En Costa Rica, la matriz eléctrica se compone prácticamente en su totalidad de energía renovable. Con abundancia de recurso hídrico, Costa Rica posee una red estable y sus embalses funcionan como enormes baterías que pueden controlar la distribución de energía requerida por el país en los momentos de gran demanda. Sin duda, es ejemplo de generación energía eléctrica limpia y estable.
Microgrids y los nuevos retos energéticos
Sin embargo, esto no salva a Costa Rica de grandes desafíos. Cada vez más, las empresas demandan menores costos de energía eléctrica para sus operaciones.
Costa Rica y la región entera, compiten por atraer inversión, mientras que las empresas buscan minimizar el costo de sus operaciones, siendo la energía eléctrica en muchos casos, un costo relevante.
Al mismo tiempo, los usuarios buscan mayor calidad en el suministro eléctrico, con menor cantidad de interrupciones y de menor duración.
Adicional, los compromisos de sostenibilidad globales exigen a las empresas descarbonizar no solo sus procesos, sino también su cadena de valor (proveedores, energía, transporte).
Este año, el cambio climático está jugando también una mala pasada.
El fenómeno El Niño ha disminuido tanto las lluvias, como el volumen de los embalses, lo que incrementa la generación por combustibles fósiles para abastecer la demanda. Se prevé que estos eventos se den con más frecuencias y sean más duraderos.
Panorama regional frente a la descarbonización
Aunque tomamos a Costa Rica de ejemplo, los retos para toda la región son similares, y los eventos geopolíticos y climáticos globales afectan de forma parecida. En general, podemos resumir los principales retos:
- Incremento acelerado de la demanda de energía eléctrica: Principalmente por la recuperación de la industria y la electromovilidad.
- Calidad y disponibilidad de la energía: Se necesitan sistemas resilientes ante eventos climáticos cada vez más drásticos y duraderos.
- Sostenibilidad: Para cumplir objetivos cada vez más agresivos de empresas e instituciones (justificadamente) en términos de generación más limpia y segura.
- Complejidad de nuevos proyectos de generación centralizada: Por la dificultad de hallar espacios para el desarrollo de proyectos a gran escala.
Aunque los retos son parecidos, su magnitud puede variar.
México tiene compromisos muy agresivos del COP27 de descarbonizar su matriz eléctrica. Al mismo tiempo, existe un incremento sustancial de demanda eléctrica por el nearshoring, especialmente en zonas limítrofes con Estados Unidos.
Además, cuenta con una presión de las compañías de usar energía limpia.
La estabilidad y fiabilidad de la red para abastecer a los usuarios también demanda redes de distribución cada vez más complejas y de mayor costo.
Microgrids como herramienta
La generación distribuida es la generación a pequeña escala, y que puede realizarse desde los techos de un hogar, hasta plantas de generación para alimentar usuarios de gran consumo, incluyendo energía renovable y no renovable.
Un reto de la generación distribuida renovable es que por sí sola, no es controlada, y puede inyectar energía tanto a la red como a las cargas cuando es generada, y no necesariamente cuando más se necesita.
Una microgrid integra la generación distribuida y otros recursos energéticos, como sistemas de almacenamiento de energía (BESS por su siglas en inglés) y cargas “flexibles” que puedan controlarse según la necesidad real de consumo.
Electricidad 4.0.
Las microgrids son sistemas que digitalizan la energía, permitiendo su monitoreo, control y optimización.
Análogo al concepto industria 4.0, las microgrids son la evolución de los sistemas tradicionales de monitoreo, y agregan al usuario la capacidad de controlar y optimizar su energía. A esto, en Schneider Electric le llamamos Electricidad 4.0.
Como ejemplo, en muchos países, las horas “pico”, es decir, las horas donde se cobra más caro la energía, se concentran durante la tarde/noche, justamente cuando la producción de energía solar es nula.
Una microgrid puede almacenar esta energía producida durante el día y utilizarla en la hora pico o en periodos de alto consumo, disminuyendo el costo del recibo eléctrico.
En casos de corte de energía (cada vez más frecuentes y propensos en zonas de tormentas), una microgrid permite utilizar la energía almacenada como respaldo minimizando los paros de procesos y costos de diesel en generadores de respaldo.
También puede controlar las cargas “flexibles”, desconectando consumos no indispensables durante los cortes de energía, prolongando la capacidad de respaldo del sistema o durante las horas pico, reduciendo la demanda durante las tarifas altas.
Los proyectos de generación distribuida poseen tiempos de ejecución menores que proyectos de gran escala, permitiendo disponer de energía limpia rápidamente frente a la creciente demanda, y a su vez, apoyando a los usuarios a reducir su huella de carbono en su proceso de electrificación.
Además, existen tecnologías que permiten a las empresas distribuidoras de energía conectarse con los usuarios y obtener beneficios de sus sistemas como programas de respuesta a la demanda o servicios auxiliares.
Soluciones según la necesidad
Cada país y cada compañía, aunque afrontan desafíos parecidos, tiene necesidades que pueden ser muy diferentes.
Las microgrids son herramientas útiles, que necesitan acompañamiento de expertos para determinar su correcto dimensionamiento y topología.
Si tiene consultas, quiere aprender más del tema o busca descarbonizar su energía, puede contactarme a marco.astua@se.com o con su agente Schneider Electric más cercano.
About the author
Marco Astúa, Líder para México y Centroamérica de tecnologías de recursos energéticos distribuidos
Con más de 15 años de experiencia en distribución eléctrica, automatización industrial y administración de proyectos de energía, Marco ha tenido la oportunidad de ser pieza esencial de departamentos de proyectos dentro de Schneider Electric.
Como especialista, busca contribuir con la descarbonización de las empresas a través de la implementación de tecnologías disruptivas y rentables.
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