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Mejore la resistencia de sus operaciones con una microrred
15 de octubre de 2020
EDF Renewables Norteamérica
En los últimos años, los fenómenos meteorológicos extremos han provocado cortes de electricidad cada vez más frecuentes, potentes y duraderos en todo el país, lo que ha disparado el coste de la electricidad y ha puesto de manifiesto la fragilidad de la red eléctrica. Esta situación se percibe tal vez con mayor intensidad en California, donde las olas de calor, el envejecimiento de las infraestructuras y el creciente número de graves incendios forestales han provocado apagones y cortes de luz prolongados. Estos incluyen corte de energía de seguridad pública (PSPS), en la que las empresas de servicios públicos cortan intencionadamente el suministro eléctrico a millones de sus clientes.
A informe de la empresa de investigación de servicios públicos E Source descubrió que las empresas estadounidenses pierden más de $27 mil millones al año debido a los cortes de electricidad, e incluso los cortes que sólo duran unas horas pueden costar a las empresas una media de $10.000 a $20.000 por evento.[1] Una forma diferente encuesta descubrió que 19% de los clientes comerciales e industriales experimentaron un impacto financiero de $50.000 o más por interrupción, y para otros 18%, las interrupciones costaron $50.000 o más por incidente.
Si su organización necesita energía de emergencia para proteger sus productos y servicios y garantizar la continuidad de las operaciones, es probable que sus instalaciones ya dependan de uno o más generadores de emergencia de gas o diésel, y lo más probable es que este sistema cueste mucho más de lo que debería, porque el enfoque de la energía de reserva basado únicamente en los combustibles fósiles es obsoleto e ineficiente.
Las microrredes son sistemas innovadores de última generación que integran generadores de emergencia tradicionales con baterías, generadores renovables y componentes inteligentes para crear un sistema sofisticado y resistente que mejora la eficiencia, reduce el consumo de combustible, disminuye las emisiones de GEI y ahorra dinero.
Pase de depender de la energía de reserva a tener su propia isla privada
Los generadores de reserva de emergencia eran una solución adecuada cuando los cortes de energía eran escasos y poco frecuentes. Hoy en día, los apagones se están convirtiendo rápidamente en un acontecimiento semirregular de duración creciente, y las organizaciones proactivas están respondiendo desarrollando estrategias de resiliencia diseñadas para este nuevo entorno. Como su nombre indica, las microrredes son redes eléctricas en miniatura que reducen las facturas de electricidad de una instalación cuando están conectadas a una red de servicios públicos en funcionamiento, pero cuando es necesario también son capaces de funcionar como "islas" que se desconectan de la red. Esto les permite suministrar sin problemas toda la energía a la instalación como si la red siguiera allí, sin que se produzca una interrupción perceptible de sus operaciones o actividades.
Activos que se pagan solos
Los generadores de emergencia autónomos no producen ningún beneficio cuando están inactivos a la espera de una interrupción, y durante la interrupción sólo pueden cubrir una parte de la demanda total de su instalación. La característica más importante que ofrecen las microrredes es que son activos que trabajan duro y que se ganan su sustento proporcionando múltiples niveles de ahorro durante todo el día, tanto si su instalación está conectada a la red durante el funcionamiento normal como si está desconectada debido a una interrupción.
Las microrredes garantizan que los generadores de reserva funcionen de la forma más eficiente posible durante un apagón -lo que reduce significativamente los costes de combustible- y también reducen los costes de las empresas de servicios públicos durante las operaciones regulares de conexión a la red, al reducir los cargos por demanda máxima y desplazar el consumo de energía fuera de la red cuando los precios de la electricidad son altos. Si tiene energía solar, una microrred significa que puede seguir capturando este recurso libre de carbono durante un apagón, pero incluso si no tiene energía solar, una microrred seguirá aportando beneficios cuantificables.
Reducir las tarifas de demanda máxima
Los cargos por demanda máxima se basan en los 15 minutos más altos de uso de electricidad de una instalación en un mes determinado, y en muchos lugares la hora del día o "Tiempo de Uso" es también un factor importante para determinar el coste. El componente de almacenamiento de energía de una microrred permite gestionar los picos de demanda de su organizacióncon el potencial de un importante ahorro de costes.
Almacenamiento de energía = aumento de la eficiencia y ahorro de costes
De la misma manera que los motores de los coches son mucho más eficientes cuando se conducen a una velocidad constante en el control de crucero en una autopista que en el tráfico urbano de parada y arranque, los generadores diesel de reserva son más eficientes cuando funcionan a plena capacidad a un ritmo constante. Aunque los generadores están dimensionados para acomodar la carga crítica máxima de una instalación, la demanda de energía suele fluctuar y rara vez alcanza este pico. Esto hace que el generador suba y baje de revoluciones por debajo de su capacidad máxima, reduciendo la eficiencia con la que funciona (diagrama superior inferior). Además de malgastar el combustible, el desgaste de la aceleración y la reducción puede acortar la vida útil del equipo y aumentar los costes de mantenimiento.
El almacenamiento de energía resuelve este problema actuando como "activo de equilibrio" en el que equilibra la potencia del generador con el consumo de energía, lo que permite hacer funcionar el generador diésel a máxima capacidad con una tarifa plana. Toda la energía generada en exceso de las necesidades de la instalación puede utilizarse para cargar la batería (cuando ésta va en negativo); cuando la batería está totalmente cargada, el generador se apaga y la batería puede alimentar la instalación. Como resultado, el generador funciona durante menos horas y cuando está en marcha es más eficiente porque tiene un factor de potencia más alto y no sube y baja.
*Nota: Cuando la batería (azul) es negativa, la batería se está cargando. Cuando la batería es positiva, la batería se está descargando.
La batería optimiza el rendimiento del generador diésel, reduciendo así el consumo de combustible, el tiempo de funcionamiento del generador, las emisiones de gases de efecto invernadero y los costes de los permisos aéreos. Estos beneficios aumentarán significativamente si la microrred incorpora energía solar, ya que con la batería cualquier sistema solar nuevo o existente funcionará durante un apagón. Al igual que un generador, la batería actúa como activo de equilibrio, suavizando la intermitencia solar y cargando el exceso de generación. Como resultado, la inclusión de la energía solar seguirá reduciendo el tiempo de funcionamiento del generador, el consumo de combustible y las emisiones de gases de efecto invernadero, además de aumentar las reservas de combustible.
Aproveche su instalación solar con una microrred
En caso de apagón, los paneles solares se apagan y dejan de producir energía. Esta característica de seguridad es válida para cualquier fuente de energía conectada a la red, nueva o antigua, que no forme parte de una solución de microrred. Dado que las microrredes pueden estar "aisladas" del resto de la red eléctrica, permiten seguir aprovechando la energía de los paneles solares de su instalación. Si la electricidad no se necesita en el momento de la generación, puede almacenarse en la batería para su uso posterior.
Las instalaciones con paneles solares existentes pueden adaptarse para incluir una microrred, y los sistemas pueden adaptarse a las características de las instalaciones y a las necesidades de su organización, incluida la instalación de estaciones de carga de vehículos eléctricos. Estas inversiones optimizarán el rendimiento de su sistema, ahorrando dinero durante las operaciones conectadas a la red, así como durante las interrupciones.
¿No tiene energía solar? Todavía puede beneficiarse de las baterías.
Una idea errónea es que los sistemas de almacenamiento de energía deben ir emparejados con la energía solar, pero las baterías conectadas a la red tienen opciones a la hora de cargarse. Además de almacenar la electricidad procedente de paneles solares o generadores diésel, también pueden cargarse utilizando la energía de la red. Esto crea oportunidades para generar ingresos adicionales a través del arbitraje de energía: la batería puede utilizarse para "comprar barato, vender caro", cargando desde la fuente de energía más barata disponible, y luego vendiendo energía de nuevo a la red en momentos en que los precios son altos, generando ingresos adicionales.
Las nuevas realidades exigen una nueva forma de pensar
El aumento de la frecuencia y la gravedad de los fenómenos meteorológicos extremos que provocan cortes de electricidad indica que estamos entrando en una nueva era que exige una mayor capacidad de recuperación. Las microrredes son una solución inteligente que puede satisfacer de forma rentable las necesidades energéticas de emergencia de su organización, generar ingresos adicionales durante las operaciones conectadas a la red y ayudar a reducir las emisiones de GEI.
[1] https://www.marketplace.org/2019/10/08/potential-massive-power-shut-off-would-cost-businesses-in-california/
- 2024 EDF Renewables Norteamérica
Comentarios (2)
Suena como un gran conjunto de alternativas a la vieja forma que se está quedando rápidamente obsoleta. Supongo que tenemos métodos igualmente atractivos para ayudar a los clientes a recorrer el camino de la transición de lo viejo a lo nuevo.
Hola Bill - gran pregunta. Todo comienza con la comprensión de los beneficios potenciales del sistema para un sitio en particular. Todo lo que necesitamos es una factura de servicios públicos y el perfil de consumo energético de las instalaciones, y entonces tenemos un conjunto de herramientas que producirán un informe de viabilidad económica sin coste alguno. Adaptar tanto la solución técnica como la económica a las características únicas de una instalación es el mejor primer paso en el camino.