Las microrredes están aportando una mayor independencia energética a las comunidades rurales y remotas. Los expertos en microrredes de ABB describen cómo los actuales sistemas locales inteligentes de generación y distribución de energía reducen la dependencia de los hogares y empresas remotas de los combustibles fósiles y la frágil infraestructura de la red nacional.
Protegiendo a las comunidades alejadas de la inseguridad energética
Es fácil para los vecinos y la gente del pueblo tener en cuenta la continuidad de la electricidad. condiciones climáticas severas Fallas en el equipo, vandalismo o aumentos repentinos en la demanda, todo lo cual resulta en cortes de energía ocasionales. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los ciudadanos de la mayoría de las economías desarrolladas confían en que las luces permanecerán encendidas sin grandes interrupciones.
Puede ser una historia muy diferente para los residentes de áreas rurales y remotas, hogares, granjas y negocios suburbanos. Antes tenía que estar conectado a la red principal. Pero ¿qué pasa si una línea aérea de tamaño mediano que suministra energía a una aldea remota se rompe durante una tormenta? La comunidad se quedará sin electricidad durante horas o incluso días. hasta que un ingeniero llega al lugar de trabajo para solucionar el problema. Esta situación se ve agravada por la continua obsolescencia de la infraestructura de la red eléctrica en muchos países. Aumenta la posibilidad de tiempos de inactividad no programados. Esto puede provocar que las comunidades carezcan de suministro con consecuencias indeseables.
Hay varios factores que impulsan la transición progresiva de la sociedad de la dependencia de los combustibles fósiles a fuentes de energía limpias y renovables. y en el caso de las comunidades rurales, el deseo de garantizar la seguridad energética a largo plazo se suma a la necesidad de reducir las emisiones de carbono. Proteger los intereses económicos locales y evitar costes energéticos impredecibles y en continuo aumento.
Producir electricidad en zonas limpias, fiables y sostenibles.
Las tecnologías actuales de generación y distribución de energía, inteligentes y rentables, ayudan a las comunidades rurales y remotas a satisfacer sus necesidades energéticas. Reduciendo la dependencia de la infraestructura de producción de electricidad del país.
La energía solar (paneles solares) y la energía eólica son fuentes de energía locales, baratas, limpias y renovables. y ayudar a equilibrar la capacidad de producción de electricidad con la demanda fluctuante. Las tecnologías de rápido crecimiento, como las soluciones de almacenamiento de energía en baterías (BESS), pueden absorber el exceso de producción. Esto garantiza que todavía haya energía disponible en los días no soleados o cuando las turbinas eólicas no estén girando.
Las microrredes combinan estos diversos recursos energéticos distribuidos (DER) con soluciones cada vez más inteligentes para la gestión y el control de la energía. El resultado es un ecosistema eléctrico autónomo robusto que permite a las comunidades rurales afirmar su propia transición e independencia energética. La electricidad limpia, producida localmente y que supere la demanda, puede revenderse a las empresas de servicios públicos o a los principales operadores de la red. Esto crea un valioso estímulo económico para las comunidades locales. Además, la construcción, operación y mantenimiento continuo de microrredes puede mejorar aún más las comunidades a través de oportunidades de empleo local.
Conexión a red o isla: Microrred bajo el microscopio
Una microrred describe un sistema energético autónomo que suministra energía a un área geográfica definida, como una aldea, un grupo agrícola, un parque empresarial o un campus universitario. u hospital Aunque su función principal es proporcionar una fuente confiable de electricidad para los lugares a los que prestan servicios. Pero las microrredes pueden automatizarse por completo. o en conjunto con un sistema de red principal regional o nacional.
Los sistemas conectados a la red pueden extraer energía de la red principal según sea necesario. Esto aumenta la resiliencia de las comunidades que cubren. En muchos casos, también pueden devolver comercialmente el exceso de energía a las empresas de servicios públicos. Por otra parte, las zonas rurales o inaccesibles suelen contar con microrredes “islas” si no están conectadas a la red de distribución principal. Estos dispositivos dependerán totalmente de la energía generada localmente. Esto normalmente se logra utilizando fuentes como generadores diésel, sin embargo, estos son cada vez menos populares hoy en día. debido al aumento de energías renovables limpias y rentables como la eólica y la solar
Ya sean interconectadas o independientes, las microrredes suelen incorporar algún tipo de sistema de almacenamiento de energía. Proporcionar capacidad adicional para satisfacer aumentos temporales de la demanda, como durante climas extremadamente fríos. También proporciona un mayor nivel de resiliencia en caso de una falla temporal del sistema o una desconexión de la red principal.
Otros elementos comunes a las microrredes son los sistemas de conversión, corrección y control de energía. Donde la microrred está conectada a la red eléctrica principal. Las microrredes garantizarán un intercambio energético eficiente. así como un traspaso fluido entre los modos de funcionamiento modular y conectado a la red. Estos sistemas se complementan con otros elementos. Incluyendo relés y disyuntores. Así como un sistema de detección para reducir el riesgo de daños al sistema ante condiciones anormales que puedan ocurrir.
El funcionamiento seguro y flexible de las soluciones modernas de microrredes también se ha mejorado con la creciente sofisticación de las técnicas de modelado y análisis de datos. Aprovechar las innovaciones en inteligencia artificial y aprendizaje automático La previsión predictiva de la carga de trabajo ayuda a garantizar que los recursos se asignen de manera eficiente. Garantizar el funcionamiento fiable de los sistemas de producción, almacenamiento y control.
Garantizar la seguridad energética local con alianzas poderosas
Las microrredes desempeñan un papel importante en la mejora de la seguridad energética sostenible de las comunidades rurales y remotas. Integrando fuentes de energía renovables limpias como la energía eólica y solar. Compatible con sistemas inteligentes de control y almacenamiento de energía. Estas redes locales ofrecen así una agradable independencia de la infraestructura de red principal. Además de proporcionar a los hogares y empresas una fuente confiable de energía barata durante todo el año, también pueden brindar valiosos beneficios económicos, sociales y ambientales a las comunidades a las que sirven.
El diseño, implementación y operación exitosos de una microrred rural no está exento de desafíos. La inversión inicial puede ser significativa. Esto es especialmente cierto para las comunidades pequeñas. lugares distantes que pueden carecer de los recursos económicos de grupos más grandes. Puede haber obstáculos regulatorios y comerciales que negociar al integrar las microrredes en una infraestructura de distribución de energía regional o nacional más amplia. Además del capital inicial, las partes interesadas de la Comunidad también deben tomar disposiciones para cubrir los costos de mantenimiento, soporte, reparaciones y actualizaciones continuos. Esto incluye el acceso a recursos de ingeniería adecuados y habilidades de gestión de proyectos.
Otra consideración importante es seleccionar la combinación de tecnologías adecuada para la generación, el almacenamiento, la conversión, el control y la distribución de energía local. Además de ofrecer flexibilidad y confiabilidad operativa, la solución debe proporcionar suficiente capacidad y escalabilidad para satisfacer las demandas energéticas actuales y futuras. Considera factores como el aumento de la propiedad de coches eléctricos. Los operadores de microrredes también deben garantizar que todos los elementos de la infraestructura, incluidos los dispositivos conectados, los controles y el software de gestión del sistema. Estar adecuadamente protegido contra las crecientes amenazas a la ciberseguridad.
Negociar con éxito los desafíos de implementar, operar y mantener una microrred es más fácil con la ayuda de un socio tecnológico experimentado. Con décadas de experiencia global en el diseño, construcción y soporte de infraestructuras de almacenamiento y distribución de electricidad, ABB trabaja con comunidades, integradores de sistemas y otros proveedores de tecnología. para ofrecer la combinación de recursos necesaria, conocimientos profundos y conocimientos prácticos
—Dick Kronman es el director global de tecnología e ingeniería de ABB Electrification. shah indra es el director de ventas de ABB Electrification y Nico Raillo Jefe de Desarrollo de Negocios, Estrategia y Portafolio del Negocio de Generación de Energía de ABB, División de Energía Inteligente.
