El sistema eléctrico de EE. UU. Se está adaptando a una nueva ola de recursos energéticos distribuidos, como paneles solares y almacenamiento de energía. Algunos de estos funcionan juntos en redes localizadas conocidas como microrredes:casi 2, 000 ya están operando o planeados en todo el país, según una estimación.

Valorado por su flexibilidad, las microrredes pueden funcionar en modo "isla" o conectarse a la red principal. Aunque las microrredes pueden mejorar potencialmente la confiabilidad, el sistema eléctrico actual debe actualizarse para sincronizarse correctamente con ellos.

Investigadores del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) estudian el impacto de las microrredes y analizan formas de asimilarlas sin problemas dentro del sistema eléctrico más grande. Parte de este trabajo se centra en el sistema de distribución, el último tramo del viaje de la electricidad desde la fuente de energía hasta el tomacorriente.

"Tradicionalmente, los sistemas de distribución han operado como redes pasivas, con flujo de energía unidireccional desde fuentes de energía a granel hasta clientes individuales, "dice Ning Kang, un científico en la división de Sistemas de Energía de Argonne, que trabaja en la interconexión de microrredes, estrategias de integración y control con el colega e ingeniero principal de distribución Ravindra Singh.

"Pero una microrred, con sus propios recursos energéticos distribuidos, como los paneles solares, ahora pueden inyectar energía de nuevo a la red. Si ese flujo de energía no se gestiona correctamente, puede interrumpir los sistemas de protección y otros aspectos de la red de distribución ".

Se necesitan nuevas estrategias para capitalizar este poder adicional mientras se evitan problemas. Aquí hay cuatro recomendaciones, basado en hallazgos de investigaciones anteriores y el análisis de Kang y Singh:

Definir la generación de microrredes en el mercado de la energía.

Las microrredes necesitan una forma estructurada de vender su energía a la red. Una forma sería definir grupos de microrredes que puedan realizar transacciones entre sí y con la red más grande; otra sería la creación de contratos de compra de energía entre diferentes microrredes. En cualquier escenario, Es necesario establecer reglas de despacho para que las microrredes envíen energía al lugar correcto en el momento adecuado.

Actualizar los sistemas de protección de distribución

Los dispositivos que protegen el sistema de distribución de la corriente excesiva generalmente se configuran para dar servicio a una red heredada con flujo de energía unidireccional. El sistema de distribución debe implementar un mecanismo de actualización de la configuración en tiempo real para todos sus dispositivos de protección para evitar posibles problemas.

Mejorar el monitoreo de la calidad de la energía

Nuestros dispositivos electrónicos en proliferación pueden ser sensibles a variaciones en la calidad de la energía. La integración de microrredes a gran escala requerirá sistemas de monitoreo en línea que proporcionen datos de alta resolución sobre el voltaje y la calidad de la energía. En ciertos puntos del sistema de distribución, Puede tener sentido agregar sensores y herramientas analíticas que puedan ayudar a evaluar y resolver cualquier problema.

Construye mejores controles

Cada vez más, Los operadores de la red utilizan el software de control y operación del sistema de distribución para monitorear y diagnosticar problemas en la red y hacer ajustes rápidos para garantizar la confiabilidad, operación eficiente de la red. Estos sistemas utilizan aplicaciones, al igual que lo hace un teléfono inteligente, para abordar una serie de tareas. Algunas de las aplicaciones requieren actualizaciones para manejar un mundo con un número creciente de microrredes.