Publicado el: 1 de diciembre de 2024 / Actualización desde: 1 de diciembre de 2024 - Autor: Konrad Wolfenstein
Centrales eléctricas virtuales: energía descentralizada, controlada centralmente - redes estables mediante interconexión - optimización de la producción y el consumo de electricidad - Imagen: Xpert.Digital
Centrales eléctricas virtuales: así será más inteligente el suministro energético del futuro
Tecnología del futuro: las centrales eléctricas virtuales conectan eficientemente las energías renovables
Las centrales eléctricas virtuales son sistemas innovadores que constan de una gran cantidad de productores y consumidores de energía descentralizados. Estas unidades, que pueden incluir sistemas fotovoltaicos, turbinas eólicas, plantas de biogás, centrales hidroeléctricas y almacenamiento de baterías, están conectadas en red mediante tecnologías de control inteligentes. El objetivo es coordinar y optimizar la producción y el almacenamiento de electricidad para garantizar un suministro de energía estable y eficiente.
Usos y ventajas de las centrales eléctricas virtuales
1. Participación y flexibilidad del mercado
Las centrales eléctricas virtuales permiten a los sistemas implicados participar activamente en el mercado eléctrico. Agrupan la energía generada y la comercializan juntas, lo que también da a los productores más pequeños acceso a segmentos del mercado como el mayorista o el de equilibrio de energía. Esta flexibilidad es especialmente valiosa para la integración de energías renovables en la red eléctrica.
2. Estabilización de la red eléctrica
Gracias a su estructura descentralizada, las centrales eléctricas virtuales pueden compensar las fluctuaciones de carga locales y reaccionar rápidamente a las fluctuaciones de la red. Esto ayuda a estabilizar la red eléctrica compensando el exceso de suministro o la escasez de energía eléctrica.
Adecuado para:
3. Reducción de emisiones de CO2
Dado que las centrales eléctricas virtuales suelen basarse en energías renovables, ayudan a reducir las emisiones de CO2. Ofrecen una alternativa sostenible a las centrales eléctricas convencionales, que a menudo utilizan combustibles fósiles.
Reducir los costos de electricidad.
Las centrales eléctricas virtuales pueden reducir los costos de electricidad de varias maneras:
Tarifas eléctricas dinámicas
Al utilizar tarifas eléctricas dinámicas, los hogares pueden beneficiarse de precios más baratos maximizando el consumo de electricidad en épocas de precios bajos. Esto puede resultar en ahorros significativos.
Optimización del consumo propio
Las plantas de energía virtuales permiten a los hogares optimizar su propio consumo de energía solar y obtener energía adicional de la red cuando los precios son bajos. Esto reduce la necesidad de una costosa energía de red.
Participación en el mercado energético.
Los hogares pueden obtener ingresos adicionales participando en los mercados de equilibrio e intradiarios. Las centrales eléctricas virtuales proporcionan la infraestructura para utilizar estos mercados de manera eficiente.
Las plantas de energía virtuales ofrecen una solución prometedora para apoyar la transición energética al integrar eficientemente la energía renovable y al mismo tiempo reducir los costos de electricidad para los consumidores.
Controlar una central eléctrica virtual
Una central eléctrica virtual se controla a través de un sistema de control central, que actúa como corazón tecnológico. Este sistema coordina y monitorea la gran cantidad de productores, consumidores y dispositivos de almacenamiento de energía descentralizados que se combinan en una planta de energía virtual. Se utilizan algoritmos especiales y conexiones de datos seguras para garantizar la comunicación en tiempo real entre los distintos componentes.
Componentes centrales del control:
Sistema de guía
El sistema de control central recopila y procesa todos los datos relevantes de los sistemas conectados. Esto incluye información sobre el rendimiento actual, la preparación de los sistemas, las bandas de potencia disponibles para controlar la energía y otros parámetros como los niveles de almacenamiento de gas o calor.
Proceso de datos
Los datos se procesan en ubicaciones de servidores que utilizan sistemas redundantes para garantizar la confiabilidad. Esta infraestructura permite cambiar automáticamente a sistemas de respaldo en caso de interrupciones.
Algoritmos y pronósticos
Con la ayuda de algoritmos de optimización, se crean programas de funcionamiento para los generadores de electricidad. Estos algoritmos tienen en cuenta datos del mercado, como los precios de la electricidad y las previsiones meteorológicas, para permitir una comercialización de energía eficiente y rentable.
Cómo funciona una central eléctrica virtual
control en tiempo real
El sistema de control permite un control flexible de la producción y el uso de electricidad. Si es necesario, puede reaccionar rápidamente a las fluctuaciones de la red aumentando o cerrando los sistemas de generación o utilizando almacenamiento.
Integración y marketing
Al agrupar la producción de muchas unidades pequeñas, las centrales eléctricas virtuales pueden participar en el equilibrio del mercado energético y comercializar su flexibilidad de manera rentable. Esto es particularmente importante para la integración de las energías renovables en el mercado energético.
En general, el control inteligente de centrales eléctricas virtuales ofrece una forma eficiente de integrar energías renovables en la red eléctrica y al mismo tiempo reaccionar con flexibilidad a los cambios del mercado. Esto contribuye a la estabilización de la red eléctrica y apoya la transición energética a través de un suministro energético sostenible.
Los particulares pueden participar en centrales eléctricas virtuales
Los particulares pueden participar en centrales eléctricas virtuales integrando en dicho sistema sus propias unidades descentralizadas de generación y almacenamiento de energía, como sistemas fotovoltaicos y almacenamiento de baterías. Estos son los pasos y aspectos clave sobre cómo las personas pueden participar:
1. Instalar tecnología adecuada
Las personas necesitan un sistema fotovoltaico u otras fuentes de energía renovables y posiblemente almacenamiento en baterías para almacenar el exceso de electricidad e inyectarlo a la red cuando sea necesario.
2. Conexión en red con una central eléctrica virtual
Los sistemas deben estar conectados en red con una central eléctrica virtual. Esto se hace mediante sistemas de control inteligentes que coordinan y optimizan el flujo de energía. Empresas como “sonnen” ofrecen este tipo de redes combinando los sistemas para formar una batería virtual a gran escala.
3. Participación en el mercado energético
Al participar en la central eléctrica virtual, los particulares pueden participar indirectamente en el mercado energético. La central eléctrica virtual agrupa la energía de varios pequeños productores y la comercializa juntos, lo que también aporta beneficios económicos a los participantes.
4. Uso de contadores inteligentes
Para medir con precisión la inyección y el consumo, es necesario el uso de contadores inteligentes. Estos dispositivos capturan datos energéticos en tiempo real y permiten una gestión eficiente de los flujos de energía.
5. Incentivos financieros
Los participantes en plantas de energía virtuales pueden beneficiarse de ingresos adicionales vendiendo su exceso de electricidad o ayudando a estabilizar la red proporcionando energía de equilibrio.
La participación en centrales eléctricas virtuales permite a los particulares contribuir activamente a la transición energética y, al mismo tiempo, obtener beneficios financieros al pasar a formar parte de una red energética más amplia.
La participación en una central eléctrica virtual ofrece a los particulares varias ventajas
1. Beneficios financieros
- Ingresos del mercado energético: Al participar en centrales eléctricas virtuales, los particulares pueden por primera vez participar en los ingresos de las subastas eléctricas. Esto solía estar reservado principalmente a los grandes proveedores industriales.
- Participación en los beneficios: algunos proveedores, como por ejemplo “sonnen”, ofrecen a sus clientes una participación en los beneficios de la comercialización conjunta de la electricidad generada. Esto puede generar ingresos adicionales para los hogares.
2. Ahorro de costes
- Precios de electricidad más baratos: Al utilizar electricidad en momentos de precios bajos, posible gracias a la flexibilidad de las centrales eléctricas virtuales, los hogares pueden reducir sus costos de energía. Esto también se aplica a la carga de vehículos eléctricos en horarios rentables.
- Mayor autoconsumo: la integración en una central eléctrica virtual puede optimizar el autoconsumo de electricidad autogenerada y así reducir la dependencia de la electricidad de la red, que es más cara.
3. Contribución a la estabilidad de la red y la transición energética
- Estabilización de la red: al proporcionar energía de equilibrio, las plantas de energía virtuales ayudan a estabilizar la red eléctrica. Esto es especialmente importante en épocas de alta inyección de energía renovable, como vientos fuertes o radiación solar intensa.
- Promover la transición energética: al formar parte de una central eléctrica virtual, los particulares apoyan activamente la transición energética ayudando a utilizar las energías renovables de forma más eficiente y a sustituir las fuentes de energía fósiles.
4. Ventajas tecnológicas
Contadores y controles inteligentes: los participantes suelen recibir tecnologías modernas, como contadores inteligentes, que permiten un seguimiento y control precisos del consumo de energía. Estas tecnologías suelen estar disponibles de forma gratuita o a un precio reducido como parte de la participación.
La participación en una central eléctrica virtual no sólo ofrece a los particulares incentivos financieros, sino también la oportunidad de contribuir activamente a estabilizar la red eléctrica y promover la transición energética.
Adecuado para: