es.wedoany.com Noticia: Las centrales eléctricas virtuales (VPP, por sus siglas en inglés) han sido probadas y validadas en Sudáfrica, y su implementación a gran escala puede ayudar a reducir la necesidad de nueva infraestructura de transmisión y distribución parcial, al tiempo que garantiza la estabilidad y confiabilidad de la red eléctrica.

Nic van Doesburgh, analista de clima, políticas y energía de Meridian Economics, una consultora estratégica en clima y energía, señaló que este tipo de centrales, al proporcionar servicios energéticos en áreas locales, pueden retrasar parte del gasto de capital en la red, aliviando así la congestión de la misma. Explicó la situación durante un seminario web titulado "Soluciones VPP para explorar el futuro energético de Sudáfrica", organizado el 8 de julio por la consultora energética EE Business Intelligence. Una VPP es una plataforma de servicios que proporciona flexibilidad a la red mediante la coordinación de recursos energéticos distribuidos, almacenamiento de energía y fuentes de demanda flexible. Los servicios que puede ofrecer esta plataforma incluyen respuesta a la demanda, transferencia flexible de demanda, exportación de energía a la red y provisión de respuesta rápida de frecuencia para mantener la estabilidad del sistema. Van Doesburgh añadió que Meridian Economics está colaborando con Integrate to Zero, una organización sin fines de lucro global de VPP, para desarrollar una hoja de ruta de VPP para Sudáfrica, que se espera publicar a finales de este año.

Svein Jørgen Sønning, director comercial y de tecnología de NODES, una empresa noruega de tecnología de flexibilidad eléctrica, indicó que en Europa, todos los operadores de sistemas eléctricos ya están obligados a establecer soluciones o mercados flexibles para estos servicios. Europa está explorando formas de abordar el aumento de la variabilidad de las energías renovables, al mismo tiempo que resuelve la congestión de la red para poder desplegar más capacidad de generación, lo que involucra tanto a la red de transmisión como a la de distribución. El requisito de establecer sistemas flexibles tiene como objetivo reducir la inversión estimada de 584 mil millones de euros necesaria para las redes europeas (principalmente las de distribución) para 2030. Esta magnitud de inversión implica la necesidad de encontrar tecnologías, herramientas y procesos que permitan a los distribuidores obtener flexibilidad como alternativa a la inversión en infraestructura de red. Sønning afirmó que el uso de VPP o soluciones de flexibilidad podría reducir significativamente la inversión necesaria en las redes europeas a aproximadamente la mitad de la estimación actual. Señaló que la práctica de NODES comenzó en 2016, cuando una subestación se sobrecargaba en períodos específicos del invierno. La empresa de servicios públicos contactó a los clientes, especialmente aquellos con activos comerciales e industriales, y mediante la colaboración, se logró retrasar la inversión adicional.

Jon Kornik, director ejecutivo de Plentify, una empresa de soluciones energéticas inteligentes, presentó que la compañía ya ha validado la efectividad de las VPP en Sudáfrica y actualmente se centra en demostrar cómo escalarlas a nivel nacional. Plentify utiliza robots IoT (Internet de las Cosas) para comunicarse, a través de interfaces de programación de aplicaciones, con calentadores de agua e inversores solares conectados a Internet. La empresa colaboró con Balwin, un desarrollador inmobiliario residencial que cotiza en la Bolsa de Valores de Johannesburgo, para validar la efectividad de una VPP de microrred. Kornik mencionó que Balwin posee una gran capacidad solar fotovoltaica que genera electricidad durante el día, pero no en los momentos en que los residentes más necesitan electricidad o cuando las tarifas son más altas. Al implementar robots térmicos IoT en los calentadores de agua para crear una red inalámbrica en malla, la empresa pudo transferir y agregar demanda cuando había energía solar disponible. Los resultados mostraron que, gracias a un mejor aprovechamiento de la energía solar y a que los residentes seguían teniendo agua caliente, se volvió más viable instalar más paneles solares. La implementación del proyecto demostró un beneficio mutuo para la empresa de servicios públicos y los clientes, y probó la efectividad de las microrredes residenciales. Los datos del proyecto indicaron que Balwin redujo el consumo energético pico en un 47%, la demanda máxima en un 36%, el costo anual por calentador de agua en aproximadamente 1800 rands, la tasa interna de retorno durante el ciclo de vida del proyecto fue de aproximadamente el 67%, y los residentes también ahorraron 1200 rands al año en sus facturas de electricidad, manteniendo al mismo tiempo el acceso a agua caliente. Kornik considera que la tecnología es viable, la experiencia del cliente es sólida y la economía funciona a nivel de viviendas multifamiliares.

Plentify también participó en un proyecto de calentadores de agua inteligentes en Ciudad del Cabo, con el objetivo de demostrar que este efecto puede escalarse al tamaño de la red eléctrica nacional. Una empresa independiente de verificación y medición midió y verificó el impacto del proyecto. Este proyecto desplegó 500 robots térmicos en Ciudad del Cabo y sus alrededores durante tres años. Los resultados mostraron que, si se coordina adecuadamente, se puede reducir el consumo de electricidad en horas pico hasta en un 80% sin afectar el suministro de agua caliente a los residentes. Kornik añadió que se reservó capacidad de respaldo para calentar agua cuando fuera necesario, ya que las pruebas indicaron que apagar todo el calentamiento de agua durante las horas pico dejaba al 15% de los residentes sin agua caliente cuando la necesitaban. El objetivo era agregar valor, no penalizar a los participantes. El proyecto buscó, en la medida de lo posible, trasladar la carga al calentamiento de agua con energía solar y hacer coincidir la curva de carga con la curva de generación solar. Plentify logró este objetivo y duplicó la capacidad solar consumida por los calentadores de agua. Esto demuestra que la reducción de carga en horas pico en los edificios es compatible con la carga solar. El proyecto de calentadores de agua inteligentes, al coordinar los calentadores para garantizar que su demanda total no excediera un límite específico, logró reducir la demanda máxima en aproximadamente un 60% en ocho meses y suavizó significativamente la curva de demanda de los calentadores conectados. Kornik considera que, cuando se puede determinar la carga que debe transportarse a través de la infraestructura, esto es muy valioso para el desarrollo de la misma. El proyecto se completó en 2023, en pleno apogeo de los cortes de electricidad. La coordinación de la carga de los calentadores de agua significó que no hubo picos de rebote, lo que permitió reducir la demanda máxima, y este tipo de VPP de calentadores de agua puede utilizarse para hacer frente a emergencias de la red y picos de carga disruptivos. La eficiencia de la empresa de servicios públicos en el proyecto mejoró entre un 18% y un 27%, y los residentes redujeron su factura mensual de electricidad en 300 rands. Kornik indicó que los resultados muestran que, si se despliegan este tipo de sistemas VPP y de microrred, la capacidad de la infraestructura de distribución existente se duplicaría, y la capacidad solar ya instalada también podría duplicarse, ya que la demanda de los calentadores de agua puede respaldar la economía.

Plentify está iniciando el próximo proyecto: un proyecto solar inteligente en colaboración con el municipio de eThekwini, en la provincia de KwaZulu-Natal, que involucrará a aproximadamente 280 hogares y empresas en el área de Durban. Este proyecto abarcará diversos dispositivos, incluidos calentadores de agua, sistemas solares fotovoltaicos y sistemas de almacenamiento de energía en baterías, con el objetivo de demostrar la efectividad de los sistemas de microrred y VPP para hogares y empresas de servicios públicos, así como el potencial de dichas VPP para proporcionar servicios y reducir la carga en horas pico. Si la región adopta una estructura de tarifas por tiempo de uso, el proyecto busca aprovechar más energía solar, reduciendo así la demanda de la red, lo que también significa que las horas pico, en las que la empresa de servicios públicos incurre en pérdidas, pueden trasladarse a momentos con abundante energía solar. La variedad de dispositivos amplificará el impacto de la VPP, ya que se puede coordinar una demanda más diversa, aumentando así el valor de estos sistemas para hogares y empresas de servicios públicos.

Además, Deye Technology, fabricante de inversores y sistemas energéticos, ha anunciado a Plentify como su socio de VPP en Sudáfrica. Ambas partes agregarán y coordinarán aproximadamente 2,7 GWh de baterías Deye desplegadas en Sudáfrica. Kornik señaló que esto es el doble de la capacidad del proyecto de sistemas de almacenamiento de energía en baterías de la empresa eléctrica estatal Eskom, que se estima costará 11 mil millones de rands y tardará cuatro años. El objetivo de esta asociación es recompensar a los prosumidores (usuarios que consumen electricidad y también inyectan el excedente a la red) por utilizar sus activos en el hogar, y demostrar que las VPP pueden aportar beneficios significativos tanto al sistema energético como a los prosumidores. La resiliencia energética de los prosumidores no disminuirá, recibirán tarifas atractivas y podrán compensar sus facturas mediante tarifas por tiempo de uso. Kornik señaló que, a escala de servicios públicos o como nodos de red, estos sistemas pueden proporcionar servicios de respuesta a la demanda ultrarrápidos y flexibles; si los sistemas pueden desplegarse a nivel de baja tensión, los servicios auxiliares de la red pueden utilizarse para almacenar energía de rotación. Afirmó que la era de las VPP residenciales ha llegado, ya que se ha demostrado que pueden escalarse, las microrredes de un solo dispositivo funcionan y pueden expandirse en toda la red. Basándose en millones de calentadores de agua y cientos de miles de instalaciones solares, estas soluciones representan el mayor recurso flexible sin explotar de Sudáfrica. El obstáculo radica en las políticas, que necesitan permitir la monetización. Por ejemplo, el programa de respuesta a la demanda de Eskom podría ampliarse de solo calentadores de agua a baterías, activar la rotación virtual a través de redes de baja tensión y agregar respuesta a la demanda, permitiendo que empresas como esta participen en el mercado mayorista de electricidad sudafricano. Kornik dio la bienvenida a los socios para construir grandes VPP residenciales con el fin de impulsar cambios en las políticas.