instalada por tecnología a fecha 1/11/2011. Fuente: www.ree.es Se puede observar que el crecimiento en potencia instalada de cier- tas tecnologías es evidente. Es el caso de las tecnologías renovables, por ejemplo los generadores eólicos, que en los últimos diez años ha aumentado 6 veces la potencia instalada suponiendo a fecha 1 de noviembre de 2011 un 21,4% del total de la potencia instalada del par- que generador español. En paralelo con este crecimiento, también se observa el de los ciclos combinados, que en los últimos diez años se han convertido en la tecnología con mayor potencia instalada supo- niendo el 25% del total de la potencia instalada del parque generador español.
A la vista de la gráfica anterior, se hace necesario definir qué es ré- gimen especial, puesto que se trata de un grupo de tecnologías que también han experimentado un crecimiento notable. De acuerdo a lo establecido en el RD 661/2007, 25 de mayo, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica de régimen especial,
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la actividad de producción de energía eléctrica tendrá la considera- ción de producción en régimen especial cuando se realice mediante instalaciones cuya potencia instalada no supere los 50 MW y en los siguientes casos:
• Instalaciones que utilicen la cogeneración u otras formas de pro- ducción de electricidad asociadas a actividades no eléctricas siempre que supongan un alto rendimiento energético.
• Cuando se utilice como energía primaria alguna de las energías renovables no consumibles, biomasa o cualquier tipo de biocarbu- rante, siempre y cuando su titular no realice actividades de produc- ción en el régimen ordinario.
• Cuando se utilicen como energía primaria residuos no renovables. • También tendrá la consideración de producción en régimen
especial la producción de energía eléctrica desde instalacio- nes de tratamiento y reducción de los residuos de los sectores agrícola, ganadero y de servicios, con una potencia instalada igual o inferior a 25 MW, cuando supongan un alto rendimiento energético.
De esta forma se puede dividir en dos grandes grupos los tipos tec- nologías que componen el mix de generación, aquellas que per- tenecen al régimen especial y aquellas que componen el régimen ordinario. El conjunto de instalaciones pertenecientes al régimen es- pecial supone prácticamente el 37% del total de la potencia insta- lada del parque generador español. Dentro de este grupo estarían las tecnologías de generación con una potencia instalada inferior a 50 MW cuyo origen sea renovable, además de la cogeneración y otro tipo de tecnologías, tal y como aparece en la definición de régimen especial dada en el párrafo anterior. El grupo de régimen ordinario representa el 63% restante del total de la potencia instala- da del parque generador español y englobaría al resto de tecnolo- gías que se corresponden con lo que conocemos como centrales convencionales, esto es aquellas centrales térmicas que emplean la combustión del carbón, petróleo y derivados o gas natural para ge- nerar la energía eléctrica. Es necesario precisar que dentro de este grupo también está incluida la gran hidráulica así como las centrales nucleares.
Según la capacidad de atender instrucciones del Operador del Sistema y la aportación efectiva para la alimentación de la de-
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Energía solar termoeléctrica: gestión e integración en el mercado eléctrico
manda, las tecnologías de generación se pueden clasificar en generación gestionable, generación de carga base y generación intermitente:
a. La generación gestionable
Según el Real Decreto 661/2007 anexo XI, de forma simplificada se puede decir que la generación gestionable es aquella que puede seguir las instrucciones del Operador del Sistema sin que se produzca pérdida significativa de energía primaria.
Esta capacidad existe cuando una unidad de generación gestiona- ble funciona con una potencia comprendida entre su mínimo téc- nico, potencia mínima que debe producir la unidad para lograr un funcionamiento estable, y su plena carga. Los grupos actualmente considerados como de generación gestionable son los grupos de carbón, fuel-gas, ciclo combinado, hidráulicos y algunos grupos de cogeneración o solar termoeléctrica que hayan superado las prue- bas de gestionabilidad establecidas por el Operador del Sistema. La normativa establece que toda la generación gestionable será la generación que pueda variar su carga según los requerimientos de éste.
Dentro de las tecnologías gestionables existen diferentes grados de flexibilidad. Las centrales de carbón y fuel-gas son actualmente las que presentan una respuesta más lenta, mientras que las centrales de ciclo combinado son más flexibles. Las centrales hidráulicas son las más rápidas, eficientes y fiables del sistema. Sin embargo, la potencia disponible en cada momento en una central hidráulica depende del salto de agua y, por tanto, del nivel de llenado de los embalses; por ello en años secos su potencia producible disminuye considerable- mente. Por el mismo motivo, existe una limitación de energía disponi- ble, siempre dependiente de la hidraulicidad.
La tecnología con mayor flexibilidad operativa se encuentra en las centrales hidráulicas de bombeo ya que a las características de toda central hidráulica con embalse de regulación éstas suman la capaci- dad pasar a consumir electricidad de la red para bombear agua al embalse superior y turbinarla posteriormente devolviendo gran parte de la energía utilizada durante el bombeo de nuevo al sistema eléc- trico.
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La flexibilidad y la capacidad de respuesta de la cogeneración de- penden de la tecnología utilizada y, sobre todo, de las necesidades de calor industrial de los procesos productivos asociados.
La generación solar termoeléctrica puede variar su producción de forma relativamente rápida pero su flexibilidad está condicio- nada por el recurso de radiación solar directa y la capacidad de almacenamiento de energía de sus sales. La mayor parte de es- tas plantas pueden tener también una aportación de calor suple- mentario mediante la combustión de gas natural, aunque la con- tribución en términos de energía calorífica está limitada al 15% del total anual.
Existen otras tecnologías que actualmente se consideran como no gestionables, pero que presentan un cierto potencial de ser gestiona- bles en un futuro; tal es el caso de la generación de biomasa, biogás o geotérmica.
b. La generación de carga base
La generación de carga base es aquella que funciona con su máxima potencia disponible, normalmente cercana a su plena carga, y que como consecuencia de las características inherentes a los procesos de transformación de la energía que utilizan no permite la modifica- ción de la consigna de potencia a requerimiento del operador del sistema, salvo en situaciones singulares.
La generación nuclear es la tecnología más importante dentro de la generación de carga base. Funciona de manera muy predecible, con una carga constante.
Aunque su generación no es tan estable y predecible como la ge- neración de origen nuclear, una buena parte de la cogeneración de comporta como generación en carga base generando cons- tantemente una potencia prácticamente igual a la de la plena carga durante los periodos en los que se encuentra acoplada al sistema. Su producción está altamente condicionada por las exi- gencias de alto rendimiento impuestas, a veces sólo alcanzables a potencias altas, pero sobre todo por los procesos productivos que dependen de la aportación de calor generado por la central eléc- trica.
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Energía solar termoeléctrica: gestión e integración en el mercado eléctrico
c. La generación intermitente
Aunque no se menciona en la normativa actual, a efectos de la operación del sistema se podría establecer la definición de gene- ración intermitente como aquella cuya potencia producida no es completamente controlable, debido a que la disponibilidad de su recurso energético primario no es gestionable, por lo que sólo es controlable para reducir su valor de producción como último recur- so con el fin de mantener la seguridad del sistema. Esta reducción de producción implica una pérdida, siempre indeseable, de ener- gía primaria.
El concepto de generación intermitente está asociado al de energías renovables, excepción hecha de la hidráulica con embalse de regu- lación. Dado que la fuente de energía primaria depende normalmen- te de variables atmosféricas existe además un error significativo en su predicción de funcionamiento, lo que implica el consiguiente impac- to negativo en los cálculos de balance de potencia del conjunto del sistema eléctrico.
Las principales energías renovables e intermitentes están ligadas actualmente a la generación eólica, la generación solar fotovol- taica, la generación solar termoeléctrica no gestionable y la ge- neración hidráulica fluyente, cuya potencia máxima producible en cada momento depende de un recurso primario que no es contro- lable ni almacenable y posee una variabilidad estocástica signifi- cativa.