Proyecto pionero grid-forming: Blackhillock, Escocia

Proyecto pionero grid-forming: Blackhillock

Blackhillock es un proyecto pionero ubicado estratégicamente entre las localidades de Aberdeen e Inverness, en Escocia, que utiliza tecnología de inversores de vanguardia para mejorar la estabilidad de la red, contribuyendo además al objetivo de avanzar en la transición del Reino Unido hacia una economía de cero emisiones para 2050

Reconocida como la primera planta eléctrica del mundo de transmisión y de grid-forming de varios MW, Blackhillock proporciona servicios de estabilidad esenciales para la confiabilidad del sistema eléctrico utilizando un sistema de baterías. Este enfoque innovador ofrece una solución integral ante las perturbaciones de la red, como caídas de tensión y saltos de fase, allanando el camino para un aumento significativo en la adopción de energía renovable, incluso de los parques eólicos marinos en Viking y Beatrice, a la red eléctrica del país.

Estos dispositivos con cero emisiones de carbono no solo mejoran la estabilidad, sino que también permiten obtener más electricidad verde a menores costes para los consumidores. Asimismo, en lugar de las mejoras a la infraestructura tradicional, como el repowering / revamping, o la sustitución de cables, esta planta aporta potencia activa y reactiva, maximizando la eficiencia.

Blackhillock, parte de “Stability Pathfinder”

El impacto de Blackhillock se extiende más allá de la innovación, ya que se alinea con los objetivos de cero emisiones netas de Escocia y el Reino Unido para 2050. Como parte del proyecto “Stability Pathfinder” del Operador del Sistema Eléctrico de la Red Nacional (NGESO, por sus siglas en inglés), la contribución de Blackhillock a los servicios de estabilidad de la red es fundamental. A través del programa Pathfinder, NGESO compra servicios de estabilidad de red de diferentes clases de activos, incluido Blackhillock. Inicialmente, solo los compensadores síncronos formaban parte de la fase 1. Sin embargo, la fase 2 se ha ampliado para incluir inversores grid-forming, diversificando la gama de soluciones de estabilización de la red.

Una vez completada la fase 1 y su puesta en marcha, que se prevé para verano de 2024, Blackhillock contará con 200 MW / 400 MWh y será el primero en proporcionar un conjunto completo de servicios energéticos, auxiliares y de estabilidad en el mundo.

Contratado para proporcionar servicios de estabilidad a la NGESO, Blackhillock desempeñará un papel vital en la mejora de la fiabilidad del sistema de energía renovable del Reino Unido. Sus contribuciones, incluyendo su capacidad de cortocircuito e inercia, apoyarán la transición eficiente para abandonar las plantas de combustibles fósiles y aliviarán las limitaciones de la red. Los recursos adicionales de energía renovable y el aumento de la eficiencia acelerarán la independencia energética y reducirán las facturas de los consumidores en más de 170 millones de libras esterlinas en 15 años.

Desafíos

Falta de estabilidad debido al retiro de la generación síncrona convencional y el aumento de la generación de energía basada en IBR

Resultados

  • Creación de una red estable
  • Proporcionar una solución rentable para los que pagan las facturas eléctricas
  • Activos polivalentes basados en BESS mostrados (arbitraje de energía, servicios auxiliares, servicios de estabilidad)
  • Controles GFM implementados en los inversores
  • Gestión térmica mejorada
  • Proporcionar inherentemente potencia activa y reactiva ultrarrápida después de las perturbaciones de la red
  • Aumento de la inercia en Escocia
  • Aumento de la SCR en los nodos de interconexión

Objetivos clave

El objetivo principal de Blackhillock es mejorar la estabilidad del sistema eléctrico de la manera más rentable para los que pagan las facturas eléctricas.  

Aprovechando la tecnología de control de plantas e inversores grid-forming, la iniciativa tiene como otras finalidades clave aumentar la resiliencia de la red, reducir las emisiones de carbono y las facturas de los consumidores, y reforzar los niveles de inercia y cortocircuito en nodos de interconexión cruciales, mejorando así la fiabilidad general de la red eléctrica.

Aplicación y resultados

Está previsto que la fase 1, que comprende 200 MW, se ponga en marcha en el verano de 2024, y que la fase 2, con 100 MW adicionales, se complete en la segunda mitad de 2026.

Cuando esté totalmente construido, Blackhillock contará con de 300 MW / 600 MWh y será el primero en proporcionar el conjunto completo de servicios de potencia activa y reactiva en el mundo. Además, una vez esté en funcionamiento, se convertirá en la batería más grande de Europa conectada a la red.

Al facilitar una mayor integración de la energía eólica en la red de transmisión, se estima que la iniciativa evite aproximadamente 2,3 millones de toneladas de emisiones de CO2 en 15 años.

Tecnologías clave, asociaciones y proyectos futuros

SMA ha desempeñado un papel fundamental en el suministro de componentes críticos, incluidas 62 centrales eléctricas de media tensión con 333 MW de inercia y 84 MVA de SCL.

La colaboración con líderes de la industria como Wärtsilä, H&MV y Zenobē ha garantizado la implementación exitosa del proyecto, estableciendo nuevos puntos de referencia en la estabilidad de la red y la integración de energías renovables.

Sobre la base del éxito alcanzado en Blackhillock, SMA, Zenobē y Wärtsilä han vuelto a asociarse para un proyecto similar ubicado en Kilmarnock, Escocia.

Este nuevo esfuerzo tiene como meta superar el rendimiento anterior con una impresionante potencia de salida de 300 MW, junto con 1.314 MW de inercia y 249 MVA de capacidad SCL.

Aaron Gerdemann, director sénior de desarrollo de negocios de SMA Solar Technology AG, dijo: "SMA se enorgullece de contribuir a los proyectos de Zenobē, especialmente porque subraya nuestras ambiciones mutuas: Las nuevas tecnologías necesitan pioneros que marquen el camino.

La estrecha colaboración durante la fase de diseño produjo una solución de estabilidad única, tecnológicamente avanzada y económicamente viable para la interconexión con el sistema de transmisión del Reino Unido.

El uso de soluciones de almacenamiento de energía en baterías como una herramienta multipropósito que aborda el cambio de tiempo entre la demanda y la generación renovable, los servicios auxiliares tradicionales y los servicios de estabilidad de apilamiento en la parte superior reflejan un enfoque con visión de futuro para avanzar en las soluciones de energía renovable. Esta nueva clase de activos tendrá un impacto positivo en el ámbito de la transición energética internacional".

Perspectivas de futuro

En esencia, el proyecto Blackhillock es un hito importante en el camino hacia la independencia energética y la consecución del ambicioso objetivo de emisiones cero del Reino Unido y Escocia.

Con el aprovechamiento de tecnologías innovadoras y la creación de asociaciones estratégicas, SMA ha demostrado el potencial transformador del almacenamiento de energía para revolucionar la red eléctrica.

A medida que los proyectos de Blackhillock y Kilmarnock evolucionen, servirán como punto de referencia para el desarrollo de la energía sostenible, impulsando al Reino Unido más cerca de sus objetivos de energía renovable al tiempo que garantizan un futuro energético estable, rentable y respetuoso con el medio ambiente.

Ubicación
Blackhillock, Escocia


Puesta en marcha
verano de 2024

Potencia nominal
300 MWp
(200 MWp fase 1, 100 MWp fase 2)


Rendimiento energético anual
6,7 GWh


Ahorro anual de CO2
de alrededor de 154.000 toneladas

Tecnología del sistema
62 MVPS 4600-S2-10 incluyendo Sunny Central Storage UP-XT

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