¿Por qué los pronósticos meteorológicos son tan importantes en el mercado energético? Revelamos las claves
La predicción de la potencia generada por las energías renovables es esencial para poder introducirlas en el mercado energético sin crear inestabilidad. Estos pronósticos están muy relacionados con la precisión de las variables meteorológicas.
A medida que las energías renovables se han ido introduciendo en el mercado energético, las predicciones meteorológicas han incrementado su importancia en el sector. Incluir energías renovables en el mix energético aporta diversos beneficios, como la descarbonización y la independencia de países políticamente inestables. Sin embargo, energías como la fotovoltaica y la eólica tienen una gran variabilidad como consecuencia de su gran dependencia a la meteorología.
¿Cómo funciona el mercado eléctrico?
En la mayoría de los mercados energéticos, hoy se ha fijado el precio de la energía de mañana, ¿cómo lo han hecho? Hay dos elementos claves que se necesitan conocer:
- La demanda, esto es, cuánta energía va a consumir tu país ya sea energía consumida en la industria, los hogares, etc.
- La generación, que corresponde a la energía capaz de generar con las diferentes tecnologías disponibles; ciclo combinado, nuclear, turbinas de gas, hidráulica, solar, etc.
La magia está en saber ajustar ambos valores, de manera que, en todo momento del día, tengas asegurado el suministro a tus consumidores. Esto se conoce como mercado diario. Dependiendo de la generación y la demanda necesaria en cada hora del día siguiente, se fijará el precio de la energía por hora.
El operador de red irá comprando energía desde la más barata a la más cara hasta cubrir su demanda. Por ejemplo, 10 GWh a 15 € el kWh de energía nuclear, 200 GWh a 30 € de energía eólica y 20 GWh a 40 € de gas. Si el sistema es marginalista, a todas las tecnologías se le pagará lo mismo que al último que haya entrado a la subasta. En este caso energía eólica y nuclear también valdrán 40 € el kWh.
¿Cuándo entra en juego la predicción meteorológica?
La meteorología entra en juego tanto en la demanda como en la generación. En el aspecto de la demanda, por ejemplo, un temporal de frío aumentará el uso de calefacción y una ola de calor aumentará el uso del aire acondicionado, incrementando la demanda energética en ambos casos.
En la generación de energía, la información meteorológica es necesaria para conocer la generación de las energías renovables, principalmente la energía eólica y solar. Ambas energías tienen un carácter muy intermitente, esto es, una gran variabilidad temporal, sobre todo la energía eólica. Por ello, conocer la generación de energía es un reto.
Hay varias metodologías para predecir cuánta energía producirán los parques solares y eólicos a horizontes temporales de unos pocos días. En todas ellas la calidad de los pronósticos meteorológicos es esencial. Estas predicciones se obtienen de los modelos meteorológicos de diferentes centros meteorológicos, destacando el ECMWF europeo, la NOAA estadounidense, DWD alemán, etc.
Posteriormente se usan diferentes metodologías para obtener la energía, tanto físicas como estadísticas. Por ejemplo, la energía eólica se puede obtener usando ecuaciones físicas que relacionan la potencia eólica con la velocidad del viento al cubo y la densidad del aire. Por otro lado, podemos usar métodos estadísticos capaces de establecer relaciones entre variables meteorológicas y la potencia generada por el parque.
¿Qué tipo de proveedores de pronósticos existen?
Dependiendo de las diferentes metodologías que se adopten para realizar las predicciones de energía eólica y solar, podemos encontrarnos con gran variedad de proveedores. Destacamos algunos según sus características.
- Energy Meteo Systems (emsys) destaca por su precisión, personalización y capacidad de integración con plantas virtuales de energía (VPP).
- El sitio web de AleaSoft Energy Forecasting funciona como un centro de conocimiento, publicando noticias, análisis de mercado y organizando webinars.
- Sirocco Energy combina modelos atmosféricos numéricos con algoritmos de machine learning para hacer predicciones.
- En Solargis están especializados en proveer datos de radiación solar a diferentes escalas temporales y largos periodos.
También encontramos empresas que inicialmente sólo se dedicaban a pronósticos de variables meteorológicas y han ampliado sus productos a predicción de potencia generada de energías renovables, como por ejemplo Meteomatics.