Sistemas de energía eléctrica
Los Sistemas Eléctricos de Potencia (SEP) históricamente se dividieron en tres partes: Generación, Transmisión y Distribución. Podemos decir que los Sistemas de Energía Eléctrica estuvieron siempre próximos a los recursos naturales, como es el caso de las centrales hidroeléctricas, o próximas a los centros de carga de gas o combustible líquido.
Los Sistemas de Transmisión de Energía Eléctrica (STEE) , que son los encargados de trasportar la energía desde los centros de generación hasta los sistemas de distribución, vinculas las grandes centrales a los centros de consumo. Este sistemas extiende el flujo de energía de forma unidireccional.
Los Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica (SEE) distribuyen la energía recibida desde las líneas de transmisión a los usuarios finales. En éste modelo el flujo de energía se produce desde la Generación hacia el Consumo, con flujo en varias direcciones.
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un nuevo modelo de generación de energía
En la década del 1970, la crisis del petróleo llevo a la comunidad mundial a pensar en “alternativas” a los combustibles fósiles. Las energías renovables surgieron como una posible “alternativa”, y ganaron todavía más notoriedad cuando los efectos del cambio climático llevaron a la sociedad a pensar en cómo revertir los efectos de los gases de efecto invernadero.
Las investigaciones en nuevas fuentes de energía (y no tan nuevas) llevaron a un importante avance en el desarrollo tecnológico de algunas fuentes de energía eléctrica que, principalmente, permitían aprovecharla localmente, en casi cualquier lugar, permitiendo así que los usuarios, residenciales, comerciales e industriales de pequeño y medio porte (típicos usuarios de los SDEE) se conviertan en productores de energía eléctrica.
Este nuevo modelo de generación de energía próxima a la carga derivó en lo que hoy se conoce como Generación Distribuida (GD).
Durante los primeros años estos sistemas tuvieron diferentes definiciones aceptadas en los ámbitos técnicos y académicos según sus diferentes características, como el propósito de la misma, la localización, el tamaño de la generación distribuida, área de influencia, tecnología aplicada, impacto ambiental, modo de operación, el propietario, el nivel de inserción.
“una fuente de energía eléctrica conectada directamente al sistema de distribución de energía eléctrica del lado del cliente…”
En el año 2001 el Dr. Ackerman publica su trabajo “Distributed generation: a definition” (Thomas Ackermann, Göran Andersson, Lennart Söder. Electric Power Systems Research 57 (2001) 195–204). A partir de ahí surge un consenso para definir a la generación distribuida como “una fuente de energía eléctrica conectada directamente al sistema de distribución de energía eléctrica del lado del cliente…”. Esto significa que la fuente de energía se conecta aguas bajo del medidor de energía.
Generación Distribuida de energía en Argentina
Actualmente la República Argentina, con la ley 27428 de 2018, autoriza la creación de la figura del Usuario Generador (UG), permitiendo que los usuarios SDEE puedan instalar en sus propiedades sistemas de generación que utilicen fuentes de energía renovable, y posean potencias instaladas menores a 2MW.
Cómo funciona la Generación distribuida
Estos sistemas de generación distribuida de energía no son obligados a poseer almacenamiento para la energía generada en exceso, lo que sucede es que la energía generada por el sistema de generación del usuario y que no es consumida de forma instantánea es “inyectada” al sistema de distribución, de esta forma los usuarios próximos al usuario generador podrán utilizar la energía generada por su vecino (en la medida que la inserción de fuentes distribuidas aumente aumentará el área de influencia del flujo reverso).
Esta inyección de energía excedente debe ser reconocida al usuario
generador por parte de la concesionaria del servicio de distribución de energía eléctrica, de esta manera podemos decir que el usuario utiliza el SDEE como una “fuente de almacenamiento” porque la energía excedente será “almacenada” de una forma simbólica en las redes de la concesionaria y devuelta en el momento que el usuario lo necesite. ¿Por qué destacamos la palabra “almacenada” con comillas y negrita? Es porque como dijimos antes la energía no se puede almacenar, pero el hecho de que ésta energía sea utilizada en el momento que se genera por otros usuarios y que sea luego reconocida de alguna manera al UG que podrá descantarla de su consumo simboliza un almacenamiento.
tres formas de reconocer al usuario generador de energia
En el mundo se conocen básicamente tres formas de reconocer al UG el excedente de energía inyectado a la red. Estos son, Balance neto de Facturación (en inglés Net Billing) que es el sistema escogido por la ley 27424 que consiste en medir cada kWh inyectado al SDEE y cada kWh consumido por el UG y realizando luego un balance de la facturación de la energía inyectada y la energía consumida, el Balance Neto de Medición (en inglés Net Metering) donde el balance se realiza en kWh de energía, es decir en especias, no interviniendo el precio de la energía en el cálculo y el Feed-in-tariff que es un sistema que destina la recaudación realizada a través de un impuesto, aplicado a toda la comunidad, a los ciudadanos que deseen convertirse en UG incentivando así la instalación de nuevos UG.
Como dijimos el modelo argentino establece el sistema de balance neto de facturación, para esto se establece que el valor a ser pagado al UG será el de la composición realizada por el precio estabilizado de energía, este es compuesto por el precio de la energía más el valor agregado de transmisión (VAT) y el valor agregado de distribución (VAD). Al UG se le reconocerán el precio de la energía más el VAT (es decir sin el VAD).
Actualmente en la Argentina tenemos 227 distribuidores y cooperativas inscriptas en 14 provincias y CABA, ver Figura 3. La provincia de Misiones posee una ley propia de Generación Distribuida, conocida como ley de Balance Neta y actualmente está en proceso de implementación de la ley 27424. En una nueva presentación hablaremos específicamente de la situación en Misiones.
Según datos de la Secretaría de Energía de la Nación, en la argentina ya se instalaron 25389kW de GD y existe una reserva de potencia aprobada de 13.164kW, ver Figura 4. Estás informaciones así como instructivos, manuales y un Según datos de la Secretaría de Energía de la Nación, en la argentina ya se instalaron 25389kW de GD y existe una reserva de potencia aprobada de 13.164kW, ver Figura 4. Estás informaciones así como instructivos, manuales y un Como comentario regional debemos decir que actualmente Brasil alcanzó un umbral de potencia instalada en GD de 23364MW de potencia instalada al 13 de septiembre de 2023. Esto nos muestra como los sistemas de GD están ampliamente desarrollados en otros países de la región.
Es probable que la situación macro económica y la tarifa congelada de energía eléctrica no estén incentivando el desarrollo de la GD en la Argentina, pero es algo que en el corto plazo será revertido. Como comentario regional debemos decir que actualmente Brasil alcanzó un umbral de potencia instalada en GD de 23364MW de potencia instalada al 13 de septiembre de 2023. Esto nos muestra como los sistemas de GD están ampliamente desarrollados en otros países de la región. Es probable que la situación macro económica y la tarifa congelada de energía eléctrica no estén incentivando el desarrollo de la GD en la Argentina, pero es algo que en el corto plazo será revertido.
En el primer párrafo de esta nota comentamos sobre la complejidad de la operación de un sistema eléctrico de potencia para conseguir el perfecto equilibrio entre la generación de energía y el consumo de energía. La presencia de la GD en el sistema trae aparejada una complicación al SEP. Las fuentes de GD predominantes tienen la particularidad de no ser despachables e intermitentes (por su propio origen, como el caso de la energía solar o eólica). Este hecho no resulta en complicaciones en sistemas con poca inserción de GD, pero es un tema que será de interés para los Investigadores e Ingenieros de SEP en un futuro cercano. Derivando en lo que hoy ya se conoce en el mundo y en la región como SMARTGRIDS, tema que abordaremos en una próxima entrega.
Martín Rodríguez Paz
Dr. Ingeniero - Mat. Prof. N°3345
Éste es un extracto del artículo redactado para la revista mensual del Consejo Profesional de Energía de Misiones. Puede descargar la revista haciendo clic AQUI