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Revolucionando el crecimiento solar y la confiabilidad de la red: el papel de los inversores formadores de red

2024-03-06

En el sencillo ámbito de los equipos de conexión se encuentra un potencial revolucionario: el inversor formador de red. Al igual que la distinción entre automóviles tradicionales y autónomos, estos inversores pueden parecer comunes, pero es lo que hay dentro lo que marca la diferencia.

 

A diferencia de sus homólogos convencionales que siguen la red, los inversores formadores de red cuentan con controles únicos que podrían ser la clave no sólo para mantener sino también para mejorar la confiabilidad de la red. Esta sencilla caja tiene el potencial de reactivar la red sin problemas después de un corte, lo que marca un paso significativo en la expansión solar y la solidez general de la red. Profundicemos en el mundo transformador de los inversores formadores de red y su papel fundamental en el futuro de la energía solar.

 

Los inversores equipados con controles de formación de red son los héroes anónimos en la transición hacia amplios recursos renovables como la energía solar, la eólica y las baterías. Al establecer paralelismos con los automóviles autónomos que navegan por el tráfico, estos innovadores inversores exhiben la capacidad de detectar y adaptarse a los cambios en tiempo real en la red.

 

Imagínese una red de sistemas de energía solar donde un grupo selecto de inversores opera en modo de formación de red mientras el resto hace lo mismo. Esta capacidad dinámica permite el mantenimiento de voltajes y frecuencias de red estables incluso durante perturbaciones. ¿El resultado? Mayor confiabilidad y resiliencia frente a las interrupciones, lo que marca un paso fundamental hacia una red de energía renovable robusta y perfectamente integrada.

 

En la carrera por descarbonizar la red para 2035, los inversores que forman la red emergen como los héroes anónimos. A diferencia de sus homólogos que siguen la red, estos innovadores inversores poseen la capacidad única de reiniciar una red caída utilizando recursos basados ​​en inversores como la energía solar, la eólica y las baterías, un proceso conocido como arranque en negro.

 

Tradicionalmente, los inversores que siguen la red necesitan un voltaje y una frecuencia de red establecidos, a menudo dependiendo de fuentes como plantas de energía de gas natural, antes de inyectar energía a la red. Sin embargo, los inversores formadores de red redefinen este paradigma, ofreciendo una solución más versátil y resistente que se alinea con objetivos ambiciosos de energía limpia. A medida que el despliegue de recursos basados ​​en inversores continúa aumentando, la evolución de la red para dar cabida a estas tecnologías energéticas de vanguardia se vuelve primordial. El camino hacia un futuro más ecológico y sostenible depende de la adaptabilidad de estos inversores formadores de red.

 

La red del futuro está al borde de un cambio transformador, marcado por tres características definitorias: inercia reducida, mayor incertidumbre y un aumento en los recursos energéticos distribuidos. En línea con el ambicioso objetivo de lograr que el 80 % de la generación de energía provenga de la energía eólica y solar, el Departamento de Energía (DOE) está canalizando inversiones hacia la investigación, el desarrollo y la demostración de tecnología.

 

A medida que regiones, como las islas hawaianas de Kauai y Maui, ya enfrentan los desafíos de operar con más del 80 % de recursos basados ​​en inversores, el DOE reconoce la necesidad de adaptarse. El objetivo se extiende a la integración de inversores formadores de red en redes eléctricas de tamaño y complejidad en expansión. Un ejemplo notable es la inversión de $2,9 millones del DOE en NREL, cuyo objetivo es diseñar y validar modelos de red avanzados capaces de simular comportamientos de despacho y respuesta dinámica de recursos basados ​​en inversores. ¿La meta? Estabilizando un sistema de energía 100% renovable en Maui, mostrando el papel fundamental de los inversores formadores de red en la configuración de la red del mañana.

  

En un intento por aprovechar todo el potencial de las tecnologías de formación de redes, el Departamento de Energía (DOE) lanzó el Consorcio de Interoperabilidad Universal para Inversores de Formación de Redes (UNIFI) en 2021. Esta iniciativa de 25 millones de dólares, liderada por NREL, el La Universidad de Texas en Austin y el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica se erigen como una fuerza pionera que dirige la industria hacia la excelencia en la formación de redes.

 

El objetivo principal de UNIFI es elaborar un conjunto universal de directrices que garanticen una integración perfecta de los recursos basados ​​en inversores en la red. Con un enfoque en estándares, comercialización, educación, capacitación y demostración de campo, UNIFI se ha convertido en una iniciativa integral. Ha desarrollado directrices y especificaciones para que las empresas construyan inversores formadores de red y prueben su interoperabilidad dentro de una gran red eléctrica. UNIFI encarna el compromiso del DOE de mejorar la resiliencia y la sostenibilidad de la red a través de esfuerzos colaborativos e innovadores.

 

En una medida estratégica para fortalecer la confiabilidad de la red, el Departamento de Energía (DOE) asignó $26 millones a ocho proyectos seleccionados en mayo de 2023. Estos proyectos tienen como objetivo apoyar el desarrollo y la demostración de servicios críticos de confiabilidad de la red facilitados por grandes Instalaciones de almacenamiento de energía, solar y eólica a gran escala.

 

Entre estas iniciativas, un proyecto digno de mención liderado por Portland General Electric muestra inversores formadores de red en la instalación de energía renovable de Wheatridge en Oregón. Esta instalación, la primera en América del Norte que combina sistemas de almacenamiento de energía, solar y eólica, es pionera en tecnología de formación de redes en una planta de energía híbrida conectada a un sistema de energía masiva. Si tiene éxito, esta demostración podría impulsar a las empresas de servicios públicos a integrar capacidades de formación de redes en sus requisitos de interconexión, preparando el escenario para un cambio transformador en la confiabilidad de la red.

 

A medida que los inversores formadores de red dan sus primeros pasos, estas demostraciones financiadas por el DOE son fundamentales para establecer su papel en el mantenimiento de la confiabilidad de la red. En los próximos años, los inversores formadores de red están preparados para convertirse en un componente omnipresente e indispensable de la red moderna, marcando un salto revolucionario hacia un futuro energético sostenible y resiliente.

 

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