively recent and it is necessary to study the transfer of the current plant calculations to the inverter level. For this reason, the methodology used in Iberdrola has been particularized: instead of using the generic values of the plant, the different curves and parameters have been adapted to each inverter and the inverter level Producible has been calculated assigning each one the meteorological mast that best represents its behaviour. In addition, the error with regards the real production has been compared with that obtained with the current plant level Producible and an underlying pattern has been sought in the allocation of the different meteorological towers to each inverter.

On the other hand, it is important to increase the monitoring of solar installations to ensure their correct operation and plan the corresponding maintenance. Consequently, the first photovoltaic alert of the Company has been developed: the performance alert. In this Thesis, the validation of the alert – which monitors the production of each inverter in the power plant – has been carried out. For this, the alert behaviour specified by Iberdrola has been studied and it has been analysed in detail whether it corresponds to the results provided by the algorithm.