Microrredes y centrales eléctricas virtuales: transformando la gestión energética

Ante la creciente presión que las redes eléctricas tradicionales enfrentan debido a la creciente demanda energética y a las preocupaciones sobre su fiabilidad, muchas empresas y comunidades están explorando alternativas más flexibles. Entre las soluciones líderes se encuentran las microrredes y las centrales eléctricas virtuales (CVE), que proporcionan control energético localizado, mejoran la eficiencia, reducen costes y contribuyen al cumplimiento de los objetivos de sostenibilidad.

Con los avances tecnológicos y la disminución del coste de las energías renovables, estos sistemas descentralizados son cada vez más accesibles en todos los sectores. Mientras que algunas empresas recurren a microrredes para la generación y el control de energía in situ, otras participan en VPP (redes inteligentes que optimizan los recursos energéticos distribuidos). Potenciados por la inteligencia artificial (IA) y el almacenamiento moderno en baterías, estos enfoques desempeñan un papel fundamental en la transformación de las estrategias de uso de la energía.

Los minoristas convierten los bienes inmuebles en activos energéticos

Las grandes cadenas minoristas utilizan cada vez más la infraestructura de sus edificios para generar energía renovable. Empresas como Walmart y Home Depot aprovechan sus amplios tejados para instalar paneles solares, convirtiendo así sus tiendas en centros de generación de energía. Este enfoque reduce los costos de electricidad, mejora la resiliencia energética y disminuye la dependencia de la red eléctrica central.

Walmart, por ejemplo, se ha fijado el objetivo de desplegar 10 gigavatios de energía limpia para 2030, utilizando más de 780 millones de pies cuadrados de espacio disponible en azoteas. Algunas de sus tiendas generan un excedente de electricidad, que luego se suministra a las comunidades cercanas. Home Depot también está ampliando su capacidad solar, instalando recientemente 13 megavatios de energía solar en azoteas de 25 locales en California.

Estas iniciativas no sólo alivian la presión sobre la red, sino que también ilustran cómo las propiedades comerciales pueden contribuir a la generación de energía sostenible y al ahorro de costos.

Abordar las necesidades energéticas de los centros de datos

A medida que las operaciones de los centros de datos se expanden, sus necesidades energéticas aumentan rápidamente. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) proyecta que, para 2026, el consumo de electricidad de los centros de datos podría duplicarse en comparación con los niveles de 2022, alcanzando casi 1000 teravatios-hora, una cifra similar al consumo total de energía de Japón. En ciertas regiones, los centros de datos ya representan más del 20 % de la demanda eléctrica, especialmente en Irlanda y varios estados de EE. UU.

Para gestionar este aumento, muchos centros de datos están adoptando microrredes para producir y gestionar su propia electricidad, mejorando así la eficiencia operativa y reduciendo la dependencia de la red eléctrica nacional. Estos sistemas suelen incorporar fuentes renovables y almacenamiento de energía, lo que ofrece tanto reducciones de costes como energía de respaldo durante cortes de suministro. Esta tendencia también está facilitando la transición hacia el uso de generadores diésel, que son menos eficientes y perjudiciales para el medio ambiente.

Más allá de la generación in situ, los centros de datos también están aprovechando las capacidades de las VPP. Estas redes virtuales permiten a los participantes compartir recursos energéticos, mejorar la fiabilidad de la red y optimizar el consumo energético en múltiples ubicaciones. Con la ayuda de software de gestión basado en IA, las cargas energéticas se pueden monitorizar y ajustar en tiempo real, lo que contribuye tanto al rendimiento operativo como a la sostenibilidad.

Innovaciones tecnológicas que impulsan la eficiencia

La innovación continua está mejorando el rendimiento y la rentabilidad de los sistemas energéticos descentralizados. La IA y las plataformas de gestión inteligente de la energía permiten el seguimiento y la optimización de la energía en tiempo real, lo que ayuda a reducir el desperdicio y a integrarse mejor con la infraestructura energética existente.

Un avance clave es la aparición de los avanzados Sistemas de Gestión de Recursos Energéticos Distribuidos (DERMS), que coordinan la producción, el almacenamiento y el consumo de energía. Estos sistemas garantizan un uso eficiente de la energía y que cualquier excedente pueda almacenarse o reinyectarse a la red durante los picos de demanda.

El almacenamiento de energía en baterías es fundamental para la viabilidad tanto de las microrredes como de las centrales eléctricas de voltaje variable (VPP). Las mejoras en la tecnología de baterías de iones de litio, junto con la introducción de nuevos materiales como el litio-azufre y el ion de sodio, están impulsando la capacidad de almacenamiento y la sostenibilidad, a la vez que reducen los costes.

A diferencia de las microrredes, que suelen ser específicas de cada sitio, las VPP conectan múltiples activos energéticos en diferentes ubicaciones. Esto permite almacenar, compartir o revender energía a la red según la demanda. Con el envejecimiento de la infraestructura de la red y el aumento de la demanda, se prevé una mayor adopción de las VPP en un futuro próximo.

Superando las barreras para la adopción

Si bien las ventajas de las microrredes y las VPP son evidentes, persisten varios desafíos. Los altos costos de instalación, especialmente para el almacenamiento de energía, pueden ser un obstáculo para algunas empresas, aunque los precios siguen bajando. Las limitaciones de espacio en entornos urbanos y las limitaciones específicas de la ubicación, como la variabilidad climática, también deben considerarse durante la planificación del proyecto.

Además, las inconsistencias regulatorias y las complejas normas de interconexión pueden retrasar la implementación. Sin embargo, los marcos de políticas están comenzando a evolucionar a favor de los sistemas de energía distribuida, lo que facilita su implementación con el tiempo.

A pesar de estos obstáculos, cada vez más empresas reconocen los beneficios a largo plazo del control energético localizado. Como resultado, el interés en las microrredes y las VPP sigue creciendo, y estas tecnologías están llamadas a desempeñar un papel clave en el futuro de una infraestructura energética sostenible y resiliente.