Las energías renovables crecen año tras año como alternativa ecológica a los combustibles fósiles y para hacer frente al cambio climático. Pero hay un elemento poco conocido que podría detener su progreso: las redes eléctricas no están preparadas para aprovecharlas al máximo. Una posible solución, de sencilla aplicación tecnológica, podría llegar con las denominadas “centrales eléctricas virtuales”. Diversas empresas y centros de investigación internacionales, entre ellos varios españoles, trabajan en su desarrollo.
El concepto de Central Eléctrica Virtual (VPP) consiste en integrar las fuentes de energía distribuida en la red eléctrica. La agregación permite que estos recursos se puedan utilizar de forma semejante a una planta convencional de generación de energía. La diferencia radica en que la planta virtual hace operar a esas instalaciones de manera optimizada para obtener un beneficio, tanto económico como técnico, adicional.
El sistema podría aunar la generación eléctrica de centrales de cogeneración, estaciones de aerogeneradores o instalaciones solares para que funcionen como una sola central. Las ventajas económicas y ecológicas son considerables: se gana en eficiencia (no se desperdicia tanta energía como si estas instalaciones se utilizaran por separado) y se aporta flexibilidad a la operación del sistema.
Una planta virtual opera de manera optimizada para obtener un beneficio adicional, tanto económico como técnico
Los consumidores también podrían beneficiarse de esta tecnología. La ley obliga a las empresas eléctricas a comprar la energía producida en las instalaciones renovables domésticas.
Sin embargo, una red eléctrica poco flexible podría limitar el número de productores potenciales entre los consumidores. Las Centrales Eléctricas Virtuales podrían contribuir a la integración de las energías renovables en la red eléctrica. De esta forma, se permitiría incrementar el número de consumidores capaces de producir energía renovable en los próximos años.
Las centrales eléctricas virtuales tienen además otras ventajas. La disponibilidad de información en tiempo real de medidas de tensión, corriente, potencia, etc. incrementa la resolución de diversas herramientas y aplicaciones de los despachos de control. En caso de producirse una sobrecarga, cortes de suministro u otra situación que deje a los equipos fuera de rango, proporciona un instrumento de control más para solventar o mitigar el problema.
En cuanto a sus inconvenientes, una VPP implica que todos sus elementos tienen que adaptarse y cambiar las prácticas en uso por otras. Por un lado, los operadores de la red de distribución y transporte tienen que integrar al agregador (nuevo agente encargado de gestionar los diversos recursos de generación e, incluso, de consumo) dentro de sus relaciones y procesos, ya que se constituye como un proveedor más de servicios. Para el distribuidor es un cambio muy importante, porque deja de operar redes pasivas y pasa a gestionar redes de distribución eléctrica activas.
Por otro lado, hasta ahora, las instalaciones industriales con cogeneración operan de manera independiente ligadas a un proceso industrial. La producción de energía eléctrica es un subproducto que les reporta ingresos, pero no es su negocio principal. Este hecho dificulta un cambio de filosofía de gestión.
El coste de la inversión necesaria para la puesta en marcha de este sistema dependería del alcance, del tipo de control y del número de equipos. En la mayor parte de los casos sólo sería necesario un sencillo y barato equipo de comunicaciones, debido a que los elementos de control ya se encuentran disponibles en las instalaciones de generación.
Fénix: un proyecto VPP que promete
En la actualidad no hay ninguna instalación real que utilice el sistema de central eléctrica virtual. Por el momento, lo más cercano en España es el caso de empresas como Centrica Energía. Sus responsables agregan distintos Productores en Régimen Especial (P.R.E.) y se les prestan diversos servicios para representarles en el mercado, como despacho delegado de generación, gestión de desvíos, etc. En este caso, la experiencia ha dejado de manifiesto que tanto el prestatario del servicio como el productor se benefician.
Las cuestiones administrativas y retributivas impiden hoy en día la extensión de este sistema
En un plano experimental, el proyecto europeo Fénix plantea la prueba del principio básico de la VPP mediante dos demostradores. El primero de ellos se desplegó en 2008 en el municipio de Woking (Reino Unido). El segundo se ha puesto en práctica en 2009 en la red de distribución de la provincia de Álava.
Según uno de los responsables del proyecto, la demostración alavesa es la que se encuentra más desarrollada con diferencia. En ella han participado varias empresas y centros de investigación: Iberdrola, Gamesa, Red Eléctrica de España, ZIV P+C y Labein-Tecnalia. Las instalaciones utilizadas son la planta de producción de Michelín en Vitoria (dispone de una planta de cogeneración), el parque eólico de Urkilla (Iberdrola), la planta de Guascor I+D en el parque tecnológico de Miñano y la de biomasa en el polígono industrial de Jundiz, la planta de la Salinera de Añana, la de Zigor Corporación en el polígono industrial de Gamarra, y el centro formativo de Diocesanas en Arriaga (Vitoria).
La red de distribución de Álava se eligió porque presentaba una combinación adecuada de varias fuentes de generación distribuida (renovables y cogeneración). La topología de la red de distribución es radial desde los puntos de enlace con la red de transporte. Sus responsables aseguran que no sería difícil aplicar el concepto de Fénix en el conjunto del país.
En los experimentos realizados en Woking, se ha instalado y utilizado un producto comercial de Siemens (DEMS) que ejecuta parte de las funciones de una VPP. Sin embargo, las escasas implantaciones de ese producto se han limitado a optimizar un pequeño conjunto de instalaciones, pero no para prestar servicios al sistema eléctrico.
Desde el punto de vista técnico, la generalización de las centrales eléctricas virtuales no implicaría grandes dificultades: procesos que ya tienen lugar en la red de transporte deberían normalizarse para la red de distribución.
Los responsables del proyecto Fénix han realizado un informe que indica el camino que habría que recorrer. El estudio señala que parte de los servicios y funciones analizados no se pueden implementar en la práctica hoy en día. Las cuestiones administrativas y retributivas serían los aspectos que habría que modificar para generalizar el uso de las centrales eléctricas virtuales.
