Seiscientos millones de personas en África subsahariana carecen de acceso a la electricidad. Para satisfacer estas necesidades de energía, Será necesaria una combinación de grandes redes de servicios públicos y sistemas independientes para el acceso universal en la región. Gobiernos organizaciones de ayuda, y los científicos están trabajando para comprender qué solución de red eléctrica sería más rentable y confiable en zonas urbanas, periurbano, y zonas rurales.

Ser único, o los sistemas de electricidad "descentralizados", la mayoría de las veces la energía solar con almacenamiento de batería, generalmente se piensa que son demasiado costosos en comparación con las grandes redes estatales en todos los lugares excepto en los más remotos. Sin embargo, Los costos decrecientes de la energía solar y las nuevas tecnologías de baterías están cambiando las mejores vías para brindar energía confiable a las personas que actualmente no tienen acceso a la electricidad. Nueva investigación de UC Berkeley publicada hoy en Energía de la naturaleza encuentra que los sistemas eléctricos descentralizados en África subsahariana pueden diseñarse para una confiabilidad extremadamente alta, y que esto puede tener un costo notablemente bajo en el futuro.

Jonathan Lee, un doctorado El candidato en el Grupo de Energía y Recursos (ERG) y Profesor Asociado Duncan Callaway trabajó con más de 10 años de datos solares de la NASA y desarrolló un modelo de optimización que determina la forma de menor costo para construir un sistema independiente dados los costos de los componentes y una confiabilidad objetivo. A costos corrientes, su modelo indica que la mayoría de las regiones de África subsahariana pueden obtener un 95% de energía confiable, lo que significa que los clientes pueden usar la electricidad de alguna combinación de paneles solares y baterías el 95% del tiempo, por aproximadamente USD $ 0,40 por kWh. Aunque ese costo es alto en relación con los costos actuales de la red, su modelo indica que con una disminución agresiva pero plausible de los costos futuros en los costos del sistema descentralizado, principalmente en baterías, estos costos bajarían a niveles competitivos con la red en muchas partes del continente en menos de una década.

Debido a que su modelo considera explícitamente la confiabilidad como una entrada de diseño, los investigadores pudieron estudiar cómo cambian los costos con cada "9" de confiabilidad, por ejemplo, del 90% al 99%, o del 99% al 99,9%. Ellos calculan eso, en su escenario agresivo de disminución de costos, esta "prima de confiabilidad" podría estar por debajo de $ 0.04 por kWh por cada 9 de confiabilidad. Por ejemplo, usando este modelo, aumentar la confiabilidad del servicio en uno 9 aumentaría los costos operativos de un refrigerador pequeño, que debe tener una alta confiabilidad para las instalaciones médicas, en menos de un dólar por mes.

"Estas primas de baja confiabilidad sugieren que los clientes tendrían una autonomía increíble para elegir la calidad de su servicio de electricidad, y esto podría ser una pieza importante del rompecabezas para expandir el acceso a la electricidad entre poblaciones con diferentes necesidades de confiabilidad, "dijo Callaway.

Sin embargo, los investigadores también señalan que, en el entorno actual, en el que muchas redes nacionales de África subsahariana están plagadas de escasa fiabilidad y déficit presupuestario, existen riesgos en este panorama tecnológico cambiante. Los clientes que actualmente tienen acceso a la red pueden optar por dejar de usar la red, especialmente en regiones donde los costos de la red son altos o la confiabilidad es baja, y esto podría dificultar que las empresas de servicios públicos continúen con su modelo comercial actual.

"Viendo hacia adelante, nuestros resultados indican que las empresas de servicios públicos y los gobiernos de la región deben tomarse muy en serio la energía solar descentralizada; no solo en áreas remotas, pero también en lugares cercanos a la red, ", dijo Lee." Si los gobiernos no son proactivos, ejercerán mucha presión sobre las redes existentes para mejorar significativamente la confiabilidad y mantener bajos los costos ".