¿Es posible impulsar las ventas de energía solar producida localmente permitiendo que los hogares la comercialicen a través de una plataforma peer-to-peer? El proyecto de investigación Quartierstrom de un año de duración en Walenstadt está investigando cómo podrían operar los mercados energéticos en el futuro.

Diciembre de 2018 marcó el inicio de un experimento que es el primero de su tipo en Suiza. En el distrito Schwemmiweg de Walenstadt, 37 hogares se han unido para crear un mercado energético local. En lugar de tener que pasar por su proveedor minorista de energía, los propietarios de sistemas fotovoltaicos pueden vender el excedente de electricidad a sus vecinos, dando a los hogares sin paneles solares la oportunidad de comprar productos limpios, energía producida localmente. Los participantes en este mercado local de comercio de energía determinan los precios ellos mismos en función de la oferta y la demanda.

Generar y distribuir electricidad dentro del distrito significa que se necesita traer menos energía de fuera de la comunidad. El comercio local de energía entre pares también ofrece otras ventajas:"Por ejemplo, los generadores de energía pueden vender su electricidad a una tasa mucho más alta que la tarifa de alimentación, para que obtengan un retorno de la inversión más rápido en su instalación solar, ", dice Sandro Schopfer del Bits to Energy Lab en ETH. Dirige un proyecto llamado Quartierstrom (alemán para energía del distrito). Otros socios del proyecto incluyen la Universidad de St. Gallen, varias empresas del sector energético y el operador de red local Water and Electricity Works Walenstadt (WEW), que ha puesto a disposición su red de distribución para el comercio local durante el proyecto. La Oficina Federal Suiza de Energía apoya a Quartierstrom como parte de su programa piloto, programa de demostración y proyectos emblemáticos.

Incentivos para todos

La idea del proyecto es investigar cómo podrían operar los mercados energéticos en el futuro. Un aspecto clave de la transición energética es la creciente descentralización de la generación de energía, en la práctica un alejamiento de los grandes centrales eléctricas centralizadas y hacia más pequeñas, a menudo productores privados. "Hasta ahora los pequeños generadores tenían muy pocas posibilidades de comercializar su energía por sí mismos, ", dice Schopfer. Deben alimentar su excedente de energía a la red, venderlo al minorista de electricidad a una tarifa de alimentación. Paradójicamente, la electricidad en realidad se enruta a los vecinos del productor de todos modos, ya que los electrones siempre siguen el camino más corto. "Pero ese hecho no se refleja en los acuerdos actuales del mercado, ", dice Schopfer. Permitir que los productores privados participen en el comercio de energía podría proporcionar incentivos financieros y ayudar a promover el uso de productos limpios, energía generada localmente.

Uno de los objetivos del proyecto Quartierstrom es descubrir cómo se desarrolla esto en la práctica. Veintiocho de los participantes tienen sus propios sistemas fotovoltaicos, y nueve son consumidores puros, incluyendo una casa de retiro. Los sistemas combinados producen aproximadamente 300, 000kWh al año, mientras que la demanda de electricidad real de la comunidad es de alrededor de 250, 000kWh. Varios sistemas de baterías sirven como amortiguadores. Los medidores inteligentes especialmente construidos (una variante de la computadora de bajo presupuesto Raspberry Pi) miden continuamente la energía generada y consumida por hogares individuales. Un software especialmente diseñado e implementado realiza las transacciones reales. Estos se basan en la tecnología blockchain, que está diseñado para garantizar que las redes comerciales sean a prueba de manipulaciones.

Ambos lados se benefician

Los participantes del mercado local establecen sus límites de precios mediante una aplicación. Los productores declaran el precio que están dispuestos a aceptar por su energía excedente, mientras que los consumidores especifican el precio máximo que están dispuestos a pagar. Luego, se utiliza un algoritmo para determinar cada 15 minutos quién puede comprar electricidad a quién. Lo hace haciendo coincidir el proveedor más barato con el mejor postor. Los hogares que no pueden encontrar un socio con quien comerciar simplemente compran su electricidad al proveedor de energía a la tarifa estándar del mercado.

Los precios en el mercado de Quartierstrom fluctúan según la oferta y la demanda. Las cifras hasta ahora muestran que oscilan entre la tarifa de alimentación de 4 centavos y el precio de la electricidad del proveedor de energía de 20,75 centavos por kWh. "Por lo tanto, es rentable tanto para los productores como para los consumidores, "dice la estudiante de doctorado de ETH Liliane Ableitner, que está estudiando el comportamiento y la aceptación del usuario en el proyecto. Está encantada con el grado de participación de los usuarios en el proceso comercial. "Muchos de ellos inician sesión en la aplicación con más frecuencia de lo que esperábamos". Los resultados detallados no estarán disponibles hasta que el proyecto finalice en enero de 2020. pero ya está claro que el esquema comercial está impulsando el consumo de energía local dentro de la comunidad. En las dos primeras semanas de febrero de 2019, por ejemplo, más del 80 por ciento de la energía solar generada se consumió dentro del distrito local. A modo de comparación, un hogar individual solo puede utilizar aproximadamente el 30 por ciento de la electricidad que produce si no está conectado a un mercado local en red.

Proveedor de energía como seguro

Sin embargo, a pesar de producir gran parte de la energía que necesita, el distrito todavía depende del proveedor de energía local. Además de comprar excedentes de energía solar, la compañía también suministra energía de la red en caso de que el sol no brille y la demanda sea alta. "En este escenario el proveedor de energía actuará como una especie de póliza de seguro para cubrir todas las eventualidades, ", dice Ableitner. Ella cree que esta transformación del mercado de la energía va a continuar. Esa opinión es compartida por los gerentes de Water and Electricity Works Walenstadt, que están convencidos de los méritos del proyecto. Esperan obtener información sobre nuevos modelos comerciales y ayudar a dar forma a su desarrollo desde una etapa temprana.

El próximo paso de los investigadores será investigar cómo los sistemas de baterías y las cargas flexibles, como las bombas de calor y los vehículos eléctricos, podrían servir para equilibrar las fluctuaciones en la producción de energía. "Es mucho más fácil hacer eso dentro de una comunidad que dentro de un hogar individual, "dice Schopfer. Al almacenar el excedente de energía en el sitio y usarlo en un momento posterior, la comunidad podría algún día volverse aún más autosuficiente. "Nuestro objetivo es ver la menor cantidad de energía posible saliendo de la comunidad".