Central Eléctrica Virtual Conecta Fuentes de Energía Distribuida
Hoy en día, las fuentes de energía distribuida se están convirtiendo en el pilar de la generación de energía. Para lograr un control y una gestión coordinados de las fuentes de energía distribuida, puede utilizarse una central eléctrica virtual (VPP) que garantice el funcionamiento seguro y estable de la red. Entonces, ¿qué es una central eléctrica virtual? ¿Cuáles son sus características?
Con el aumento de la demanda de electricidad y los crecientes problemas de escasez energética y contaminación ambiental en todo el mundo, las energías renovables se han convertido en la principal dirección del futuro desarrollo energético mundial. Como fuentes de energía distribuidas, las renovables son más aleatorias, intermitentes y volátiles.
En este contexto nació la central eléctrica virtual (VPP). La central eléctrica virtual se propone para integrar varias fuentes de energía distribuida, incluidas fuentes de energía distribuida, cargas controlables y dispositivos de almacenamiento de energía.
En resumen, una central eléctrica virtual es un sistema de gestión de energía distribuida que agrupa fuentes de energía distribuida, cargas controlables y dispositivos de almacenamiento de energía en la red en un agregado virtual controlable. Esto le permite participar en el funcionamiento y el despacho de la red.
También es capaz de ayudar en el servicio y funcionamiento del mercado eléctrico y permite el comercio de electricidad en tiempo real. El uso de la central eléctrica virtual puede optimizar el uso de los recursos y mejorar la fiabilidad del suministro eléctrico.
La central eléctrica virtual consta de tres componentes principales: el sistema de generación de energía, el equipo de almacenamiento de energía y el sistema de comunicación.
El sistema de generación de VPP consta de 2 tipos principales de fuentes de energía distribuida: generación distribuida doméstica (DDG) y generación distribuida pública (PDG).
La función principal de la DDG es satisfacer la propia carga del cliente. Si hay un excedente de electricidad, se inyecta en la red. Si hay escasez de electricidad, la red suministra la electricidad al consumidor. Los sistemas típicos de GDD son principalmente pequeñas fuentes de energía distribuida, como paneles solares en tejados, que abastecen a viviendas individuales, empresas o pequeñas industrias.
PDG se dedica principalmente a la transmisión de la electricidad que produce a la red. El objetivo de su funcionamiento es vender la electricidad producida. Un sistema PDG típico se compone principalmente de nuevos generadores de energía, como la eólica y la fotovoltaica. Estos nuevos generadores de energía suelen requerir el uso de cables especiales, como los cables solares.
Los sistemas de almacenamiento de energía pueden compensar la naturaleza fluctuante e incontrolable de la producción de energía renovable, adaptarse a los cambios en la demanda de electricidad, mejorar la debilidad de la red y aumentar la capacidad del sistema para aceptar la generación de energía renovable. Los dispositivos de almacenamiento de energía pueden utilizarse para mejorar eficazmente la eficiencia energética.
El sistema de comunicación es una parte importante de la central eléctrica virtual para la gestión de la energía, la recogida y supervisión de datos y la comunicación con el centro de despacho del sistema eléctrico. Al interactuar con la red o con otras centrales eléctricas virtuales, la gestión de la central eléctrica virtual se visualiza mejor y es más fácil para la red supervisar y gestionar la central.
En función de la estructura de control de la transmisión del flujo de información de la central virtual, el control de la central virtual puede dividirse en: control centralizado, control descentralizado y control totalmente descentralizado.
Una central eléctrica virtual bajo control centralizado tiene pleno acceso a toda la información sobre las unidades distribuidas dentro de su jurisdicción y tiene pleno control sobre todas las unidades de generación o consumo.
La central eléctrica virtual bajo control descentralizado se divide en varios niveles. El centro de coordinación de control de la central eléctrica virtual de nivel inferior controla las unidades de generación o consumo dentro de su área, y el centro de coordinación de control de la central eléctrica virtual de ese nivel retroalimenta información al centro de coordinación de control de la central eléctrica virtual de nivel superior, formando así una jerarquía global.
En el enfoque de control totalmente descentralizado, el centro de coordinación de control de la central eléctrica virtual se sustituye por un centro de intercambio y procesamiento de datos, que sólo proporciona información como los precios del mercado y las previsiones meteorológicas. A su vez, la central eléctrica virtual se divide en subunidades autónomas e inteligentes, independientes entre sí. Estas subunidades no están controladas por el centro de intercambio y procesamiento de datos, sino que sólo reciben información del centro de intercambio y procesamiento de datos y optimizan su propio funcionamiento en función de la información recibida.
A partir de la investigación teórica sobre centrales eléctricas virtuales, se han llevado a cabo una serie de proyectos de centrales eléctricas virtuales en varios países. De 2005 a 2009, se realizó el proyecto FENIX en cooperación con 20 institutos de investigación y organizaciones de ocho países de la UE dentro del VI Programa Marco de la UE. El objetivo del proyecto es agrupar un gran número de fuentes de energía distribuidas en centrales eléctricas virtuales y conseguir que el sistema de suministro eléctrico de la UE sea más estable, seguro y sostenible.
De 2012 a 2015, Bélgica, Alemania, Francia, Dinamarca y el Reino Unido llevaron a cabo conjuntamente el proyecto de investigación TWENTIES dentro del VII Programa Marco de la UE. Una de las prioridades para construir centrales eléctricas virtuales es cómo lograr una gestión inteligente de la cogeneración, las fuentes de energía distribuidas y las cargas.
EDISON es un proyecto piloto de centrales eléctricas virtuales llevado a cabo por siete empresas y organizaciones de Dinamarca, Alemania y otros países. Se centra en cómo agregar vehículos eléctricos para convertirlos en centrales eléctricas virtuales y lograr un funcionamiento fiable de la red cuando se conectan a un gran número de unidades de carga o descarga aleatorias.
El proyecto WEB2ENERGY, también del VII Programa Marco de la UE, agrega la gestión de los recursos de la demanda y la energía distribuida en forma de centrales eléctricas virtuales.
El proyecto eTelligence de Cuxhaven (Alemania) ha establecido una zona de demostración de Internet de la energía, cuyo núcleo es la creación de un mercado regional de la energía basado en Internet. La tecnología de centrales eléctricas virtuales es un modelo importante para lograr la agregación de interconexiones energéticas regionales.
Varios países están dando un gran impulso a las energías limpias y al desarrollo de tecnologías emergentes. La central eléctrica virtual será una forma importante de agregación de energía en la construcción de redes inteligentes y de la Internet global de la energía, con un amplio margen de desarrollo.
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