Cartif desarrolla algoritmos de predicción de flexibilidad y de demanda de electricidad.

La sociedad contemporánea se enfrenta a un problema difícil de resolver: transformar el sistema eléctrico para reducir las emisiones de efecto invernadero y frenar así el calentamiento global. Un camino posible es substituir la generación de energía basada en combustibles fósiles por la energía proveniente del Sol, bien sea en su forma fotovoltaica como en la eólica.

El inconveniente que presentan estas formas de energía es que no se pueden controlar a voluntad, por lo que pudiera ocurrir que los momentos de mayor producción no coincidan con los de mayor demanda y, lo que sería peor, que los momentos de mayor demanda coincidan con momentos en los que la producción es escasa y no es capaz de cubrir la demanda.

Una solución sería mantener operativas plantas generadoras convencionales que cubrirían los momentos de déficit renovable. Pero esta solución sería demasiado cara y contaminante. 2 posibles alternativas se nos ofrecen desde el campo de las llamadas smart grids: almacenar la energía renovable sobrante para utilizarla en los momentos de déficit y aprovechar la flexibilidad de la demanda.

Flexibilidad

La flexibilidad de la demanda es la cualidad que permite modificar los patrones de consumo de energía como respuesta a un estímulo externo y que presentan algunos procesos industriales, algunas cargas eléctricas y algunos hábitos personales. Procesos industriales flexibles podrían ser algunos de bombeo (regadío), de enfriamiento (cámaras frigoríficas) o de calentamiento (fermentación). Una carga eléctrica flexible es, por ejemplo, la climatización de un edifico. Y hábitos personales flexibles son, por poner un ejemplo, la hora en la que se pone la lavadora o cómo se programa la recarga de un coche eléctrico.

Gracias a la flexibilidad es posible detener el consumo eléctrico o activarlo cuando no es realmente necesario sin que se produzca un perjuicio para el usuario. Para entender el funcionamiento de la flexibilidad no hay más que pensar en un aire acondicionado que se apaga durante unos minutos. La temperatura apenas varía, pero el consumo eléctrico se anula.

La magia de la flexibilidad se produce cuando se agregan muchas cargas eléctricas flexibles. Las pequeñas contribuciones de cada una de ellas, sumadas, pueden alcanzar valores de energía y potencia suficiente como para cubrir un posible pico de demanda que la generación renovable podría no satisfacer.

Un estudio realizado por el Centro Tecnológico Cartif pendiente de publicación estima que la flexibilidad de todos los electrodomésticos instalados en los hogares españoles podría alcanzar los 60 GW de potencia activa, si bien es cierto que este valor sólo se alcanzaría en condiciones ideales.

Vender la flexibilidad

Pero la gestión de la flexibilidad introduce otra novedad en el sistema eléctrico: los usuarios podrán vender su flexibilidad al operador del sistema, que la necesitará para aliviar problemas de congestión o evitar el uso de fuentes no renovables. Con este objetivo en mente, el Real Decreto-Ley 23/2020 de 23 de junio define la figura del agregador independiente como un nuevo agente que participa en el mercado eléctrico y que podrá encargarse de hacer la agregación de la flexibilidad de muchos usuarios y ofrecerla en el mercado.

El mismo Real Decreto también menciona las comunidades de energía, que podrían ser el marco necesario para que grupos de usuarios ofrezcan al mercado su flexibilidad sin la intervención de terceros. Pero las novedades regulatorias que facilitarán la integración en el sistema eléctrico de la flexibilidad no terminan ahí, sino que desde julio de 2020 Red Eléctrica de España (REE) está estudiando cómo participará el agregador independiente en los mercados de balance y se espera que entre 2021 y 2026 participe en otros mercados, entre ellos los mercados locales de flexibilidad.

Técnicas de domótica

No sólo son necesarios avances regulatorios para que la flexibilidad se convierta en un medio eficaz para integrar energías renovables en el sistema eléctrico, también son necesarios avances tecnológicos en los que ya trabajan empresas y centros de investigación, como es el caso de Cartif en Castilla y León.

El centro tecnológico está aplicando técnicas de domótica para convertir las cargas eléctricas flexibles en elementos del Internet de las Cosas, lo que es necesario para que el agregador conozca su estado y pueda enviar comandos de control. También trabaja en el desarrollo de controladores capaces de orquestar la flexibilidad de miles de cargas eléctricas flexibles, de tal manera que su suma sea útil al sistema eléctrico a la vez que se preserva la utilidad o el confort de cada uno de los usuarios.

Cartif también desarrolla algoritmos de predicción de flexibilidad y de demanda de electricidad que, junto con los anteriores elementos mencionados, podría formar el conjunto de herramientas que permitirá al agregador independiente dar forma a modelos de negocio que impulsen el esfuerzo común contra el cambio climático.

Más información en el número de noviembre de Castilla y León Económica