05 julio 2010

Microgrids: Las claves de la generación distribuida inteligente

Venimos hablando en muchos artículos del auge de la generación distribuida, un campo emergente de especial interés para todos aquellos que nos interesamos por la generación de energía en los segmentos no ocupados por las grandes multinacionales del sector. .
Los estudios de mercado que vienen realizándose indican que la creación de pequeñas redes de distribución a escala local, microgrids, van a experimentar un asombroso crecimiento en los próximos cinco años y en gran medida ello va a deberse a la incorporación creciente de las tecnologías inteligentes o “smart” a las pequeñas redes de distribución. .
El desarrollo de la “Smart Grid” implica la integración de muchas de las tecnologías que abordamos en TODOPRODUCTIVIDAD, que sirven para automatizar el sistema de transmisión y distribución. . T&D AUTOMATION .
En su forma más simple, los sistemas T&D reparten la electricidad desde las plantas de generación a los usuarios finales, pero la infraestructura que se requiere es muy extensa. En Estados Unidos, por ejemplo, existen 482.800 km de líneas de transmisión de alto voltaje y más de 8 millones de kilómetros de líneas de distribución. Pero tan colosales sistemas son también un gran agujero por el que se pierden ingentes cantidades de energía. Este enorme sistema envejece rápidamente y necesita ser modernizado, ya que el 60 % de los componentes del sistema T&D – transformadores, interruptores, subestaciones, etc. – tienen más de 50 años y han superado con creces la vida útil esperada. .
Pero los problemas de los sistemas T&D no solamente quedan en que sus componentes son obsoletos en muchos países, sino que también tenemos serios inconvenientes desde el punto de vista conceptual. En Estados Unidos, por ejemplo, el diseño del sistema T&D actual tiene más de 100 años, un época en la que ni siquiera se soñaba con la existencia de los microprocesadores. .
Una red de distribución obsoleta supone grandes problemas de eficiencia energética y encarecimiento de la energía, pero las repercusiones negativas no solamente quedan ahí. Una red obsoleta genera grandes pérdidas a las firmas industriales y comerciales a lo largo del año como resultado de cortes de energía, sobreintensidades y otros problemas. Estas pérdidas se estima que ascienden en Estados Unidos a 100.000 millones de dólares al año. .
Los nuevos conceptos de Smart Grid se espera que rectifiquen estos problemas. Con un mayor control y concienciación sobe el estado operacional del sistema eléctrico, se espera que se consiga una mayor fiabilidad y mejoras en los precios. ¿Qué es microgrid? Las definiciones pueden variar, pero esencialmente microgrid es una versión más pequeña de las grandes redes de distribución pero están diseñados para servir cargas eléctricas localizadas. Los Microgrid se diseñan para gestionar recursos de energía distribuida (DER) que proporcionan energía y hacen a la red auto-suficientes. .
Las Microgrids típicamente se conectan a una red de distribución, pero tienen la capacidad de aislarse a si mismas cuando ocurren problemas y actuar en modo aislado. Son redes pequeñas que pueden abastecer las necesidades de un solo edificio o de pequeñas comunidades. .
Las Microgrids se han desarrollado por numerosas razones. La más importante es que han sido diseñadas específicamente para servir a cargas eléctricas designadas y configuradas para asegurar que estas cargas puedan ser servidas de una forma más fiable y con alta calidad de energía. Conectadas a una red de distribución proporcionan recursos de apoyo pero están a salvo de los problemas que afectan a las grandes redes de distribución. .
Las microgrids pueden también ser más efectivas en costes que comprar electricidad a una compañía suministradora. Ya que la mayoría de las microgrids pertenecen a una propiedad local y son controladas localmente, permiten tomar decisiones de una forma más rápida. .
Las microgrids también ofrecen la oportunidad de llevar electricidad a áreas donde el servicio eléctrico no está disponible. Alrededor de 1.600 millones de personas en el mundo no tienen acceso a la electricidad por residir en lugares pobres o remotos. Los países que están desarrollando infraestructuras eléctricas pueden usar microgrids para proporcionar electricidad a muchos de estos individuos. Construyendo microgrids inteligentes Las grandes empresas de distribución de energía siempre han sido reacias a usar nuevas tecnologías no probadas. Solamente a base de incentivos públicos se ha conseguido avanzar en el desarrollo de las redes inteligentes. Pero muchas empresas comercializadoras de energía se han limitado a concentrar los esfuerzos en medidores inteligentes, comunicaciones, procesado de información, u otras áreas. .
Las microgrids, por el contrario, son mucho más fáciles de automatizar y volverse inteligentes ya que usualmente pertenecen a un solo propietario. .
Las Smart Grid, por definición, controlan de manera inteligente el sistema eléctrico y proporcionan electricidad fiable y efectiva en costes. Ya que las microgrids son parte del sistema, proporcionan un medio para desarrollar pequeños sistemas de distribución inteligentes, que pueden interconectarse entre sí para formar mayores entidades. Tendencias en el desarrollo de microgrids La creación de microgrids se ha llevado a cabo en el mundo desarrollado y en la mayoría de los casos a modo de prototipos aunque en algunos casos está completamente desarrollado. En Estados Unidos, el incremento en los costes de la distribución ha llevado a considerar su implantación a nivel de distritos y ciudades, lo cual a la vez impulsará el desarrollo de nuevos negocios. Varias ciudades, por ejemplo Sacramento en California y Austin en Texas han creado distritos especiales para ayudar al desarrollo de estos sistemas innovadores. También en Europa se están popularizando los microgrids. . Bibliografía: Microgrids key to the Smart Grid´s evolution. Power Enginering International April 2010 . Palabras clave: Transmission and distribution (T&D) system, distributed energy resources (DER)
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