Estas micro-redes consisten en un sistema localizado de aporte energético con capacidad de trabajar sin depender de una red general, si así fuera necesario. Las conforman diferentes tecnologías de generación energética o DER (distributed energetic ressources), desde la CHP (combined heat and power) hasta las mismas fuentes renovables, que son de especial interés en el caso que nos ocupa debido al papel de las microgrids en la integración energética renovable.
Por qué son relevantes las microgrids?
Los objetivo
s de esta modalidad de trabajo son, entre otros, flexibilizar la oferta/demanda energética a lo largo de la red, reducir la afectación de los cortes eléctricos generales y, ante todo, optimizar los costes y abastecer de energía eléctrica zonas de difícil acceso para las lineas convencionales. Estos “ecosistemas energéticos” permiten adecuar de forma mucho más eficiente el consumo eléctrico de subsistemas variados, como núcleos de población, centros industriales o, incluso, zonas rurales.
De todo ello se desprende que, con la globalización de las redes, se lograrían importantes beneficios no sólo en materia medioambiental, sino también en cuestiones de carácter técnico como las anteriormente citadas, haciendo más sencilla la coordinación entre los integrantes de la red.
La importancia de las microgrids en la integración renovable
Puesto que las microgrids se ocupan de abastecer de energía eléctrica a subsistemas menores, es razonable que su demanda energética, también menor, pueda ser satisfecha con fuentes renovables.
De hecho, en varias regiones delos EE.UU y Hawái, ya se están llevando a cabo diversos proyectos con éxito: es el caso del estado de California, dónde la CEC (California Energy Comission) concedió el pasado año subvenciones por valor de 26,5 M$ a proyectos de microgrids que usaran fuentes limpias de energía, con el requisito añadido de dotarlas de la capacidad de trabajar en «island-mode«, es decir, de modo aislado de la red general durante al menos 3 horas.
El caso de California
Abastecer un estado como California con fuentes de energía puramente renovables puede parecer, hasta cierto punto, una utopía. Conscientes de ello, la CEC dividió parte de la subvención (20,5 M$) en dos grupos distintos para hacer más resiliente su grid. 
El primer grupo estaría destinado a satisfacer la demanda de las instalaciones marcadas como “críticas” (aquellas que en ningún caso se pueden permitir el corte energético), por ejemplo hospitales, instituciones gubernamentales o de seguridad y parques de bomberos. A este segmento de la demanda se le permitiría disponer de un porcentaje ligeramente superior de energía procedente de fuentes de CHP o quema de gas natural con la intención de garantizar la estabilidad energética, pero sin sobrepasar aún los estándares dictados por el Department of Energy, que obligan a mantener un nivel de emisiones de dióxido de carbono inferior al 20% del que produciría un generador diésel equivalente.
El segundo grupo, «high-penetration renewable-based microgrids«, estaría destinado a la incorporación de proyectos que contemplaran un uso elevado de las fuentes renovables para satisfacer la demanda tanto de la comunidad, como de las industrias. Este segundo grupo requeriría un sistema más exhaustivo de control (smartgrid) debido a la inestabilidad de las fuentes renovables.
Qué les falta a las microgrids para dar el paso final hacia el gran mercado del abastecimiento energético local?
Por un lado, incentivos estatales, que vayan más allá de meras subvenciones. Se trata de posibilitar la creación de un mercado potente para los inversores interesados en las micro-redes que pudiera atraer incluso a instituciones financieras de ámbito internacional. En estados como Connecticut, en la costa este de los EEUU, ya se están tomando medidas en esta dirección.
Otro aspecto a valorar son las tecnologías de control asociadas a las microgrids. La última década ha sido testigo de la aparición de estrategias de control jerárquicas, consistentes en capas de control primario, secundario y terciario, así como del desarrollo de controles distribuidos para hacer frente a los requerimientos más exigentes de distribución energética. No obstante, la complejidad de la integración de sistemas aún requiere de estudios de sistemas extensivos y de ingeniería personalizada sobre el terreno, cuyos costes en tiempo y recursos son muy notables.
Finalmente, es necesario un almacenaje exhaustivo más económico. Gracias a las reservas energéticas destinadas al controlador, se puede reducir la necesidad de ajuste entre las cargas y las fuentes de generación y, en definitiva, reducir los costes. Además, el almacenaje permite una transición suave entre el modo de trabajo en conexión a red o “island mode”, minimizando también las diferencias entre las fuentes renovables y los picos de consumo energético asociados al ciclo vital de las regiones.
Y no está de más recordar que, en muchos estados, los contratos y acuerdos entre gobierno y compañías eléctricas no permiten la inclusión de este tipo de redes, ni la segmentación de la linea. La propia financiación y las tarifas de los servicios públicos dificultan también su desarrollo. Es por ello que aún queda camino por recorrer en la implantación de las microgrids. Sin embargo, cabe ser optimistas, puesto que todo aquello que nos acerque al hito del desarrollo sostenible, que ha de ser condición intrínseca del progreso tecnológico, nos llama a trabajar activamente y con grandes expectativas de futuro.
Autor: Marçal Ferran Aymamí
