Los recursos de generación distribuida se transformarán en la segunda fuente de generación eléctrica en el Brasil para el 2029, según una nueva estimación del Operador Nacional del Sistema Eléctrico (ONS) del país vecino. El crecimiento de este tipo de fuentes, que son centralmente fotovoltaicas, está teniendo impactos importantes en la planificación de la matriz eléctrica de Brasil. De hecho, el Estado brasileño considera que hacia el final de la década, el ingreso de generación distribuida desplazará a una importante cantidad de potencia eléctrica proveniente de parques eólicos y solares (hasta unos 40.000 MW), que saldrán de operación durante las horas del día de bajo consumo.
El flamante Plano de Operación Eléctrica de Mediano Plazo del Sistema Interconectado Nacional (SIN) para el período 2025-2029 estima que la Micro y Minigeneración Distribuida (MMGD), que ya supera los 33 GW (33.000 MW) de capacidad instalada, debería alcanzar alrededor de 50 GW para el 2029. La MMGD esta compuesta principalmente por sistemas de generación solar fotovoltaica en hogares y establecimientos comerciales. En paralelo a los 33 GW de MMGD, existen unos 19,9 GW de generación tipo III (usinas generadoras conectadas a los sistemas de distribución).
El crecimiento proyectado haría que la MMGD se transforme en la segunda fuente de generación eléctrica del Brasil, por detrás de la energía hidroeléctrica. Pero como los recursos de MMGD y los de tipo III no estan bajo el control del ONS, aparecen una serie de desafíos e impactos en la operación del sistema interconectado nacional.
Generación fuera de servicio
El principal impacto de la micro y migeneración distribuida es relativo a la carga del sistema, es decir, a la demanda que es efectivamente servida por la generación que está conectada a la red nacional brasileña y cuyo despacho esta bajo control del ONS, como las centrales hidroeléctricas, los parques de renovables o las usinas térmicas. El crecimiento de la MMGD esta desplazando a los generadores tradicionales durante el día, especialmente en las horas de mayor radiación solar. Ese desplazamiento podría llegar a casi 40.000 MW de capacidad de parques eólicos y solares fuera de servicio.
La carga mínima del sistema, el momento de menor carga servida por los generadores conectados al SIN, tradicionalmente se producía durante la madrugada del sábado al domingo. Sin embargo, con el importante aumento de la MMGD en los últimos años, esta ocurrencia se ha trasladado a los domingos, entre las 10 y las 13 horas, horario en el que la generación fotovoltaica contribuye significativamente a satisfacer la demanda del SIN.
El ONS estima que el crecimiento de la generación distribuida estará inclusive por encima del crecimiento de la demanda eléctrica, por lo que la carga mínima se reducirá aún más en los horarios de mayor radiación solar. A modo de ejemplo, el informe proyecta que la carga neta horaria mínima en un domingo de 2029 es del orden de 40.553 MW, la cual se produce a las 11:00 horas. Para alcanzar esa carga, el ONS recorta 39.160 MW de potencia de parques eólicos y solares para garantizar el equilibrio entre demanda y generación en el sistema y mitigar el riesgo de pérdida de control de frecuencia.
Líneas de transmisión ociosas
El otro impacto significativo del traslado de las cargas mínimas durante el día es un fenómeno de capacidad ociosa en las líneas de transmisión y la reducción de recursos de energía reactiva en el sistema, lo que introduce desafíos para mantener el voltaje de las subestaciones de la red nacional dentro de los rangos operativos.
El traslado de la carga mínima hacia las horas diurnas obliga a tomar una serie de medidas para mantener la frecuencia de la red. El ONS lo ejemplifica analizando el comportamiento del sistema en el día que se registró la menor carga mínima del 2024, que fue de 41.412 MW.
«Luego de agotar todos los recursos disponibles para el control de tensión, como desconectar bancos de capacitores, activar reactores, reducir la tensión en las unidades generadoras de las plantas y aumentar la absorción de potencia reactiva en los sistemas síncrono y estático compensadores, aún fue necesario desconectar 21 líneas de transmisión de la Red Básica, siendo 20 el número máximo de LT desconectadas simultáneamente«, indica el reporte. También fue necesario reducir 4641 MW de generación proveniente de parques eólicos y solares.
De esta forma, el segmento de transmisión eléctrica será muy impactado por el crecimiento de la MMGD. Las líneas de transmisión trabajarán más durante la noche que en las horas de mayor radiación solar. «En este escenario, dado que ha habido un crecimiento importante de la MMGD en los últimos años y que la proyección de expansión a futuro supera el aumento del consumo del SIN durante los períodos de carga mínima, se proyecta una reducción de la carga mínima neta en determinados momentos del día. Este escenario contrasta con la ampliación del sistema de transmisión, diseñado para atender la máxima demanda, ahora desplazado al horario nocturno», indica el reporte.