Una ‘micro smart grid’ es una versión más moderna, y a pequeña escala, del sistema eléctrico al que estamos acostumbrados. Es todo un despliegue tecnológico que permite realizar un control energético tanto de la generación de energía, como del almacenamiento, como de los consumos, creando una ‘isla energética’.
Una ‘micro smart grid’ es una versión más moderna, y a pequeña escala, del sistema eléctrico al que estamos acostumbrados. Es todo un despliegue tecnológico que permite realizar un control energético tanto de la generación de energía, como del almacenamiento, como de los consumos, creando una ‘isla energética’.
Visiotech es una empresa de la Comunidad de Madrid dedicada al desarrollo y distribución de equipos y soluciones de seguridad, videovigilancia, intrusión y control de accesos en más de 15 países, con más de 200 trabajadores.
En el año 2021 inició la construcción de su nueva sede en Madrid, con una superficie de 20.000 m2, decidiendo contratar a Kuantica Hybrid la implantación de un sistema fotovoltaico de 310 kWp, con una unidad de almacenamiento de ion litio de 330 kWh y una unidad Eitron Power eConnect de 75 kVA dc-ac/240 kW dc-dc, más una unidad Eitron Power eUPSdc de 75 kVA dc-ac.
El planteamiento inicial al que estaba destinado el sistema fotovoltaico era el de emplear la unidad Eitron Power eConnect para ahorrar consumo de energía inyectando la fuente fotovoltaica a la red de consumo a modo del autoconsumo convencional, realizar una cobertura continua de potencia de red de 120 kW y así ahorrarse dicha contratación de potencia de suministro, compensar toda la reactiva del edificio, almacenar los excedentes fotovoltaicos en el almacenamiento y vender dicho excedente de energía fotovoltaica a la red eléctrica. Por su parte, la unidad Eitron eUPSdc, en operación integrada con la unidad eConnect, se encargaría de aislar una zona del edificio (servidores, etc.) aportando así un servicio de SA. (Servicio de Alimentación ininterrumpido) de 75 kVA con una autonomía que puede variar entre las 5 horas y las 12 horas en función de que sea de noche o de día.
Pero ocurrió un suceso no esperado. Con el nuevo edificio ya construido y en condiciones de uso, en noviembre de 2021 se traslada toda la empresa a éste para inaugurarlo como nueva sede de operaciones; pero un imprevisto en el suministro de energía procedente de la red eléctrica llevó al edificio al black-out y no poder disponer de energía para poder operar y desempeñar la actividad empresarial.
En este momento Eitron Power tuvo que entrar en acción y revelar la magnitud de su núcleo tecnológico.
Eitron Power es un robot energético de alta precisión cuyos componentes principales forman parte de la familia de productos True Convert de la multinacional alemana Trumpf Hüttinger GmbH.
Juan Pablo Benítez Rodríguez, miembro del Departamento de Control y Desarrollo de Kuantica Hybrid y responsable del proyecto, comandó el proceso de transformación de la unidad Eitron Power, y asegura que -en cuestión de horas- ambos equipos se recombinaron para transformarse en una sola unidad, la unidad Eitron Power Island de 150 kVA de potencia, con dos módulos Eitron integrados de recarga auxiliar, uno de 75 kVA y otro de 25 kVA. Eitron Power Island crea una red propia inteligente e independiente, también conocida como ‘micro smart grid’, en la que gestiona los 310 kWp fotovoltaicos y los 330 kWh de almacenamiento de ion litio para entregar 150 kVA (75 kVA + 75 kVA) al consumo de la red creada por la unidad Eitron Power, es decir, suministrar energía al edificio, el cual posee un perfil de consumo sostenido durante 16 horas al día, desde las 6 de la madrugada hasta las 10 de la noche. Para garantizar el suministro, el módulo auxiliar de 75 kVA gestiona de forma automática el suministro de apoyo desde un grupo electrógeno diésel, y el módulo auxiliar de 25 kVA gestiona un pequeño suministro de la red eléctrica principalmente destinado a cubrir un pequeño consumo residual existente por las noches.
Todos los elementos, es decir, la fotovoltaica, el almacenamiento, las dos fuentes auxiliares, el consumo y la generación de red de suministro a 400 Vac, son gestionadas de forma sincronizada por la unidad Eitron Power, operando así de forma independiente a cualquier red eléctrica, es decir, creando una ‘micro smart grid’.
En la fecha de la redacción de este artículo, Eitron Power lleva operando en modo ‘micro smart grid’ 4 meses de invierno, gracias a lo cual Visiotech ha podido continuar desarrollando su actividad empresarial con absoluta normalidad.
Julián Herraiz Ruiz, miembro del Departamento de Producto UPCS en Kuantica Hybrid, explica que una ‘micro smart grid’ es una red eléctrica descentralizada compuesta por diversas fuentes de energía que operan de forma inteligente, sincronizada y de forma autónoma con respecto a la red principal. El objetivo principal de una ‘micro smart grid’ es conseguir un suministro eléctrico más fiable, con menos pérdidas y, sobre todo, garantizando la seguridad del suministro, dando así una mayor calidad en el servicio eléctrico, y haciéndolo más seguro y sostenible.
Como podemos comprobar, Eitron Power es la prueba palpable de que la tecnología ya está plenamente disponible, y las inversiones se realizan siempre bajo la perspectiva de la rentabilidad.
Cuando una ‘micro smart grid’ está en operación se alcanza el clímax de la eficiencia energética, ya que su objetivo principal es maximizar el aprovechamiento de las fuentes de energías renovables que estén operando. Para ello es esencial que tales sistemas estén dotados de sofisticados niveles de inteligencia ya que si, por ejemplo, la fuente renovable es solar fotovoltaica, y se prevé que va a estar nublado en los próximos días, se destine mayor cantidad de energía al almacenamiento. O, por ejemplo, adaptar y sincronizar la combinación más adecuada entre generación convencional, generación renovable y almacenamiento a las tarifas eléctricas, ya que éstas pueden cambiar según el periodo, el día y la fuente convencional empleada.
En los casos en los que la red eléctrica sea la fuente principal de suministro y la ‘micro smart grid’ ‘cuelge’ de la red eléctrica, ésta también permite poder aislarte de la red eléctrica de forma automática en caso de que se dé un corte de suministro de red, y seguir operando a potencia parcial con los elementos de consumo esenciales y críticos.
Pero en una ‘micro smart grid’ en estado puro, como es la que nos ocupa en este artículo, la red eléctrica no se comporta como la fuente principal de suministro, sino que tiene el mismo tratamiento que el resto de las fuentes de suministro, como la fotovoltaica, un generador diésel, el almacenamiento, etc. En este caso, un corte de suministro de red tiene el mismo efecto que la secuencia día - noche sobre la fuente fotovoltaica, es decir, se integra dentro de la operativa normal del sistema, siendo por ello el sistema insensible a un posible corte de suministro de la red eléctrica.
Es cierto que en España no son habituales los cortes de suministro de red en la actualidad, pero la enorme integración de fuentes renovables de operación directa que está teniendo lugar en la actualidad podría provocar pérdidas de estabilidad en la red eléctrica, y con ello cortes de suministro de red, tal y como ya está sucediendo en la actualidad en algunos países desarrollados.
Ignacio Pérez Áres, miembro del Departamento de Ingeniería de Desarrollo de Kuantica Hybrid, explica que conforme vaya aumentando la participación de sistemas renovables distribuidos en el sistema (autoconsumo fotovoltaico directo), la probabilidad de inestabilidad de la red eléctrica del país aumentará, por lo que el operador del sistema, es decir, Red Eléctrica Española, va a necesitar de lo que se denomina ‘Servicios de Balance’, cuyo objetivo es ofrecer una respuesta de volcado de energía activa a red, o de regulación de frecuencia de red, que garantice dicha la estabilidad.
Eitron Power es, por definición, un sistema ya preparado para poder ofrecer servicios de balance a la red eléctrica. Con independencia del tamaño de la unidad Eitron Power instalada, podrá participar de los servicios de balance, incluso si su operación es detrás de contador, convertirse en parte activa del sistema eléctrico y percibir unos ingresos económicos por ello.