El nuevo software puede integrar millones de dispositivos de energía distribuida, como baterías y paneles solares, para ayudar a resolver los problemas de la red de hoy y prepararse para los desafíos del mañana.

Nuestra ya compleja red eléctrica se está volviendo aún más compleja gracias a los recursos de energía distribuida (DER, por sus siglas en inglés), dispositivos que generan y almacenan energía localmente, como paneles solares, baterías, cargadores de vehículos eléctricos, sistemas HVAC, calentadores de agua inteligentes y calefacción altamente eficiente. intercambiadores.

Con el aumento de la popularidad de estos dispositivos, más tecnologías se están interconectando con la red, colocando nuevas cargas en el sistema y creando nuevas oportunidades.

Los DER tienen un enorme potencial para ayudar a administrar el equilibrio crítico entre la oferta y la demanda en la red al tiempo que reducen las facturas de electricidad de los clientes y ofrecen formas de ganar dinero al proporcionar servicios de red. Sin embargo, para capitalizar completamente su potencial, se necesitan tecnologías para reunir estos recursos y crear una forma de acceder a la red y a los mercados que brindan servicios a la red.

Entre los que proponen soluciones se encuentran los científicos detrás de "Beyond DERMS", un proyecto de colaboración entre el Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) y Packetized Energy.

Sobre la base de la tecnología desarrollada inicialmente por Packetized Energy y colaboradores de la Universidad de Vermont, Argonne y Packetized Energy desarrollaron una plataforma de software que podría agregar millones de DER y usarlos para respaldar una amplia gama de servicios de red. Esta agregación de DER se lleva a cabo mediante comunicaciones en la "nube", es decir, software y servicios que se ejecutan a través de Internet.

El informe más reciente sobre este proyecto, "Beyond DERMS:Demonstration of Automated Grid Services, Mode Transition, and Resilience", describe cómo la plataforma Beyond DERMS puede agregar DER para reducir las cargas máximas, respaldar la estabilidad de la red, responder a apagones y proporcionar otros servicios clave.

"Los resultados del proyecto muestran claramente el enorme potencial de los DER para generar servicios avanzados de equilibrio de la red que van más allá de la respuesta a la demanda convencional", según Paul Hines, ex director ejecutivo de Packetized Energy y ahora vicepresidente de Power Systems en EnergyHub.

"La plataforma va mucho más allá de las capacidades de los sistemas de gestión de recursos de energía distribuida, o DERM, que son los que usamos hoy en día para gestionar grupos de DER. Estos sistemas suelen estar diseñados para casos de uso muy específicos, pero la plataforma Beyond DERMS puede admitir una una amplia gama de servicios de red adaptables y en tiempo real", dijo el ingeniero principal de distribución de Argonne, Ravindra Singh, quien administra el proyecto Beyond DERMS.

La reducción de carga pico, que se refiere al proceso de reducción de la carga en la red eléctrica durante los períodos pico de demanda de energía, es un ejemplo. Otro es el modelado de carga, que es el proceso de comprar electricidad cuando los precios son bajos y vender esa capacidad cuando los precios son altos. Aprovechando la plataforma Beyond DERMS para este servicio, los operadores de la red pueden coordinar los DER de manera que puedan reducir el costo de las compras de energía al por mayor.

El soporte para servicios de red auxiliares, como la regulación de frecuencia, también es posible con la plataforma Beyond DERMS. Regulación de frecuencia, es decir, el proceso de regular la frecuencia de la red, una función que es clave para mantener su estabilidad. Además, la plataforma puede ayudar a administrar las redes locales a las que están conectados los DER; pronostique el clima y la carga para ayudar a los operadores a mantener un suministro de energía constante; y proporcionar herramientas integradas de análisis económico que pueden ayudar con la planificación de proyectos DER.

Los investigadores demostraron que la plataforma funciona en una variedad de funciones al aprovechar los datos del mundo real proporcionados por dos socios de servicios públicos. La plataforma integró datos de más de 20.000 contadores inteligentes. Para probar que la plataforma puede integrarse con dispositivos de energía, Packetized Energy conectó más de 350 DER, incluidos ~300 calentadores de agua inteligentes, ~40 estaciones de carga de vehículos eléctricos y ~10 baterías detrás del medidor, inversores y bombas de calor mini-split . Esta fue una validación a pequeña escala de la tecnología Beyond DERMS.

Al observar cómo la plataforma Beyond DERMS puede ayudar durante un apagón, los investigadores la conectaron a sistemas de baterías locales que serían un elemento clave de una microrred (una red de energía local alimentada por DER como generadores, baterías y paneles solares, que opera de forma autónoma y es capaz de desconectarse de la red tradicional).

Con los datos de estos dispositivos, demostraron cómo los operadores de la red podrían usar la plataforma para enviar señales de emergencia a los DER para reducir rápidamente la generación de energía y las cargas cuando el riesgo de fallas en cascada es alto. Para validar aún más estos hallazgos, EnergyHub, el proveedor de DERMS con sede en EE. UU. que adquirió Packetized Energy, está desarrollando varias demostraciones a gran escala de esta tecnología.

"Los resultados del proyecto muestran claramente el enorme potencial de los DER para proporcionar servicios de red avanzados que van más allá de la respuesta a la demanda convencional. Esta tecnología es particularmente importante ya que las nuevas reglas del mercado abren nuevos modelos comerciales que permitirán que los recursos de energía distribuida compitan con los activos de la red centralizada en mercados", dijo Hines.

Dado que el sistema de red nacional enfrenta desafíos para administrar grandes cantidades de nuevos recursos distribuidos y dispositivos inteligentes, los enfoques novedosos como Beyond DERMS muestran que el futuro es brillante. + Explora más

Protección de la frecuencia del sistema eléctrico con el aumento de los recursos energéticos distribuidos