Hasta hace poco, las iniciativas y proyectos energéticos comunitarios se centraban en la propiedad colectiva de activos de generación de electricidad, la compra conjunta de energía, la eficiencia y conservación energética.
Con la llegada de las tecnologías 4.0 a la Industria Eléctrica, se ha hecho posible el desarrollo de centrales eléctricas virtuales (“VPP” por sus siglas en inglés), que han cambiado la forma en que la red eléctrica interactúa con los recursos energéticos renovables y distribuidos.
Una central eléctrica virtual o VPP, es un portafolio de recursos energéticos heterogéneos y distribuidos (ej, generación distribuida, sistemas de almacenamiento de energía, vehículos eléctricos, consumidores flexiles) conectados a la red eléctrica que operan como una única entidad visible y coordinada en el sistema energético.
A través de tecnologías de información y comunicación (TIC), “Cloud Computing” y herramientas de “Big Data”, “Blockchain”, Inteligencia Artificial y Analítica Avanzada, la VPP optimiza de forma inteligentemente la energía generada y consumida dentro de la red por cada unidad individual, tomando decisiones de almacenamiento o intercambio de energía, creando así un ecosistema energético inteligente.
En la actualidad, las VPPs están siendo utilizadas desde hace más de una década, en los sistemas eléctricos modernos principalmente para proporcionar servicios de apoyo a la red y/o para permitir el comercio de energía con los mercados eléctricos mayoristas y minoristas.
Una evolución de las VPPs y las Microgrids, que están tomando auge como impulsor clave para la transición energética, son las centrales eléctricas virtuales basada en la comunidad (“cVPP” por sus siglas en inglés). Integrándose con las VPPs, una comunidad puede gestionar la forma en que se utiliza la energía generada dentro de ella y/o desempeñar un rol activo en el mercado eléctrico, ofreciendo servicios al sistema interconectado y obteniendo ingresos por ello.
Este novedoso ecosistema inteligente está permitiendo una participación activa de los usuarios más pequeños e independientes en los mercados eléctricos, facilitando la entrada de los “Prosumers” que a través de sus activos “Behind-the-meters (BTM)” proporcionan servicios a la red, siendo este un canal de monetización para sus inversiones.
Adicionalmente las cVPPs están ayudando a resolver los problemas en las operaciones del sistema eléctricos derivados de la integración de los Recursos Energéticos Distribuidos, asociados a calidad del servicio, eficiencia, estabilidad y la confiabilidad, además de ofrecer muchos otros beneficios económicos y ambientales a la comunidad.
En la Industria Eléctrica Moderna, las cVPP pueden desempeñar cualquiera o una combinación de las siguientes funciones: Generador de Electricidad, Operador de Red de Distribución (“DSO” por sus siglas en inglés), Agregador y/o Empresa de Servicios Energéticos (“ESCo” por sus siglas en inglés).
- La cVPP como Generador participa en el mercado eléctrico mayorista y minorista. Esto puede incluir el suministro de energía (autogenerada) a los miembros de la comunidad, el comercio de la energía autogenerada en el mercado de la energía al por mayor y/o facilitar el comercio de la energía dentro de la comunidad, ya sea a través de una plataforma de mercado de la energía de la comunidad o a través del comercio directo de energía entre pares.
- La cVPP como DSO participa en el equilibrio y el transporte de la electricidad en la red local. En la práctica, esto podría significar que la comunidad se convierte en responsable (en parte) de operar y mantener su propia (micro) red.
- La cVPP como Agregador vende la flexibilidad agregada a las partes interesadas, como el DSO, el TSO o los responsables del equilibrio. Esta flexibilidad se utiliza, por ejemplo, para la estabilización y el equilibrio de la red, y puede proporcionarse mediante el envío de la generación, la respuesta de la demanda (explícita) (por ejemplo, encendiendo y apagando aparatos automática o manualmente) y/o el almacenamiento de energía.
- La cVPP como ESCose encarga de optimizar los perfiles energéticos individuales y/o comunitarios (por ejemplo, la demanda y la oferta) en relación con por ejemplo, los precios dinámicos (respuesta implícita a la demanda) o la disponibilidad de energía generada localmente y/o reutilizable.
Las cVPP funcionan con una lógica comunitaria compuesta por al menos 6 elementos que describo a continuación, y son los miembros de la comunidad los que deciden colectivamente cuáles de estos son relevantes para su propio caso.
- Sus necesidades y valores. Estos pueden ser tanto de tipo financieros (reducir la factura eléctrica), ambientales (reducir emisiones), sociales (construcción de la comunidad), institucionales (influir en la política energética) y técnicos (independencia energética).
- La propiedad de los activos. Existen diferentes modelos de propiedad comunitaria que van desde la copropiedad hasta el 100% de propiedad comunitaria. El modelo de propiedad más utilizado es el de cooperativas de energía, en el que todos los miembros poseen una parte de la entidad.
- Toma de decisiones. Usualmente depende del modelo de propiedad adoptado. En el modelo de cooperativa energética, cada miembro tiene un voto y la mayoría elige a sus representantes, los que se encargan de la gestión operativa de la misma.
- Involucramiento de todos sus miembros. Cada miembro se involucra activamente en los esfuerzos de la comunidad. Esto puede ir desde el suministro de información hasta una participación completamente activa. No hay miembros excluidos.
- La demanda energética de la comunidad define la escala de la generación de energía. Más que maximizar los beneficios económicos, los proyectos energéticos comunitarios suelen vincular la escala de la tecnología energética a sus propias necesidades y motivaciones, como por ejemplo la autosuficiencia. Además, una de las principales motivaciones de las comunidades para crear una iniciativa energética es obtener el control tanto de la escala como del emplazamiento de la generación de energía renovable en su entorno
- Los resultados. Pueden hacer referencia a los valores como también a aspectos de costos y apetito de riesgo. Una comunidad energética necesita definir como se distribuyen los resultados entre sus miembros.
En la actualidad, algunas de las plantas de energía más grandes del mundo son cVPP. Uno de los proyectos más recientes y conocidos es uno de Tesla en Australia del Sur. El proyecto suple en la actualidad un total de 4,000 hogares a través de sistemas de baterías solares fotovoltaicas y la tecnología de Powerwall, y tiene como norte la de conectar hasta 50,000 hogares lo que lo convertiría en la planta de generación virtual comunitaria más grande del mundo.
En Europa la cVPP más grande es la Next-Kraftwerke que opera una red de aproximadamente 11,000 activos agregados con una capacidad superior a los 9,000 MW.
A manera de referencia les comparto un enlace de un video que explica de manera muy visual el funcionamiento de las cVPPs: https://youtu.be/3Rt0iEJTW6s