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Mejora de la flexibilidad del sistema eléctrico a través del almacenamiento

Desde la Comisión Europea, a través del informe “Energy roadmap 2050”, se destaca la importancia de introducir nuevas políticas y de dotar al sistema eléctrico de herramientas para aumentar la penetración de energías renovables de forma competitiva y asegurando, en todo momento, que se mantiene la estabilidad del sistema. En concreto, se plantea llevar a cabo una reestructuración del mercado eléctrico para la gestión distribuida de la flexibilidad de la red, poniendo como ejemplo el almacenamiento eléctrico y la gestión de la demanda como herramientas que contribuyen a la flexibilidad del sistema y del mercado eléctrico.

En este sentido, cabe esperar que las tecnologías de almacenamiento se conviertan en uno de los pilares clave para el desarrollo de los futuros sistemas de energía descarbonizados. El uso extensivo de dichas tecnologías puede traer una serie de beneficios técnicos y económicos a las redes del futuro ya que son capaces de reducir considerablemente el impacto de la incertidumbre en la generación renovable a través de los servicios de flexibilidad.

Para dar solución a dicha necesidad, desde el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) se está trabajando activamente en dotar de herramientas a los distintos agentes del sistema para posibilitar la descarbonización energética. Como parte de dichos trabajos, se encuentra el desarrollo de soluciones para la mejora de la flexibilidad del sistema a través del almacenamiento eléctrico, tanto localizado en nodos de la red de distribución como ubicado de forma distribuida en las infraestructuras de los consumidores finales.

En el presente artículo se describe la solución planteada en el marco del proyecto FAURI cuyo objetivo principal es el empoderamiento del usuario final (doméstico, industria y sector servicios) por medio de su participación directa en mercados energéticos, tanto regulados como futuros mercados incipientes, como son los mercados de flexibilidad de redes de distribución y los mercados peer-to-peer. Dentro del proyecto se parte del supuesto que el usuario final dispone en su instalación de infraestructura de almacenamiento que le permite tanto optimizar el flujo de energía intercambiado con la red como ofrecerle servicios de flexibilidad.


Plataforma de agregación
Para hacer posible dicha integración de los usuarios finales en los mercados eléctricos de una forma ágil y sencilla, se plantea el desarrollo de una plataforma de agregación, que se encarga de recoger información de los usuarios finales y de llevar a cabo las transacciones comerciales con los distintos mercados que se plantean en el marco del proyecto. En concreto, la plataforma de agregación recibe de cada usuario final información de la medida en tiempo real del intercambio de energía con la red y las predicciones de generación, demanda y de flexibilidad en un horizonte de 24 horas. Por su lado, teniendo en cuenta el grado de incertidumbre de la información recibida, el agregador trata dicha información de forma conjunta y genera una serie de ofertas a los mercados con el objetivo de generar un máximo beneficio a los usuarios de la plataforma tratando de minimizar los posibles desvíos que se traducen en penalizaciones económicas.

Como se ha comentado anteriormente, la integración de los usuarios finales en los mercados eléctricos debe realizarse de forma ágil y sencilla, pero esto no es una tarea fácil debido a la complejidad intrínseca de dichos mercados. Además, en el caso de mercados de flexibilidad, hay que tener en cuenta que aumenta la dificultad en su gestión ya que se disminuye a horaria la frecuencia de generación de nuevas ofertas y, adicionalmente, pueden participar recursos gestionables como el almacenamiento de energía. Es por ello que será necesario dotar a los usuarios finales de herramientas que automaticen de forma óptima la gestión de dichos recursos. En este sentido, en el marco del proyecto, se desarrolla un sistema de control local a nivel de usuario final el cual optimiza el flujo de energía intercambiada con la red haciendo uso de la flexibilidad que le ofrece el almacenamiento y teniendo en cuenta el vector de precios facilitado por el agregador.

A través de los resultados del proyecto se pretende avanzar en soluciones integrales y herramientas que permitan la integración de nuevos agentes en la gestión de la red de forma segura y eficiente.

El proyecto FAURI cuenta con el apoyo del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial, gracias al convenio firmado entre IVACE e ITE para potenciar la actividad y capacidad del Instituto para el desarrollo de la excelencia en materia de I+D.

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