Las tecnologías y servicios avanzados liberan el potencial de flexibilidad de la energía
En respuesta a la creciente demanda de electricidad, el mercado interior europeo ha experimentado una importante transformación. Recientemente, se ha producido un cambio hacia la generación descentralizada de energía renovable, la demanda variable de electricidad y la electrificación de los sectores de la calefacción y el transporte. El sistema energético resultante se caracteriza por importantes fluctuaciones de la oferta y una mayor elasticidad de la demanda. Este panorama dinámico plantea retos operativos, especialmente para los aproximadamente 2 350 pequeños y medianos gestores de redes de distribución (GRD) que enlazan el sistema eléctrico físico y la mayoría de las transacciones del mercado. El proyecto FLEXIGRID, financiado con fondos europeos, se ha creado para desarrollar una arquitectura integrada que gestione eficazmente la flexibilidad energética. Esta arquitectura comprendía cuatro capas clave: mercado, TIC, red y cliente. «La arquitectura integra múltiples fuentes de energía y servicios, una característica que supera a los sistemas tradicionales de gestión energética. Entre ellos figuran el almacenamiento de baterías de electricidad, la recarga de vehículos eléctricos, la respuesta a la demanda y la generación variable para crear redes inteligentes capaces de adaptarse al panorama energético dinámico y garantizar al mismo tiempo un suministro de energía asequible y seguro», señala Magnus Andersson, coordinador del proyecto. «El objetivo ha sido desarrollar y probar los mecanismos de los mercados locales para incentivar la flexibilidad, sobre todo para mitigar la congestión de la red y equilibrar las necesidades energéticas locales».
Pruebas de las tecnologías en centros de demostración
El equipo de FLEXIGRID estableció centros de pruebas en Bulgaria, Suecia, Suiza y Turquía, que ofrecen la oportunidad de validar soluciones energéticas innovadoras en diversas condiciones de mercado. Estas condiciones contribuyeron a garantizar que las actividades del proyecto fueran ampliables, reproducibles y facilitaran la transferencia de conocimientos. Las actividades del proyecto se centraron en la supervisión de la red, la intervención en el control y la flexibilidad y los intercambios locales de energía. El equipo del proyecto también se centró en los servicios energéticos basados en cadena de bloques y en las medidas de flexibilidad proporcionadas por el almacenamiento local de energía y las fuentes renovables.
Métodos holísticos para la gestión de la congestión
Las tecnologías demostradas incluyen una plataforma del IdC para redes de distribución que integra datos de todos los sitios de demostración, así como una herramienta de previsión de la congestión y un mercado de flexibilidad local para facilitar la gestión de la congestión. Además, «hemos desarrollado la plataforma de negociación de flexibilidad entre pares eFlex utilizando la tecnología de cadena de bloques. Este sistema permite a los gestores de redes de distribución interactuar con los pequeños prosumidores para comprar servicios de flexibilidad con los que gestionar problemas relacionados con la red, como la congestión y la sobrecarga de los transformadores», subraya Andersson. Otros desarrollos llevados a cabo en FLEXIGRID incluyen la prestación de servicios de hoja de ruta financiera, una plataforma de gestión de vehículos eléctricos, un sistema de control que ofrece servicios de flexibilidad para recursos energéticos distribuidos y una guía que permite a los gestores de redes de distribución implementar servicios de flexibilidad.
Avances teóricos
En el ámbito teórico, los socios del proyecto desarrollaron una serie de herramientas y algoritmos nuevos. Entre ellos, un algoritmo relativo al diseño de procesos para el aprovisionamiento y el despacho flexibles, y un algoritmo de estimación del estado de la distribución que resuelve el problema de las redes inobservables a nivel de distribución. Además, desarrollaron una herramienta para cuantificar la disponibilidad y certidumbre de diversos recursos de flexibilidad, así como para la asignación y despacho óptimos de servicios de flexibilidad. Un algoritmo para la reconfiguración de la red y el aislamiento por fallas ofrece una opción flexible a los gestores de redes de distribución. Por último, se desarrolló un algoritmo avanzado de gestión de baterías y una herramienta de previsión de congestiones para las redes de distribución.
Múltiples beneficios que abarcan distintos ámbitos
Los avances de FLEXIGRID abarcan diferentes áreas. Al mejorar la utilización de la capacidad del sistema de distribución para las fuentes de energía renovables, la tecnología de FLEXIGRID aumenta la flexibilidad y reduce la congestión de la red. Se espera que las tecnologías demostradas influyan en las decisiones políticas y proporcionen valiosos estudios de casos para futuras investigaciones. En el proyecto se garantiza la replicabilidad de sus innovaciones en futuras redes de distribución mediante sus servicios de hoja de ruta financiera y una guía paso a paso para implantar soluciones de flexibilidad. Además, en FLEXIGRID se allana el camino para nuevas oportunidades de financiación relacionadas con los servicios de flexibilidad, lo que apoya el desarrollo y despliegue continuos de soluciones energéticas innovadoras.
Palabras clave
FLEXIGRID, GRD, red de distribución, gestores de redes de distribución, energías renovables, congestión de la red, cadena de bloques, comercio de flexibilidad entre pares