a
a
HomeTecnologiaCom afectaran les noves tecnologies al sector elèctric? – Visions tecnològiques d’en Ramon Gallart

Com afectaran les noves tecnologies al sector elèctric? – Visions tecnològiques d’en Ramon Gallart

Si en l’anterior article es va presentar una visió de com la tecnologia està impactat en la xarxa elèctrica, és deduïble o de fet comença a ser ja una realitat un futur que gràcies a les noves tecnologies, aquestes provocaran un canvi de model en aquest sector.

Per una banda, s’espera que una de les disrupcions del sector pugui venir per la implantació massiva del vehicle elèctric que circularà per les nostres ciutats, per tant, ben segur que tindrà un impacte i afectació en el model de la generació i la distribució elèctrica.

Actualment, els  grans consums elèctrics, estan centralitzats en les grans indústries. Això comporta  que la producció estigui centralitzada en poques empreses i això, presenta un elevat cost generat per la distribució elèctrica a tots els punts d’un país. No obstant això, les noves tecnologies que estan començant a ser aplicades, comencen a permetre una capacitat d’autogeneració i també d’autoconsum,  que afecta a  les ciutats  i també, els barris.. Per tant, qualsevol ciutadà podrà decidir entre diferents models adaptats a les seves necessitats energètiques.

En general, les empreses del sector elèctric que disposen de la capacitat tecnològica, estan començant a fer que qualsevol usuari pugui en un futur proper, escollir entre diferents models adaptats a les seves necessitats per ser més eficients i “nets”; en definitiva, respectant el medi-ambient. De fet,  avui no es pot dubtar que la penetració de les energies renovables i també l’emmagatzematge, estan creixent gairebé per totes les grans economies del món. Com que tots aquests recursos cada vegada més es despleguen de forma distribuïda, en certa manera estan alterant l’estructura tradicional del sector elèctric en el que te a veure amb els propis actius, la seva gestió i no menys important, la forma de pensar i entendre’l.

Donat els nous agents o actors que estan emergint s’està començant a oferir nous serveis gràcies a les TIC les quals, estan ajudant per  permetre la reforma de la regulació  per poder fer una gestió de les xarxes que cada vegada esdevenen molt més actives, però al mateix temps, crea noves preocupacions sobre la seguretat dels sistemes i actius elèctrics.

Com que les fonts renovables i l’emmagatzematge actiu, avui ja són fets no discutibles que representen una petita fracció del global del mix dels recursos,  són molts els que creuen que aquests fets evidencien l’inici d’un procés més substancial de la transició del sector energètic.

De fet, moltes de les tecnologies i idees que ens estan portant cap aquests canvis, no són necessàriament noves. Ja s’esmentava i es creia fa anys, per exemple que , els recursos de la demanda podrien tenir un paper central en equilibrar l’oferta i la demanda dels sistemes en el futur bàsicament gràcies al Combined Heat and Power (CHP)  com a nou potencial que permetria facilitar l’aparició de generació distribuïda.

És clar que la innovació tecnològica, ha provocat una davallada espectacular en els costos i per altre banda la proliferació de les plataformes de mercat, els proveïdors de xarxes (TSO i DSO) i els operadors del sistema, realitzen les tres funcions crítiques que s’enumeren tot seguit i que se situen al centre de totes les transaccions dels mercats elèctrics:

  1. Els productors i consumidors d’electricitat (o els seus representants) compren i venen energia dels altres, sovint aprofitant les plataformes del mercat, com ara els intercanvis de potència o els mercats centralitzats gestionats per operadors del sistema.
  2. Cal construir i mantenir una xarxa de transport i de distribució física per generar energia a un extrem des dels generadors fins als consumidors.
  3. Els operadors del sistema necessiten planificar el desenvolupament de la xarxa i coordinar aquests agents del mercat i els actius de la xarxa per operar de forma eficient el conjunt dels sistemes elèctrics.

L’assignació adequada de responsabilitats per a aquestes funcions principals és, per tant, fonamental per a un sector elèctric eficient i adequat i per establir un terreny de joc igualitari per a la provisió competitiva de serveis elèctrics tant per generadors tradicionals com pels distribuïdors i per a les noves empreses que utilitzen la Distributed Energy Resources(DER). Tenint en compte l’estructura industrial adequada i l’assignació de responsabilitats per un futur més distribuït, es necessita familiaritzar-se amb aquestes tres funcions bàsiques, juntament amb la comprensió de quins agents i actors estan més ben equipats per dur a terme cada funció.

La tecnologia permet l’aparició d’agregadors, que són vitals a mesura que proliferen les DER i creixen les oportunitats per a una demanda activa o flexible, per tant els agregadors d’aquests recursos tenen el potencial per ajudar a facilitar el valor i el potencial dels recursos distribuïts per així,  posar-los en els mercats energètics.  Llavors, l’agregador, crea valor en el sistema si augmenta el benestar social del sistema elèctric en el seu conjunt.

El valor fonamental deriva dels factors inherents a l’acte d’agregació en si. En el context de la potencia elèctrica del sistema, l’agregació pot crear un valor fonamental capitalitzant economies d’escala i opcions per la gestió de les desviacions o incerteses del mercat. La participació en els mercats basats en els  serveis elèctrics és en certa manera , en base a que els costos són inevitables.

Per això,  cal motivar als propietaris d’un o més recursos energètics (ja sigui un recurs centralitzat o distribuït). A més, si aquests recursos són per interactuar amb el mercat, han d’estar equipats amb algun nivell adequat d’infraestructura TIC. També, els recursos energètics i els seus els propietaris han de complir amb la legislació i les regles del mercat.

Un altre exemple d’agregació, és el cas de càrrega de vehicles elèctrics (EV). Sota un sistema de preus totalment eficient, els propietaris podrien carregar els seus vehicles per tant, els agregadors d’EV podran oferir un valor fonamental aprofitant les economies d’escala associades també, gràcies a la infraestructura TIC necessària per gestionar la càrrega d’EV.

A més, els agregadors d’EV poden aprofitar  economies per proporcionar múltiples serveis als propietaris d’aquest tipus de vehicles a un menor cost, inclosa la gestió de càrregues, el subministrament, la compra d’energia i també, altres serveis relacionats amb el vehicle. Finalment, els agregadors d’EV poden proporcionar un valor afegit gestionant l’oferta de la volatilitat dels costos i el seu risc per als propietaris d’EV.

També i sempre que hi hagi negoci, els agregadors d’EV poden proporcionar una transició gràcies al valor en el curt termini agregant flotes d’EV i així, crear incentius adequats per motivar una càrrega eficient. En el futur, els sistemes de càrrega intel·ligents incorporats en els EV, podrien realitzar aquesta funció automàticament sense necessitat d’intermediaris ni agregadors.

Per exemple incorporar la intel·ligència necessària en el propi vehicle conjuntament amb un smart meteramb capacitat de comunicacions, és a dir un CUPS mòbil.

Mentrestant, l’emmagatzematge d’energia elèctrica, les bateries de ions de liti, i altres recursos d’emmagatzematge (conegut com EES, per les sigles en anglès), cada vegada són més competitives.  De fet, ha estat descrit per nombrosos experts com el “Sant Grial” de la indústria de l’electricitat, sent inclòs com a part vital dels plans d’energia en diferents països.

Fins a la data, les solucions d’emmagatzematge basades en bateries gegants són cares, pel que històricament ha estat molt més rendible fer créixer la generació, les infraestructures de transport i de distribució per satisfer la càrrega màxima i proporcionar un marge d’operació suficient.

Actualment, encara els sistemes de bombeig hidràulic constitueixen les tecnologies més barates per l’emmagatzematge d’energia. No obstant això, la ciència ha realitzat importants avenços en matèria de bateries per ESS, les quals estan experimentant una situació semblant a la que van viure fa anys els generadors d’energia renovable.

Actualment, les bateries d’ió-liti són les de menor cost i de major eficiència, permetent la seva aplicació en forma de pilot en nombrosos projectes.  Aquests tipus d’emmagatzematge conjuntament amb els equips d’electrònica de potencia, s’aniran desplegant en les xarxes de distribució a qualsevol nivell de tensió. Per tant, una característica d’aquest nou paradigma energètic és la necessitat de desenvolupar i ampliar noves formes d’emmagatzemar l’energia procedent de fonts renovables.

Per acabar i concloure, l’actual sistema energètic mundial es caracteritza per una alta dependència dels combustibles fòssils, un paradigma que comença a trobar dificultats en tant s’esgoten les reserves existents i augmenten els costos ecològics. Així, la incorporació d’energies renovables, la seva generació en forma distribuïda i el creixement del parc automotor elèctric conjuntament amb les TIC, es presenten com les combinacions més prometedores en la conformació d’un nou paradigma més eficient i sostenible.

Escrit per

Enginyer de sistemes de telecomunicacions, amb experiència professional de més de 30 anys treballant en el sector energètic com enginyer de control i telecomunicacions orientades en l’automatització de subestacions i de minicentrals hidroelèctriques, desplegament de la tecnologia de telegestió basada en comptadors intel·ligents amb tecnologia PRIME essent l’autor del disseny i el seu desenvolupament de les infraestructures tecnològiques per les xarxes intel·ligents. Actualment liderant un departament d’innovació en un DSO Català.

No hi ha comentaris

deixa un comentari