Intercambio inteligente de electricidad y sinergias entre la red y el ferrocarril
Tanto las redes de distribución de potencia como los sistemas de electrificación de las líneas ferroviarias secundarias son redes robustas desarrolladas y explotadas como redes independientes. La creciente penetración de las fuentes de energía renovables (FER) en ambas ha generado dificultades para hacer frente a las fluctuaciones. En estas redes se buscan tecnologías integradas para reducir las pérdidas de electricidad, aumentar la estabilidad de la red y dar cabida a nuevos agentes en el ámbito energético, como los sistemas de almacenamiento, los vehículos eléctricos (VE) y los prosumidores (tanto productores como consumidores de energía). A pesar de estos objetivos comunes, actualmente no se dispone de ningún sistema para un intercambio inteligente de electricidad entre las dos redes. El proyecto pionero E-LOBSTER, financiado con fondos europeos, ofreció un sistema de este tipo.
Intercambio, supervisión y control de activos innovadores
El equipo de E-LOBSTER desarrolló dos activos para compartir, un dispositivo inteligente de punto abierto suave (sSOP, por sus siglas en inglés) y un sistema de almacenamiento de energía en baterías. Los SOP son un tipo relativamente nuevo de dispositivo electrónico cuya flexibilidad, rápida respuesta y resiliencia son adecuadas para la generación distribuida y la creciente penetración de las FER. El sistema de almacenamiento de energía en baterías mejora la flexibilidad y la eficiencia de la interconexión entre las dos redes. Según Giannicola Loriga, director de Redes de Contactos Corporativas de Investigación y Desarrollo y Estrategia de Desarrollo en RINA y coordinador de E-LOBSTER: «El sSOP desarrollado en el proyecto se basa en convertidores de potencia para interconectar las redes de distribución de potencia y los sistemas de electrificación ferroviaria. Esto permite una gestión sin igual de la energía entre las subestaciones de tracción de los sistemas de electrificación de ferrocarriles secundarios y la red de distribución». Además, la tecnología de E-LOBSTER es compatible con la integración de la energía procedente de los frenos de recuperación, o la recuperación y el almacenamiento de la energía de frenado que normalmente se pierde en forma de calor debido a la fricción, lo que mejora aún más la eficacia energética de la red ferroviaria. Por último, el equipo creó una herramienta integrada de supervisión y simulación de pérdidas de distribución, así como un complejo sistema de gestión del ferrocarril a la red para la gestión del flujo de energía en tiempo real entre el ferrocarril, la red y el almacenamiento.
Compartir energía multiplica los beneficios
«El sistema de gestión del ferrocarril a la red de E-LOBSTER proporciona una plataforma única para la supervisión y el control en tiempo real de las operaciones del sistema, “in situ” o a distancia. Puede reaccionar de forma automática y autónoma a los cambios dinámicos de la red, de manera que se maximiza la producción local de la FER a través del autoconsumo, se puede recuperar la energía de frenado y se minimizan las pérdidas y los costes de distribución», explica Loriga. También puede utilizarse para investigar estrategias óptimas de carga y descarga de vehículos eléctricos en estaciones de ferrocarril o aparcamientos urbanos. A la luz del acuerdo europeo «Objetivo 55» para poner fin a la venta de coches que emiten CO2 en 2035, la capacidad de conectarse a infraestructuras de recarga de vehículos eléctricos podría liberar importantes oportunidades de generación de ingresos para los operadores de redes de transporte que inviertan en el sistema.
Camino de aumentar el nivel de preparación tecnológica para la comercialización
El equipo de E-LOBSTER se enfrentó a una política y un marco reglamentario en continua evolución, lo cual conllevó tener que dedicar un tiempo considerable a la tramitación de los procesos de autorización, pero al final todo mereció la pena con creces. Tal y como explica Loriga: «¡No cabe duda de que la parte más apasionante fue la oportunidad de instalar un sistema tan complejo en una subestación del metro de Madrid y probarlo en condiciones reales! El sistema E-LOBSTER permitió aprovechar el exceso de energía de frenado que, de otro modo, se habría desperdiciado». El consorcio E-LOBSTER ha proporcionado directrices de replicación para apoyar la puesta en marcha del sistema en otros escenarios de transporte público eléctrico, y una hoja de ruta para la demostración de un sistema real en un entorno plenamente operativo. La distribución compartida de electricidad y las redes de ferrocarril secundarias están de camino.
Palabras clave
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