¿Qué es una microrred? Definición, Aplicaciones y Beneficios

Una microrred es una red eléctrica a pequeña escala que conecta a los consumidores con un suministro de electricidad. Una microrred puede tener varios recursos de energía distribuida conectados, como paneles solares, turbinas eólicas o generadores que queman combustible para producir:

• electricidad
• grandes baterías y vehículos eléctricos para almacenar esa electricidad
• hardware y software para monitorearlo y distribuirlo, y
• usuarios finales como hogares, industrias o edificios de oficinas para consumirlo.

Una microrred puede sostenerse por sí sola («detrás del medidor») o puede conectarse a la red más grande («frente al medidor») pero tiene la capacidad de mantener el flujo de electricidad en caso de un corte de energía.

El crecimiento de las microrredes

Las microrredes no son nada nuevo. Los hospitales, las bases militares, los centros correccionales, las estaciones de bomberos y las cadenas de supermercados han instalado con frecuencia microrredes para reducir su vulnerabilidad a los cortes de energía.

Si bien el 80 % de las microrredes fueron respaldadas por combustibles fósiles en 2020, se espera que ese porcentaje disminuya a medida que más organizaciones prioricen las energías renovables.

Con el objetivo de convertirse en carbono neutral, el centro médico Kaiser Permanente en Richmond, California, implementó en 2020 una microrred alimentada por energía renovable, reemplazando su sistema de energía de respaldo a diésel. Asimismo, en octubre de 2021, el Laboratorio Nacional de Idaho del Departamento de Energía de EE. UU. Inauguró un programa Net-Zero Microgrid para integrar fuentes de energía limpias y renovables en microrredes existentes y recientemente desarrolladas.

El crecimiento de las microrredes se ha visto impulsado por la caída abrupta de los precios de las tecnologías eólica, solar y de baterías en la última década. Mientras que las microrredes «detrás del medidor», como las que se encuentran en los campus, están sujetas a menos regulaciones gubernamentales, las que están «delante del medidor» están sujetas al mismo marco regulatorio y a la supervisión de la comisión de servicios públicos que cualquier otro proveedor de energía conectado a la red. . Muchos estados todavía están en el proceso de establecer regulaciones específicas para las microrredes «delante del medidor».

Para integrar mejor las microrredes en el sistema energético de EE. UU., la Comisión Federal Reguladora de Energía (FERC) emitió nuevas regulaciones en 2020 que requieren que las empresas de servicios públicos permitan que las microrredes proporcionen energía a la red como cualquier planta de energía más grande. La Orden 2222 de FERC tiene como objetivo «reducir los costos para los consumidores a través de una mayor competencia, más flexibilidad y resistencia de la red y más innovación dentro de la industria de la energía eléctrica».

Costos y beneficios de las microrredes

Los costos de microrredes a gran escala para campus, industrias o comunidades enteras pueden ascender a millones de dólares, con costos medios entre $2,1 y $4 millones de dólares. Pero los proyectos de menor escala pueden costar tan solo unos pocos cientos de dólares.

Si los beneficios superan los costos depende de las necesidades de los usuarios finales. Para algunos, las microrredes son como pólizas de seguro: si tienen suerte, nunca tendrán que usarlas. Para otros, sin embargo, pueden brindar servicios esenciales que los conectan con el mundo exterior. Estos son algunos beneficios clave.

Electrificando el mundo en desarrollo

En todo el mundo, 770 millones de personas carecen de acceso a la electricidad. Más importante aún, 3.500 millones de personas no tienen de confianza electricidad, creando barreras a la educación, Internet y otras formas de desarrollo económico. La gran mayoría de estas personas vive en comunidades rurales, donde la construcción de redes de energía expansivas es demasiado costosa para las economías en desarrollo.

Invertir en microrredes alimentadas con energía solar es una parte creciente del esfuerzo por aumentar la electricidad confiable en las economías en desarrollo. Las microrredes ayudarán a los países de ingresos bajos y medianos a dar el salto directamente desde la electricidad nula o poco confiable a la electricidad limpia y renovable sin pasar por una etapa de combustibles fósiles.

costos mas bajos

A diferencia de las plantas de energía tradicionales, las microrredes están ubicadas más cerca de sus usuarios finales, agregando electricidad a la red sin agregar el costo (y el tiempo) que habría sido necesario para construir líneas de transmisión para los clientes, lo que reduce los costos de electricidad para todos los clientes de la red. Las baterías de las microrredes también se pueden usar para almacenar electricidad cuando los precios de la electricidad son bajos y venderla a la red cuando los precios son altos, lo que reduce los costos de la electricidad de la red y genera ingresos para la microrred.

Servicios de red

Para la mayoría de los clientes de electricidad, la tranquilidad que brindan las microrredes puede ser costosa. La Orden 2222 de la FERC permite a los propietarios de microrredes vender «servicios de red» a empresas de servicios públicos y, por lo tanto, recuperar parte del costo de construir la microrred. Sus grandes baterías se pueden usar para ayudar a estabilizar la red, asegurándose de que los electrones fluyan a la frecuencia y voltaje correctos de manera más rápida y flexible que las grandes centrales eléctricas que generalmente brindan estos servicios.

Seguridad de red

Los operadores de red y los legisladores están cada vez más preocupados por los ataques cibernéticos en su sistema eléctrico, una nueva forma de guerra cibernética. Una red eléctrica más descentralizada construida alrededor de microrredes brinda más seguridad, lo que dificulta que los ciberdelincuentes deshabiliten una red eléctrica completa con solo unas pocas fuentes de energía. Un ejército guerrillero descentralizado siempre es más difícil de derrotar que un objetivo inamovible.

Resiliencia Climática

Una red descentralizada también es más capaz de resistir los desastres naturales. En el interior de Australia, donde los incendios forestales destruyeron el 20 % de los bosques del país, las comunidades rurales recurrieron a las microrredes para aumentar su resiliencia. En los Estados Unidos, los cortes de energía importantes debido a eventos relacionados con el clima aumentaron un 67 % desde 2000, lo que generó un mayor interés en las microrredes. Y después de que el huracán María dejó sin electricidad a toda la isla de Puerto Rico en 2017, la Comisión de Energía de Puerto Rico ordenó la adopción de microrredes como parte de la reconstrucción de la red de la isla.

Incluso se puede usar una microrred para «arrancar en negro» una red eléctrica más grande si la red se ve obligada a apagarse por completo durante un desastre natural.

Adopción más rápida de energía limpia

Sobre el principio de que los grandes proyectos tardan más en desarrollarse que los más pequeños, las microrredes pueden acelerar la transición hacia la energía limpia. Con huellas más pequeñas e impactos ambientales reducidos, las microrredes están sujetas a menos regulaciones y a menos oposición de la comunidad, lo que acelera el desarrollo. Los vecindarios o las empresas locales pueden formar sus propias redes y adoptar energía limpia sin tener que esperar a que entren en funcionamiento proyectos solares o eólicos a gran escala.