La integración de generación carbono-neutral a las redes eléctricas ha deteriorado su capacidad de mantener un suministro continuo. Una preocupación relevante es el retiro de centrales térmicas que proveen inercia rotatoria, propiedad fundamental para mantener la estabilidad dinámica de la red. Dado que las nuevas tecnologías de generación carbono-neutral, como la generación eólica y fotovoltaica, no proveen de inercia de manera natural, su integración masiva a la red podría ser técnicamente infactible, poniendo en peligro la transición energética.

La literatura especializada y la industria han propuesto soluciones para remediar la falta de inercia natural, una de las cuales es la inercia sintética. La inercia sintética consiste en una mejora del algoritmo de operación del sistema de generación, donde este es habilitado para emular el comportamiento de un sistema térmico por medio de entregar respuesta activa ante eventos dinámicos. En el caso de las turbinas eólicas, se puede aprovechar la inercia mecánica de sus aspas, evitando inversión en sistemas de almacenamiento adicionales. Sin embargo, las soluciones actuales poseen diversas desventajas técnicas significativas.

Actualmente, los algoritmos de inercia sintética para turbinas eólicas no consideran la interacción de su operación en gran escala con la dinámica red eléctrica. Los proveedores de la tecnología y los últimos trabajos teóricos en la materia consideran pruebas de concepto donde una única turbina eólica es integrada a una red eléctrica, pasando por alto la interacción dinámica de muchas turbinas dentro de una misma granja o varias granjas eléctricamente distantes. Este problema ha sido reportado en la literatura, donde la interacción de varios sistemas eólicos dentro de una red eléctrica puede provocar comportamientos dinámicos inestables. De esta forma, las actuales soluciones han implementado el concepto de inercia sintética sin garantizar que su integración sea escalable para permitir una transición energética segura.

Este proyecto propone el desarrollo de la prueba experimental de un algoritmo de inercia sintética escalable para turbinas eólicas. Esta prueba considera todos los componentes que integran el sistema de generación eólica representados de manera física y conectados a un simulador en tiempo real que representa el sistema eléctrico chileno a partir de simulaciones detalladas disponibles en las bases de datos del Coordinador Eléctrico Nacional (asociado de la propuesta). El algoritmo ha sido propuesto, desarrollado analíticamente y simulado computacionalmente en una tesis de doctorado, resultados que han sido publicados en revistas científicas.

Con objeto de orientar la transferencia y futura comercialización del desarrollo, se cuenta con la empresa asociada ACCIONA, que actualmente es propietaria y opera sistemas de generación eólica en nuestro país. El interés comercial de la propuesta radica en la futura creación de un servicio complementario de inercia sintética en el marco regulatorio del sistema eléctrico nacional, lo que permitirá a los sistemas de generación eólica obtener remuneración por proveer tales servicios. Dado que la modificación que se requeriría implementar es solo de reconfiguración y programación de la infraestructura existente, la solución se proyecta como un producto altamente rentable para los operadores de sistemas eólicos.