Ampliar los activos de las centrales eléctricas virtuales al expandir la penetración de las energías renovables
El panorama energético mundial está cambiando rápidamente. Las centrales eléctricas centralizadas y en expansión están siendo sustituidas por recursos energéticos distribuidos más pequeños y descentralizados, que a menudo son fuentes de energía renovables (FER). Las centrales eléctricas virtuales (VPP, por sus siglas en inglés) han aparecido en escena para agrupar fuentes de energía renovables de escala media (2 megavatios como mínimo), como la solar, la eólica y la biomasa. Las VPP pronostican, despachan y comercializan activamente la potencia y la flexibilidad de los recursos energéticos distribuidos activos agregados, desempeñando un papel importante en la estabilización de la tensión de la red eléctrica frente a la intermitencia de las FER de origen solar y eólico. A medida que aumenta la penetración de las FER, también lo hace la necesidad de estabilizar tanto la frecuencia como la tensión. El equipo del proyecto EdgeFLEX, financiado con fondos europeos, lo ha hecho posible. En su plataforma se ofrecen operaciones de servicio a la red rápidas y dinámicas y, al mismo tiempo, permite a las VPP apoyar a las comunidades energéticas locales, al agrupar y vender la energía generada por los hogares y las pequeñas empresas.
Gestión de los recursos energéticos distribuidos habilitados para 5G y el borde
La monitorización, el control y la gestión de los recursos energéticos distribuidos a gran escala se están convirtiendo en un obstáculo para una mayor penetración de las FER. Las redes de comunicaciones móviles 5G y el IdC facilitan una mayor autonomía y el uso de los bordes de la red y la red de comunicaciones para resolver los problemas localmente en lugar de centralmente. «En EdgeFLEX se ha creado una interfaz de programación de aplicaciones (API) 5G pionera que facilitará a los proveedores de energía la conexión y gestión de dispositivos sobre el terreno, aprovechando su flexibilidad. Su desarrollo contribuyó a la adopción de tres normas de sistemas móviles mundiales por 3GPP durante la vida del proyecto», señala la coordinadora del proyecto, Fiona Williams, de Ericsson. El éxito de la normalización de la API 5G abierta dará a las organizaciones libertad de elección de proveedor de red y la seguridad de saber que los productos y servicios serán compatibles en los años venideros. En el proyecto también se ha apoyado la gestión de los recursos energéticos distribuidos en el borde con su exclusiva unidad de medición fasorial (PMU, por sus siglas en inglés) de alta velocidad. Las PMU miden tanto la amplitud como el ángulo de fase de la corriente y la tensión en puntos seleccionados del sistema eléctrico, lo que permite optimizar el funcionamiento y la estabilidad de la red. La edgePMU es única en su separación de sensores y «software» de análisis. El «software», situado en el borde de la red, puede actualizarse a distancia. Los datos de los sensores pueden ser interpretados por cualquier «software» más reciente, lo que garantiza la sostenibilidad y minimiza los costes de mantenimiento y funcionamiento.
La «frecuencia compleja» simplifica la modelización y el control de la VPP
El desarrollo de un nuevo concepto teórico denominado «frecuencia compleja», subyacente a los servicios de estabilización de la frecuencia de la red, dio lugar a la extraordinaria cifra de treinta y nueve publicaciones científicas a lo largo del proyecto. «El concepto de frecuencia compleja amplía la frecuencia instantánea al dominio complejo, lo que permite derivar directamente los modelos y controladores de los dispositivos del sistema eléctrico. Esto es especialmente útil para los convertidores electrónicos de potencia, que son los componentes básicos de las VPP», explica Williams.
Llevar las VPP a las comunidades energéticas locales, adoptar las FER a gran escala
La plataforma EdgeFLEX, preparada para 5G y el borde, consta de componentes modulares y escalables respaldados por una arquitectura de código abierto. Permite el despliegue y la ampliación progresivos y rentables de nuevos sistemas y servicios de red eléctrica. Las pruebas sobre el terreno demostraron que su facilidad de uso y sus rápidas respuestas dinámicas animaban a los consumidores y a las empresas locales a unirse a las comunidades energéticas locales, aportando flexibilidad a su red eléctrica local. «En EdgeFLEX se ha demostrado que la digitalización de la red y el mantenimiento de la estabilidad de la red basada en el borde van de la mano con el aumento del uso de las FER, la optimización del comercio y la gestión de la energía desde el nivel local al regional, y la reducción de las emisiones de CO2», concluye Williams. Prepárese para el despliegue a gran escala de las VPP y las FER, respaldado por la estabilización de frecuencias y la 5G.
Palabras clave
EdgeFLEX, recursos energéticos distribuidos, energía, FER, 5G, VPP, PMU, centrales eléctricas virtuales, recursos energéticos distribuidos, fuentes de energía renovables
