Microgrids: sistemas energéticos resilientes
Una microgrid es una red eléctrica compuesta por diversas fuentes de energía que pueden ser pequeñas y que pueden operar en forma autónoma o a la par de la red principal, por lo que su objetivo es lograr un subministro más fiable, de mayor calidad y sostenible. Actualmente, se trabaja en categorizar los tipos de microgrid y modelos de negocio a manera de minimizar los costos del sistema de microgid logrando sistemas repetibles, modulares y escalables. Algunas de estas categorías son: microgrids fuera de la red tanto de compañías eléctricas como comunitarias y microgrids conectadas a la red también por un lado de compañías eléctricas mientras del otro son comunitarias.
En el webinar de Imperial College London sobre microgrids se menciona como el uso de estas se puede utilizar para la descentralización de las energías de quema de fósiles, y lograr una transición hacía un energy mix más equilibrado con la integración de energías limpias. Además, menciona que para logarlo en términos técnicos se debe asegurar la evaluación de la resiliencia de la red, implementando herramientas de modelado adecuadas que puedan capturar las características tales como modelos de dinámica y control.
En el caso de las microgrids, la resiliencia es referida a eventos extremos de un gran impacto y poca probabilidad, es decir, eventos que pueden tener grandes consecuencias pero hay poca probabilidad de que sucedan o no suceden muy seguido, como es el caso de un desastre natural, por lo que el objetivo es lograr que la red eléctrica tenga la capacidad de responder en el momento que se está llevando acabo dicho evento, así como también que lo pueda anticipar y recuperarse rápido en caso de alguna pérdida. A fin de aumentar la resiliencia de la red eléctrica, se debe analizar el diseño y operación de la red, de manera que al planear la red se pueda tomar en cuenta la vulnerabilidad de esta y qué recursos, tales como generadores externos, se pueden implementar para contar con una preparación, así como también al momento de la operación tener acciones correctivas, tales como la selección de cargas de emergencia y acciones restauradoras para la red en caso de presentarse el evento.
Por su parte, al implementar modelos de dinámica y control se pueden capturar las propiedades de estabilidad de la red, así como incorporar estrategias de control para las fuentes de generación y crear simulaciones dinámicas de los eventos aún sean milisegundos o segundos. Así, la red puede estar monitoreada al momento de producirse un evento de gran impacto y poca probabilidad, mantenerse y en caso de encontrar pérdidas, reponerse por medio de la microgrid activando fuentes externas a la red y así subministrar energía a las cargas de emergencia, como podría ser un hospital o un data center. Finalmente, con la preparación e implementación de dichas acciones, se puede lograr una red confiable y resiliente, capaz de soportar diferentes escenarios con ayuda de microgrids.
[2] Mounier, M. (2019) Microgrid para edificios comerciales e industriales. Conectado a la red o aislado, ¿cuáles son las soluciones y sus casos comerciales?
[3] Oulis, A. & Strbac, G. (2020) Multi-energy microgrids towards enhanced local and national network resilience. Imperial College London Webinar.
