Microrredes o redes isla ¡OMG, Generación distribuida!

Si pensamos en términos generales, al principio de la historia de la electricidad (siglo XIX) se construían pequeñas redes de distribución de electricidad que daban servicio a un pequeño grupo de personas. Esto es una «microgrid», una red «chiquitita» que emplea tecnologías de pequeña escala para producir electricidad cerca de los usuarios finales, siempre en Baja Tensión.

A medida que aumentaba la demanda, se pasó a sistemas más complejos e integrales, con grandes productoras de electricidad y grandes distribuciones. Este es el sistema en general en los países desarrollados.

Con la implementación de energías renovables y la «imprevisibilidad» de producción que se caracterizan, ha empezado una nueva revolución eléctrica. Si a esto le añadimos la demanda social y estructural de tener sistemas eficientes y de emisiones 0 (Agenda 2050 ONU ODS7) , las microrredes vuelven a estar un tema del qué hablar, ya que se presentan como una posible respuesta a estas necesidades.

¿Cómo funciona realmente una microrred?

Las microrredes son sistemas inteligentes que funcionan como un sistemas aislados de la red principal. Constan de dos modos de funcionamiento del sistema o modo conectado o modo aislado.

El modo conectado es permanecer conectado a la red general. Normalmente lo hacen a través del  del transformador de potencia. El modo aislado, como su nombre indica, es trabajar en isla, aislado de la red principal.

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A grosso modo, la existencia de esos dos modos responde a las necesidades de consumo de los usuarios finales. Si el sistema es capaz de producir la energía suficiente que los consumidores necesitan y no existen excesos o carencias de energía, trabajarán en aislado.

De lo contrario, si esto no ocurre, trabajarán en modo conectado. En caso de que la demanda sea superior a la generación, utilizarán la energía de la red principal para proveer al usuario final. Si se da el caso contrario, es decir, se produce más energía de la que se consume, el excedente de energía será absorbido por los sistemas de almacenamiento siempre que éstos encuentren lo suficientemente descargados, sino se verterán a la red principal.

Ventajas de la generación distribuida o microrredes

Nadie puede negar que son múltiples:

• en muchos casos, los generadores distribuidos pueden proporcionar electricidad de menor coste
• mayor fiabilidad y seguridad de la energía
• utiliza sistemas de multigeneración integrales implementando la eficiencia de los mismos
• al estar ubicadas cerca de los puntos de consumo, se reducen mucho las pérdidas de red
• apoya la reducción de los picos de demanda suministrando energía durante los períodos de demanda máxima
• menos consecuencias ambientales que los generadores de energía tradicionales al utilizar fuentes renovables

Barreras actuales de implementación

A pesar de las ventajas que hemos visto en párrafos anteriores, aún tienen algunas barreras que se deberán solventar para que puedan ser implementadas con éxito.

• la existencia de un marco legal que las regule y ayude a su implementación. México o Argentina, por ejemplo, tiene gran parte de los deberes hechos
• debido a la estructura de su circuito, requiere esquemas de protección de la red más complejos
• los periodos de retorno de inversión son largos si no existen ayudas
• tanto los sistemas de comunicación entre los agentes de la red han de ser rápidos y eficientes
• la comunicación entre los agentes es de gran complejidad
• como todo, el éxito de las microrredes será llevado a través de la estandarización de los equipos que integran el sistema

Referencias y recursos

• Introduction to Distributed Generation – Virginia Tech
• Renewable and Sustainable Energy Reviews, (Julio 2018) Microgrids: A review of technologies, key drivers, and outstanding issues
• National Renewable Energy Laboratory (October 2017) Grid-Connected Distributed Generation: Compensation Mechanism Basics
• Liu Zhenya (2015) Global Energy Interconnection
• Ingenius. Media, Ricardo David (2014) Microrredes basadas en Electrónica de Potencia: Características, Operación y Estabilidad
• Pexels: Ansel Lee