La energía solar a gran escala, también conocida como utility-scale solar en inglés, se refiere a proyectos solares que venden la energía que generan directamente a la red eléctrica. Aunque no existe una definición oficial de energía solar a gran escala, la mayoría de estos proyectos comparten características comunes.
¿Qué se considera energía solar a gran escala?
La característica principal que define a los proyectos solares a gran escala es que venden la energía que generan directamente a la red eléctrica. Estos proyectos suelen denominarse delante del medidor en contraposición a los sistemas de generación distribuida, que se encuentran detrás del medidor y suministran energía directamente a una instalación. Además de estas características clave, la clasificación de un proyecto solar como a gran escala depende de diversos factores, como el tamaño, la ubicación, el tipo de interconexión y voltaje, las políticas estatales y el destino final de la energía solar generada y cómo se vende.
Existen diferencias en las definiciones de energía solar a gran escala. Por ejemplo, el concepto de community solar, que se conecta delante del medidor y suele tener un tamaño mayor que la generación distribuida tradicional, no se considera a gran escala. En muchos mercados, la energía solar comunitaria se incluye en el programa de medición neta del estado, al igual que los proyectos detrás del medidor.
La Asociación de Industrias de Energía Solar (SEIA, por sus siglas en inglés), un importante grupo comercial de desarrolladores solares, define un proyecto solar como a gran escala si genera más de 1 megavatio (MW) de energía solar. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables utiliza un umbral de 5 MW para calificar los proyectos solares a gran escala. Sin embargo, estas definiciones basadas en el tamaño no proporcionan una respuesta completa, ya que en la mayoría de los casos los requisitos de tamaño para los proyectos solares a gran escala dependen del mercado en el que se construyen. En algunos mercados, el umbral es de 2 MW o más, mientras que en otros puede llegar hasta 25 MW o más.
Cómo define Urban Grid el diseño de energía solar a gran escala
Para Urban Grid, los proyectos solares a gran escala tienen un tamaño de 20 MW o más, lo cual es suficiente para abastecer de energía a miles de hogares o grandes instalaciones manufactureras. Nuestra definición de energía solar a gran escala está impulsada principalmente por la oportunidad de negocio. A diferencia de los proyectos detrás del medidor, que pueden compensar la tarifa minorista de electricidad, los proyectos de 20 MW o más casi siempre deben competir en los mercados mayoristas de energía con otros generadores comerciales como el carbón y el gas natural.
Los dos tipos de mercados mayoristas de electricidad
Otro factor clave que nos ayuda a definir la energía solar a gran escala es el diseño del mercado. A grandes rasgos, existen dos tipos de mercados mayoristas de electricidad: los mercados regulados y los mercados desregulados.
Mercados regulados de electricidad mayorista
Los mercados de electricidad regulados, como los del sureste, están controlados por empresas de servicios públicos integradas verticalmente. En estos mercados, las empresas de servicios públicos generalmente son dueñas y operan todos los generadores, líneas de transmisión y redes de distribución que llevan la electricidad desde las plantas de energía hasta los hogares y las empresas. En algunos casos, las empresas de servicios públicos compran energía directamente de proyectos de energía renovable. En los mercados regulados, las empresas de servicios públicos y, en cierta medida, la Comisión de Servicios Públicos, establecen los criterios definitivos para determinar si un proyecto solar es a gran escala o no.
Mercados desregulados de electricidad mayorista
Los mercados de electricidad desregulados son mercados competitivos y organizados. La energía generada se convierte en parte del mercado mayorista de electricidad, donde se negocia como cualquier otra mercancía. Estas redes eléctricas, también conocidas como Organizaciones Regionales de Transmisión (RTO, por sus siglas en inglés) o Operadores de Sistema Independientes (ISO, por sus siglas en inglés), se consideran interconectadas, lo que permite un amplio comercio de electricidad en diferentes geografías. En estos mercados, existen oportunidades para contratos de compra de energía virtualmente liquidados y otras estructuras de adquisición únicas para energías renovables a gran escala. Territorios como PJM y MISO se extienden por varios estados y permiten a los generadores de energía vender energía a precios de mercado. Debido a esta estructura, los proyectos solares a gran escala, como los que desarrolla Urban Grid, deben tener un tamaño determinado y construirse de manera eficiente para reducir el costo de la energía y ser competitivos con otros generadores en ese mercado.
Contratos de compra de energía
Los proyectos de energía solar a gran escala requieren un mecanismo de contratación específico para obtener la financiación necesaria para su construcción. Como parte del proceso de desarrollo de proyectos solares, los desarrolladores de energía solar a gran escala celebran un contrato de compra de energía (PPA, por sus siglas en inglés) con empresas de servicios públicos, clientes comerciales, industriales e institucionales. El PPA proporciona certeza de precio y de ingresos para la energía generada por el proyecto durante un período determinado, generalmente de 12 a 20 años.
Contratos de compra de energía virtual
Cada vez más, las empresas han optado por los PPA para aprovechar el bajo costo de la energía solar a gran escala. La mayoría de estos acuerdos se realizan en forma de un contrato de compra de energía virtual (VPPA, por sus siglas en inglés), también conocido como PPA sintético. En un VPPA, el comprador (tomador) celebra un contrato financiero basado en la energía solar generada por el proyecto a un precio acordado. La energía se vende luego a precios de mercado. Si el precio de mercado es mayor que el precio fijo del VPPA, el tomador recibe la diferencia. Sin embargo, si el precio de mercado es menor que el precio fijo del VPPA, el tomador paga al proyecto para compensar la diferencia. Bajo esta estructura de contrato, un VPPA puede actuar como una cobertura financiera contra los precios impredecibles de la electricidad.
A diferencia de un PPA directo o minorista, en un VPPA no hay entrega física de energía al tomador. Sin embargo, el tomador puede optar por recibir y retirar los Certificados de Energía Renovable (REC, por sus siglas en inglés) del proyecto, lo que le permite hacer afirmaciones sobre sus esfuerzos de sostenibilidad. El retiro de RECs también ofrece la oportunidad de reclamar la adicionalidad, es decir, la responsabilidad de la adición directa de nueva energía renovable a la red.
Contratos de compra de energía minorista (PPA)
El PPA minorista es una estructura adecuada solo para mercados minoristas de electricidad desregulados, como Maryland y el Distrito de Columbia, donde los clientes pueden elegir entre diferentes planes de energía de proveedores minoristas de energía. Esta elección del consumidor ha generado una mayor demanda de energías renovables que pueden adquirirse mediante un PPA minorista. En este escenario, el comprador celebra un acuerdo con su proveedor minorista de electricidad y recibe y adquiere la energía de un proyecto renovable. En muchos casos, el comprador también recibe los RECs como parte del acuerdo. En otros casos, el proyecto vende los RECs por separado en el mercado para mejorar la economía del PPA.
El futuro de la energía solar a gran escala
Según la SEIA, actualmente hay más de 100,000 MW de proyectos solares a gran escala en funcionamiento o en desarrollo. Debido a los objetivos gubernamentales y corporativos de sostenibilidad (como el RE 100), la continua disminución en el costo de la energía solar y la expansión de la combinación de energía solar y almacenamiento, esperamos que la capacidad de energía solar a gran escala crezca a dos dígitos entre ahora y 2020.
¿Se puede utilizar la energía solar a gran escala?
La energía solar es perfectamente adecuada para aplicaciones a gran escala. Las tecnologías solares utilizadas en proyectos de energía solar a gran escala incluyen la tecnología de energía solar concentrada y la tecnología fotovoltaica.
La tecnología de energía solar concentrada (CSP, por sus siglas en inglés) utiliza espejos para concentrar los rayos del sol y calentar fluidos o sólidos. Esta energía térmica se utiliza para impulsar turbinas de vapor u otros dispositivos que generan energía eléctrica.
Por otro lado, la tecnología fotovoltaica (PV, por sus siglas en inglés) convierte directamente la energía radiante del sol en electricidad utilizando paneles solares. Estos paneles capturan la energía luminosa del sol y la transforman en corriente eléctrica.
La energía solar a gran escala es una forma rentable y sostenible de generar electricidad a gran escala. Con el continuo crecimiento de la capacidad de energía solar a gran escala y las mejoras en las tecnologías solares, podemos esperar un futuro más limpio y más eficiente en términos de energía.
Consultas habituales sobre la energía solar a gran escala
- ¿Cuál es la definición oficial de energía solar a gran escala?
- ¿Cuáles son las características comunes de los proyectos solares a gran escala?
- ¿Cuál es el tamaño mínimo para que un proyecto solar sea considerado a gran escala?
- ¿Cómo se determina si un proyecto solar es considerado a gran escala o no?
- ¿Cuáles son los beneficios de la energía solar a gran escala?
La energía solar a gran escala es una forma cada vez más importante de generar electricidad de manera sostenible y rentable. Con el crecimiento continuo de la capacidad de energía solar a gran escala y las mejoras en las tecnologías solares, podemos esperar un futuro más limpio y más eficiente en términos de energía.