Un equipo de investigación de la Universidad de Jaén, en España; y la de Cuenca, en Ecuador, ha diseñado una técnica con la que gestionar las fluctuaciones en las redes eléctricas. El objetivo es lograr la autosuficiencia energética de las islas para evitar los sobrecostes de transporte y de mantenimiento de redes de grandes distancias. Además, permite la acumulación de energía no consumida en baterías de vehículos que quedarían disponibles para su uso en coches eléctricos.
Para evitar esos picos energéticos, los sistemas automáticos regulan la tasa de rampa; es decir, la velocidad a la que la potencia generada por una planta de energía aumenta o disminuye. Este proceso es necesario para poder gestionar la estabilidad de la red y ajustar la producción a la demanda en tiempo real. Existen muchos métodos para llevarlo a cabo, pero el que proponen los expertos en “Innovative Power Smoothing Technique for Enhancing Renewable Integration in Insular Power Systems Using Electric Vehicle Charging Stations“, publicado en Applied Sciences, además de mejorarlos, ofrece el excedente para usarse en las baterías de coches eléctricos.
Los científicos proponen una técnica llamada “suavizado de energía” que utiliza baterías de Ión-litio que regulan las fluctuaciones con un convertidor eléctrico bidireccional, es decir, un dispositivo que puede almacenar la energía y también suministrarla, en función de la necesidad. Está basada en la lógica difusa, un enfoque matemático muy usado en sistemas automáticos, inteligencia artificial o reconocimiento de patrones. Se utiliza en entornos donde es difícil hacer previsiones con certeza, como ocurre con el tiempo meteorológico en este caso. Así, permite modelar el comportamiento de sistemas complejos cuando la información de la que se dispone está incompleta o es imprecisa.
De esta manera, al regular en tiempo real la tasa de rampa con la intervención de las baterías, logran que la energía que se obtiene en las plantas solares o eólicas sea más constante y predecible. Además, aunque la demanda sea menor que la producción, no cesa ni se desecha el sobrante, sino que se acumula para su uso en vehículos eléctricos. Así, amplían también las posibilidades de establecer nuevos puntos de recarga, lo que favorece la renovación del parque automovilístico por este tipo de coches.
“La integración de las baterías de los vehículos eléctricos durante la carga, principalmente a través del sistema V2G, es un recurso valioso para mejorar el rendimiento y la estabilidad de la red”, explican los autores del trabajo.
La validación experimental llevada a cabo en el Laboratorio de Microrredes de la Universidad de Cuenca (Ecuador) muestra la eficacia del método propuesto en una microrred aislada del mundo real. En concreto, han logrado, en comparación con otros escenarios en los que no se han usado las baterías, la reducción del 14% de la variabilidad en la producción y un aumento de 0,23 kWh, lo que equivale al uso continuado durante 24 horas de una bombilla de 10 W.
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