FCAS es la principal fuente de respuesta de frecuencia dentro del NEM de Australia, dividido en dos servicios diferentes: Contingencia y Regulación. Se compra en el mismo mercado que la energía y representa una parte importante de los ingresos para el almacenamiento de energía en baterías. Desde 2021, se introdujo un servicio obligatorio adicional a través de la Respuesta Primaria de Frecuencia, que también deben proporcionar las baterías.

En este artículo, resumimos brevemente cómo funciona la respuesta de frecuencia en el NEM y los aspectos clave para las baterías. Para una introducción al NEM, consulta nuestra explicación aquí.

Recomendamos leer el documento Market Ancillary Services Specification (MASS) de AEMO para una guía completa sobre cómo participar en FCAS.

¿Qué es FCAS?

FCAS significa Servicios Auxiliares de Control de Frecuencia. Es la forma principal en que se resuelven los desequilibrios de energía y las desviaciones de frecuencia dentro del NEM. FCAS se divide en dos tipos: Contingencia y Regulación. Contingencia es básicamente un servicio posterior a una falla, mientras que Regulación proporciona correcciones de frecuencia más continuas.

En ambos servicios, de contingencia y de regulación, FCAS opera en dos direcciones diferentes: Raise y Lower.

• Raise: Contribuye a aumentar la frecuencia aumentando la generación o disminuyendo la demanda. Se activa cuando la frecuencia está por debajo de 50 Hz.
• Lower: Contribuye a disminuir la frecuencia reduciendo la generación o aumentando la demanda. Se activa cuando la frecuencia está por encima de 50 Hz.

FCAS se adquiere a través del mismo mercado de 5 minutos que la energía mediante 'co-optimización', logrando la solución de menor coste para todo el sistema. Los servicios se pagan mediante pagos por disponibilidad, liquidados en $/MW/hora. Los costes de estos servicios se recuperan mediante dos metodologías diferentes de 'quien causa paga'.

FCAS de Contingencia

El FCAS de Contingencia está diseñado para corregir grandes desviaciones de frecuencia, normalmente causadas por fallas como la desconexión de un generador. Las unidades habilitadas responden a una señal de frecuencia medida localmente; el servicio se activa cuando esta frecuencia sale de la 'banda de operación normal', definida como 50±0,15 Hz.

Una unidad habilitada en FCAS de Contingencia debe entregar un cambio de potencia proporcional al cambio de frecuencia fuera de esta banda, con entrega total a 49,5 Hz para los servicios Raise o a 50,5 Hz para Lower. (Nota: los umbrales de frecuencia en Tasmania son diferentes, fijados en ±2 Hz)

El FCAS de Contingencia se divide en cuatro subservicios: Muy Rápido, Rápido, Lento y Retardado. Cada uno tiene un tiempo de respuesta y un requisito de entrega diferente. El plazo de entrega de cada servicio dura hasta que entra en funcionamiento el siguiente y es el máximo requerido; si la frecuencia se recupera dentro de la banda de operación normal, la entrega ya no es necesaria.

Esto significa que la entrega de los cuatro servicios puede acumularse: la misma unidad puede entregar los cuatro servicios en la misma dirección.

Aunque las baterías pueden proporcionar los cuatro servicios de Contingencia, diferentes tecnologías también compiten por servicios individuales dentro del conjunto. Por ejemplo, algunas unidades de flexibilidad de demanda pueden proporcionar el servicio muy rápido, o generadores de carbón y otros térmicos los servicios más lentos.

El FCAS de Contingencia puede ser proporcionado por sistemas no programados cuando se registran como unidad de servicios auxiliares.

FCAS de Regulación

El FCAS de Regulación gestiona (o 'regula') pequeñas desviaciones de frecuencia en la red, causadas principalmente por pequeños desequilibrios entre oferta y demanda. Su objetivo es evitar que la frecuencia se desvíe fuera de la banda de operación normal, donde se activaría el FCAS de Contingencia. Las señales de despacho se envían a las unidades habilitadas cada 4 segundos, mediante AGC (Control Automático de Generación).

Las instrucciones de despacho del FCAS de Regulación pueden enviarse en cualquier momento en que la frecuencia de la red se aleje de los 50 Hz. Esto significa que la utilización (es decir, la cantidad de potencia realmente requerida) puede ser alta. La energía despachada durante la prestación de FCAS de Regulación se liquida al precio spot de 5 minutos, por lo que es importante que los proveedores consideren los posibles costes (o beneficios) de la entrega dentro de sus precios de oferta.

Debido a que el FCAS de Regulación se despacha mediante AGC, solo está disponible para generadores programados y baterías.

¿Y la respuesta primaria de frecuencia?

La respuesta primaria de frecuencia (o 'PFR') se introdujo en 2021 para gestionar la creciente volatilidad de la frecuencia del sistema. Es un servicio obligatorio que se exige a cualquier unidad de generación programada o semi-programada que entregue una salida de energía distinta de cero. Según el diseño actual, no hay pago por prestar la respuesta primaria de frecuencia.

Bajo la PFR, los generadores ajustan su salida en función de la diferencia entre la frecuencia medida localmente y el objetivo central de 50 Hz. Las baterías tienen los mismos requisitos para proporcionar PFR que otros generadores en el NEM, y las unidades bidireccionales deben prestar el servicio tanto al descargar como al cargar, salvo cuando estén habilitadas para FCAS de Contingencia.

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