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La tendencia mundial hacia una producción más limpia y sustentable supone el análisis de la conveniencia de otros tipos de energía. Académico Héctor Pulgar lidera iniciativa que busca dar respuesta a las interrogantes que implica la energía a partir del viento y su inserción en el sistema eléctrico de nuestro país.

“El mundo está interesado en poder aumentar el uso de energías renovables no convencionales (ERNC). Dentro de este tipo, la más atractiva es la energía eólica porque es con la que se puede producir una mayor cantidad de potencia. Actualmente, existen turbinas capaces de producir hasta 7500 kilowatts”. El académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Santa María, Héctor Pulgar, indica que la generación eólica ha crecido notablemente en el mundo llegando incluso a duplicar su potencia mundial cada tres años.

Además, “en Chile hay una nueva ley de energías renovables no convencionales que exige que entre el 2010 y 2015 un 5% de la generación tiene que ser con medios renovables no convencionales, exigencia que aumentará hasta llegar a un 10% el 2024. Entonces, al ser una de las tecnologías de ERNC líderes, se espera un aumento de parques eólicos en los sistemas eléctricos chilenos”, señala Héctor Pulgar.

El académico lidera el proyecto titulado “Modelo de orden reducido de un parque eólico para el análisis de sistemas de potencia”, uno de los 10 proyectos de la USM que se adjudicaron el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt). La iniciativa tendrá dos etapas: primero, analizará el comportamiento del sistema eléctrico al introducir un porcentaje considerable de energía eólica y, segundo, creará un modelo matemático simplificado que reduzca la complejidad computacional que implica modelar cada turbina de un parque.

Sobre la primera etapa, el profesor Héctor Pulgar afirma que “la clave de la operación de un sistema eléctrico es poder balancear la generación y consumo de energía y eso se tiene que hacer segundo a segundo. Si eso no se logra se produce un desbalance lo que eventualmente puede llevar a un corte local o generalizado de energía”. En este contexto, destaca que un aumento de generación eólica, por su naturaleza variable e impredecible, haría que la tarea del mencionado balance sea mucho más desafiante.

¿Cómo cumplir satisfactoriamente el objetivo de balancear generación y demanda? El proyecto de la USM pretende aportar elementos a la respuesta de esta interrogante. La idea principal, es poder aminorar los efectos negativos que implica una generación tan variable como la energía eólica. “Existen algunas técnicas que permiten controlar su potencia y entregarla cuando el sistema eléctrico más la necesita”. La efectividad de estas técnicas y el impacto real que tienen en la operación de un sistema eléctrico se conocerán a fines de 2012.

Respecto a la segunda parte del proyecto, Pulgar señala que “una turbina bien podría representarse mediante 15 variables y si consideramos un parque eólico de 100 turbinas, estaríamos hablando de 1500 variables.  Así, al considerar nuevos parques en nuestro sistema, se impondría una elevada carga en los algoritmos computacionales usados para estudiar el sistema eléctrico.

Para lo anterior se trabajará en la reducción de las variables que intervienen en el modelo de un parque eólico con el fin de que entregue, de igual forma, todas sus características principales. “Dado el alto número de turbinas y los nuevos elementos de control entre ellas, la tarea de reducción es compleja y requiere el conocimiento experto del funcionamiento de los parques”.

Es así como la primera etapa del proyecto será fundamental para entender las complejidades de operación de los parques eólicos. “Nuestros estudios preliminares indican que se podría representar solo con algunas variables, lo cual resultaría muy atractivo desde el punto de vista computacional” destaca el académico.

El experto agrega que está claro que jamás este tipo de energía será un sustituto de las fuentes de generación convencionales tales como la hidroelectricidad, pero lo que sí debiera existir es una mayor diversidad de tecnologías. “Lo que buscamos es que la energía eólica crezca en nuestro país, pero de una forma armónica. Tiene claras ventajas: no es contaminante, se extrae de una fuente gratuita, además tenemos muchos lugares con gran potencial,  por lo que llegar a un 10% de generación de este tipo ya sería un número bastante bueno para Chile”.