La transició energètica és un tema global motivat a mesura que els sistemes elèctrics incorporen cada cop més i més de fonts d'energia renovables a recursos energètics distribuïts (DER). L'alta penetració de les DER comporta nous reptes pels distribuïdors d'energia elèctrica a causa de la falta de visibilitat que disposen, la seva naturalesa intermitent, la manca de controlabilitat i els potencials problemes de qualitat de l'energia que poden introduir a la xarxa.
Al mateix temps, l'alta penetració de les DER proporcionarà una quantitat significativa de flexibilitat que es podria utilitzar per millorar les operacions de la xarxa elèctrica. Els VPP agreguen, orquestren, optimitzen i controlen aquestes DER ja que poden oferir flexibilitat a la xarxa.
Donada la recent situació global, la seguretat energètica i el canvi climàtic són dos dels principals problemes amb què les xarxes de distribució i transport han de gestionar. Els sistemes fotovoltaics, eòlics, de biomassa, hidràulics i d'emmagatzematge són les principals tecnologies d'energia renovable desplegades per generar i emmagatzemar energia neta. El desplegament d'una gran quantitat de DER a les xarxes elèctriques suposa reptes per al funcionament de la xarxa. Tanmateix, també introdueix una gran quantitat de flexibilitat, especialment a les xarxes de distribució.
El problema de la flexibilitat disponible a nivell de les xarxes de transport i distribució, ve donada per la poca visibilitat que en tenen per una gestió coordinada per una adequada operació de la xarxa. Si hi ha absència de control i de visibilitat de les DER per a les xarxes de transport i distribució, podrien ser necessaris nous recursos per mitigar l'efecte de la intermitència de les fonts renovables per a la regulació de la tensió i de la freqüència, l'equilibri entre generació-demanda i la millora de la qualitat de l'energia. Aquestes solucions no són rendibles, ja que cal invertir en nous recursos en comptes d'utilitzar els actius que podrien haver darrere del comptador (BTM) i que són propietat dels clients que estan connectat a aquestes xarxes.
Una Virtual Power Plant (VPP), és una solució digital que agrega, orquestra, preveu, optimitza i controla la flexibilitat de les DER per donar suport a les operacions de la xarxa. Una VPP, principalment consisteix en actius virtualment connectats, una plataforma digital i una xarxa de transport i/o distribució virtualment connectada. Llavors, la VPP rep un senyal de l'operador del sistema de transport o distribució, i envia els actius per satisfer els requisits de la xarxa.
En el cas d'un país amb un sistema elèctric integrat verticalment, totes les seves activitats que van, des de la generació, transport, distribució i comercialització, estan controlades per una única entitat on el mercat no està dissenyat perquè els retailers i agregadors participin en els serveis de generació i de suport a la xarxa. Però a països on el sector s'ha dividit, fan necessari que l'interncanvi de dades i el seus fluxes siguin adequats per millorar l'eficiència i la fiabilitat de la xarxa. Exemples d'aquests actius podrien ser les PV als terrats, els vehicles elèctrics, els sistemes d'emmagatzematge d'energia de la bateria (BESS), així com les càrregues residencials flexibles.
És importat trobar eines i mecanismes que permetin incentivar als clients a instal·lar i participar amb les seves DER i així, engrescar als clients a contribuir amb l'economia verda, reduir el consum d'energia i millorar l'eficiència de la xarxa. Tanmateix, des de la perspectiva dels distribuïdors, caldria considerar una limitació per gestionar la qualitat de l'energia, el flux d'energia que es lliura a les xarxes elèctriques, la sobrecàrrega, la volatilitat de la tensió i el hosting capacity.
Tot això, comportaria una major flexibilitat del sistema elèctric, una millor visibilitat i controlabilitat de les DER, diversificar la combinació de generació a la xarxa i reduir la dependència de la generació centralitzada, millorar l'eficiència energètica i fomentar l'autoconsum del client.
Per altre banda, els clients estarien interessats a instal·lar PV a les seves llars per millorar la capacitat de generar un determinat percentatge de la demanda local. Donat el caas que un distribuïdor hagés de restringir la quantitat de generació fotovoltaica instal·lada a la xarxa de distribució, les VPP actuarien com a un facilitador que peremetria una major participació dels clients.
Altrament, les PV, els EV, la resposta a la demanda, el BESS i les microxarxes interconnectades podrien ser enteses com una forma de DER. Les estratègies de control dels DER com ara la càrrega intel·ligent/càrrega gestionada de vehicles elèctrics, la càrrega i descàrrega de l'emmagatzematge d'energia distribuït, el control de Volt/Var i l'optimització dels inversors distribuïts permetrien optimitzar les operacions de la xarxa, millorar l'eficiència de la xarxa, reduir les pèrdues d'energia per evitar invertir en inversions costoses i poc actuals basades en el reforç de la xarxa.
Llavors, les VPP podrien actuar com a facilitador perquè els clients contribueixin més a la sostenibilitat del medi ambient. Això seria un fort incentiu perquè els clients comparteixin amb la comunitat la seva contribució a l'economia verda.
En definitiva, donat l'augment de la penetració de les DER, cada cop serà més difícil operar la xarxa elèctrica. Les VPP són una tecnologia ja establerta per donar suport al les xarxes de transport i distribució per mantenir la xarxa en condicions de funcionament estables. Les VPP són un recurs que bàsicament és utilitzat per agregadors i empreses comerciliatzadors.
Ramon Gallart
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada