Microrredes: la nueva tendencia en la ola de calor

Las olas de calor han creado insuficiencias de energía en la red eléctrica mexicana. En consecuencia, las industrias establecidas a lo largo del país se están enfrentando a problemáticas derivadas por los cambios de voltaje: paros en las líneas de producción, micro cortes de energía y cortes eléctricos más prolongados. Tales situaciones provocan que los industriales se inclinen a instalar sistemas de respaldo y de generación local para poder darle continuidad a sus operaciones. El ejemplo perfecto es la implementación de microrredes.

¿Qué está sucediendo con el sistema eléctrico nacional frente a las olas de calor actuales?

Esta temporada se han registrado temperaturas mayores a 40 ºC en varias zonas de México, principalmente en la región del bajío, la zona norte del país, Yucatán y Quintana Roo. Dicho incremento de temperatura presenta retos importantes en la generación, transmisión y distribución de energía de la Red Eléctrica Nacional. Por ejemplo, se han producido cortes eléctricos por parte de la CFE, la mayoría de los cuales han sucedido desde la península hasta el Estado de Nuevo León. 

Al respecto, el CENACE mencionó que cuenta con un mínimo de reserva de respaldo energético menor al 6 %. Esto, debido al incremento de la demanda por uso de enfriamiento, el aumento de las actividades industriales post pandemia y la disminución de la capacidad de los transformadores, dada por las altas temperaturas. Si algo nos queda claro es que la demanda energética seguirá aumentando junto con las curvas de crecimiento poblacional y los planes de nearshoring del país. 

En cuanto a la generación de energía, cabe mencionar que las temperaturas extremas también han creado afectaciones en otros tipos de generación eléctrica. Debido a las recientes sequías, las plantas hidroeléctricas han disminuido su nivel de agua y, por lo tanto, su producción de energía.

Consecuencias de los cortes energéticos en el país 

Los cortes energéticos crean un problema social y económico. Por ejemplo, la población en general se ve afectada por no contar con energía en temporadas de temperaturas extremas. Sectores como el hotelero, adicionalmente, se ven afectados por las intermitencias eléctricas, pues se ven obligados a frenar sus operaciones. Además, son afectados por los cambios de voltaje en la red, los cuales llegan a dañar sus equipos y maquinarias, generando daños económicos importantes.

El presidente de la COPARMEX, Manuel Liaño, mencionó que los cortes se deben a la falta de inversión en infraestructura dentro del país. Para contrarrestar esta problemática, se requiere de la inversión en la generación de energía limpia y en la Red Eléctrica Nacional, para que esta pueda soportar la producción adicional, especialmente en las zonas congestionadas. 

Uso de las microrredes como solución más atractiva

Manuel Liaño también mencionó que se le ha insistido al gobierno ser inversionista en el sector privado y en fomentar estas acciones para contar con el apoyo necesario. Debido a la actual falta de inversión en infraestructura y a las limitaciones que se prevén en el futuro, la generación local en combinación con sistemas de almacenamiento de energía son una solución a la que varios usuarios están acudiendo.

Tal combinación de tecnologías se conoce como microrredes. Las microrredes son un grupo de cargas interconectadas entre sí de forma local. Estas permiten trabajar en conjunto con la red externa (CFE), conocido como grid-connected, o de manera independiente, llamado islanding-mode.

Estas soluciones de generación local con almacenamiento son proyectos realizados a la medida. Conllevan diversas soluciones tecnológicas que difieren en su naturaleza, y dependen de los requerimientos de cada actividad o necesidad: ya sea en forma isla o únicamente grid connected, también dependerá de la sensibilidad de los equipos ante los cambios de voltaje. Una buena ingeniería inicial y contar con información detallada de consumo son fundamentales para determinar la solución y el correcto funcionamiento del sistema. 

¿Cómo funcionan las microrredes?

Los sistemas de almacenamiento local BESS (Battery Energy Storage Systems) mejoran la calidad de la electricidad, pues se controla el voltaje y se estabiliza la frecuencia, representando una reserva de capacidad. Además de ser sistemas de respaldo que dan continuidad ante la intermitencia de la CFE, generan beneficios económicos adicionales. 

Estos se dan por dos rubros: uno es cargar la batería en el horario de consumo más económico, conocido como “horario base” y liberarla en el horario económico más caro, conocido como “punta”. A este efecto se le conoce como “arbitraje” o “desplazamiento de carga”. El segundo beneficio económico se alcanza al reducir los picos de demanda. De esta manera, se libera la energía para cubrir estos picos de uso de energía y generar ahorros al reducir la demanda máxima mensual.

Las capacidades que tienen los sistemas de almacenamiento combinadas con la generación local –además de la interacción de la red actual y las cargas adicionales de respaldo–, crean microrredes que generan modelos de negocio más efectivos y eficientes para los consumidores finales.

Asimismo, los avances tecnológicos, en cuanto a baterías y controladores que utilizan inteligencia artificial, permiten realizar una administración efectiva de la microrred. Esto es, que cumplen los objetivos de reducción de costos y de continuidad de operaciones ante intermitencias de la red externa.

Microrredes en la industria, la nueva tendencia tecnológica

Este tipo de proyectos son cada vez más visibles en el país. Con la creciente demanda debido a las temperaturas extremas y la falta de inversión, lo que vemos es un apetito creciente por tales soluciones a escalas cada vez más grandes. Dicho panorama alienta a la innovación en el sector de microrredes, eficientando costos, creando nuevos servicios y avances tecnológicos.

Por ende, es recomendable impulsar el uso de energías alternativas y sistemas de almacenamiento capaces de atender y cubrir las necesidades energéticas del sector industrial. Esto generaría ahorros económicos y bienestar para la población en general.