Las compañías eléctricas y las cooperativas pueden liberar el borde de la red con el banco de pruebas del Sistema Avanzado de Gestión de la Distribución del NREL

¿Se ha preguntado alguna vez cómo se podría compartir la energía sobrante de los paneles solares de los tejados con las viviendas cercanas? ¿O cómo decenas de vehículos eléctricos que se cargan en un edificio al mismo tiempo pueden afectar a la red? Son las mismas preguntas que preocupan a las empresas eléctricas cuando sopesan sus opciones para modernizar los sistemas de distribución.

Pero como algunos operadores ya saben, existe un arma secreta para realizar las inversiones adecuadas en la red de distribución: el banco de pruebas del Sistema Avanzado de Gestión de la Distribución (ADMS) del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de Estados Unidos.

El banco de pruebas ADMS tiene todo lo que las empresas de servicios públicos necesitan para modelar y evaluar sus sistemas de distribución deseados: simuladores de red, generadores de energías renovables, equipos de distribución a escala de megavatios y expertos en sistemas eléctricos. Estos activos interconectados han permitido a las empresas de servicios públicos y a los proveedores de software de gestión de redes validar sus próximas grandes inversiones o productos, como redes de comunicación privadas para dispositivos de servicios públicos o edificios residenciales que prestan servicios energéticos. Y la puerta está siempre abierta a nuevos proyectos, con otra ronda de propuestas de usuarios anunciada recientemente.

Un caso de uso común: Crear valor en el borde de la red****

Preparada o no, la energía renovable está reconfigurando el sistema eléctrico, sobre todo en el "borde", el extremo de la línea de distribución donde los clientes añaden paneles solares a sus tejados, vehículos eléctricos y muchos otros dispositivos. Con los controles y aplicaciones adecuados, estos dispositivos pueden ser un activo para el funcionamiento de la red. Tanto si el objetivo es añadir resiliencia como aumentar la cuota de energías renovables, los casos de uso del banco de pruebas ADMS muestran las posibilidades técnicas.

Uno de los objetivos actuales de las empresas de servicios públicos es el control en tiempo real de los recursos energéticos distribuidos. Hace algunos años, el NREL inventó algoritmos para el flujo óptimo de energía en tiempo real, que desde entonces se han utilizado regularmente en los proyectos del banco de pruebas ADMS. Poco después de la creación de los algoritmos, una cooperativa de Colorado utilizó el banco de pruebas y los algoritmos para modelar mejoras en la resistencia de su sistema de distribución y el uso de energía renovable, descubriendo finalmente que los algoritmos ayudaban a estabilizar la tensión y reducir los costes para sus contribuyentes. La misma cooperativa está volviendo al banco de pruebas ADMS para probar controles que reorganicen dinámicamente el sistema de distribución en microrredes resistentes.

"Los operadores de servicios públicos cuentan con un mayor conocimiento de la situación para mitigar los retos de la red y aumentar la fiabilidad y la resistencia", afirma Ismael Mendoza, investigador principal del NREL.

Otra área que suele atraer a los usuarios del banco de pruebas es cómo solicitar servicios a los dispositivos del borde de la red. Piense en una planta solar o un edificio comercial que podría devolver a la red parte de la electricidad que le sobra para equilibrar las condiciones energéticas. En el proyecto FAST-DERMS participan laboratorios del Departamento de Energía y algunas grandes empresas de servicios públicos que utilizan el banco de pruebas ADMS para demostrar controles de agregación y coordinación de dispositivos de energía distribuida. Este enfoque ofrece a las empresas de servicios públicos flexibilidad a la hora de programar los recursos, de modo que puedan utilizar los dispositivos que ya existen en la red para nuevos flujos de valor.

Espacio para evaluar grandes sistemas de distribución interconectados****

Los casos de uso anteriores del banco de pruebas ADMS abarcan la modernización del sistema de protección, la gestión de picos de carga, la infraestructura de medición avanzada, la coordinación de transmisión y distribución, y mucho más. Ahora, el banco de pruebas puede validar las mismas aplicaciones, pero a mayor potencia, con más dispositivos reales y con simulaciones más detalladas. Esto es posible gracias al desarrollo de la plataforma ARIES (Advanced Research on Integrated Energy Systems) del NREL.

Los usuarios del banco de pruebas ADMS tienen ahora acceso a 20 megavatios de hardware -paneles solares, electrolizadores de hidrógeno, sistemas de energía de baterías, etc.- para realizar experimentos más cercanos a la realidad. Además, la gama cibernética del NREL puede integrarse con el banco de pruebas para añadir una dimensión de cibercomunicaciones, lo que permite a los usuarios visualizar y rastrear las interrupciones de la red debidas a ciberataques o fallos en las comunicaciones para mitigar cualquier vector de ataque potencial.

"Las compañías eléctricas y sus socios pueden aprovechar las capacidades del banco de pruebas ADMS para aumentar la confianza en el rendimiento de las funcionalidades avanzadas en un entorno controlado a escala antes de la implementación real, así como identificar cualquier fallo, sin riesgos", dijo Mendoza.