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Gran carga para Texas
Una gran carga para Texas
Ricardo Granados López
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ricardo@oem.org.mx Analista de datos de mercados energéticos, especialmente tecnologías comos Machine Learning e Inteligencia Artificial.
En el estado de la estrella solitaria en Estados Unidos, los dueños de vehículos de la marca Tesla recibieron un mensaje en sus consolas centrales que dice “Ayuda a reducir el estrés de la red eléctrica en esta onda de calor. Se espera que una ola de calor tenga un impacto en la red de Texas durante los próximos días. El operador de la red, recomienda evitar cargar las baterías durante las horas pico entre las 3 p.m. y 8 p.m., si es posible, para apoyar los esfuerzos realizados en todo el estado para manejar la demanda”. Texas tiene un sistema eléctrico que se comporta como una red aislada y por lo tanto, tiene capacidad limitada para administrar variaciones importantes en su balance de oferta y demanda. Hace un par de años la falta de gas natural tuvo un impacto muy fuerte sobre Texas, el frío invierno congeló los ductos de gas impidiendo la generación con Ciclos Combinados, este impacto se sintió en varios estados de nuestro vecino del norte, y también en México, CFE continúa pagando los sobre costos ocasionados por ese aumento en los precios derivados de la escasez de gas natural por la falta de transporte por ducto. Ahora es el calor del verano el que incrementa la demanda y el aumento del uso de autos eléctricos no ayuda a esta situación, además ERCOT (Electric Reliability Council of Texas) anunció que 6 de sus centrales de generación quedaron fuera de línea durante la ola de calor, estas 6 centrales habrían producido suficiente energía para alimentar más de 500 mil casas. El fabricante de autos Tesla que tiene sus oficinas centrales ahora en Texas, envió un mensaje a sus clientes para que eviten cargar sus automóviles durante las horas pico para prevenir un aumento mayor en la demanda eléctrica. El Servicio Nacional de Climatología anunció que la temperatura promedio en Dallas para el mes de mayo será alrededor de 73 °F (22.8 °C), durante esta ola de calor el promedio subió hasta los 83 °F (28.3 °C) con picos que llegan a los 94 °F (34.4°C). Una semana después, la temperatura no ha bajado mucho, se espera que casi la mitad del país tenga este clima que parece más de verano con temperaturas por encima de los 90 °F (32°C). Para los dueños de autos eléctricos, conservar electricidad no solo significa evitar cargar los autos en las horas pico, también implica ajustar los hábitos de manejo, quizá manejar menos con el aire acondicionado en niveles muy altos,
tomando en cuenta que Texas es el tercer estado con más vehículos eléctricos de Estados Unidos, se entiende como el número de cargas simultáneas puede reducir el estrés en la red eléctrica. De acuerdo con una investigación, los autos eléctricos pueden experimentar una caída en su rango de manejo del 17% utilizando el aire acondicionado en temperaturas exteriores de 95°F (35 °C), como parte de las recomendaciones que se otorgan a los consumidores están evitar viajes cortos y evitar lo más posible que la cabina se caliente entre los trayectos ya que mantener la temperatura estable requiere menos energía que enfriar la cabina cuando el sol la ha calentado mucho. Otra opción que se está analizando es la función que tienen algunos vehículos eléctricos de funcionar como elementos bidireccionales de carga en la red, proporcionando energía a la red cuando es necesario en horas pico y cargando después los vehículos cuando la demanda ha bajado, esta energía se usaría principalmente en los hogares donde está conectado el vehículo para cargarse y ayudaría a reducir los costos eléctricos para los dueños, no obstante, los modelos ofrecidos por Tesla no tienen esta opción. Otro beneficio de la función bidireccional es, que en caso de un apagón por demasiado estrés en la red eléctrica, los hogares tendrían energía proveniente del auto eléctrico y una vez restablecido el flujo eléctrico, volver a cargar el auto, en estados como California ya hay programas piloto que le pagan a los dueños de autos eléctricos para conectar sus vehículos a la red y ayudar a mejorar la resiliencia del sistema eléctrico, algo que a Texas le vendría bien en el futuro. Esto es solo el principio, conforme aumente el uso de autos eléctricos este tipo de problemas será más común, en este momento que aún es temprano se puede invertir en fortalecer la red con el fin de estar preparados para el aumento de demanda que puede crecer de golpe en un corto periodo de tiempo. Mientras en otros lugares del mundo ya está empezando a notarse este efecto, en México deberíamos empezar con los preparativos o nos veremos en una situación similar a la de Texas en un futuro próximo. Desde Europa estaremos trayendo los temas más relevantes de la transición justa de la energía, así que puedes escribirnos a nuestras redes sociales para preguntar o sugerir temas, nos leemos a la próxima.
Una red más inteligente II
Los hogares equipados con nueva tecnología
“Dado que los clientes intentan ahorrar dinero en sus facturas, reemplazar electrodomésticos importantes, o simplemente están interesados en formas convenientes de interactuar con sus hogares, existe una gran necesidad de investigación objetiva en este campo. El trabajo de PNNL es fundamental para comprender los impactos potenciales y soluciones para los consumidores y para la descentralización de nuestro sistema energético”, agregó Costa.
El sistema de control ofrece una solución para hogares conectados
Los hogares usan más de un tercio de la electricidad del país y representan una gran oportunidad para lograr una demanda flexible. “Creemos que un sistema de control efectivo y económico instalado en los hogares existentes, no solo es bueno para las operaciones de la red, sino también para proporcionar energía de bajo costo a los hogares. Nuestra solución está diseñada para los millones de hogares que podrían beneficiarse de este método pero no lo hacen, prefieren o no pueden comprar electrodomésticos inteligentes”, dijo Brambley. “Nuestro sistema adaptable debería permitirles aprovechar los programas emergentes que ofrecen tarifas eléctricas beneficiosas y otros incentivos para configurar hogares que respondan a las necesidades de la red”. PNNL trabajó en colaboración con BTO para crear una estrategia de desarrollo para el sistema de control y se asoció en el proyecto con dos empresas de tecnología inteligente, Ecobee y Shifted Energy, así como con la Universidad de Oklahoma.
El sistema de control aborda cuatro tipos de aparatos
Los investigadores se centraron en cuatro electrodomésticos en hogares existentes: hornos de resistencia eléctrica, calentadores de agua de resistencia eléctrica, bombas de calor y acondicionadores de aire. El sistema de control emplea una plataforma de software que está diseñada para ayudar a conectar los dispositivos a la red y administrar su demanda. En las pruebas, los resultados del calentador de agua caliente y del aire acondicionado fueron particularmente prometedores. Para los calentadores de agua, el sistema de control demostró el potencial para lograr reducciones en la demanda de electricidad del 34 % al 83 % durante siete horas, según los niveles de uso de agua caliente.
El sistema de control ayudó a que los acondicionadores de aire mantuvieran temperaturas frescas y disminuyeran el consumo de electricidad. En un ejemplo, la demanda de electricidad se redujo hasta en un 46 % durante pruebas de cuatro horas en las que el enfriamiento se mantuvo dentro de un rango de tres grados considerado aceptable para los ocupantes. Esto se basó en una diferencia de 20 grados entre las temperaturas interior y exterior. Las reducciones serán mayores para diferencias de temperatura más grandes. Las pruebas de hornos eléctricos también arrojaron reducciones de la demanda del 25%. Al hacer que el control precaliente automáticamente la casa tres grados por encima de la configuración habitual del termostato justo antes de un período pico de la red, la reducción se puede aumentar a casi un 46 por ciento en un lapso de cuatro horas. En 2022, el equipo del proyecto preparará el sistema de control para su implementación en viviendas ocupadas. “Idealmente, nuestros resultados atraerán a socios de la industria y conducirán a un producto comercial que se podrá usar en todo el país”, dijo Brambley. 2/2
