Los operadores de la red eléctrica deben trabajar las 24 horas del día para mantener la frecuencia de la electricidad que circula por la red dentro de un intervalo estrecho, con el fin de evitar daños en los equipos eléctricos y que las luces parpadeen. Estos esfuerzos se ven sometidos a una presión creciente por el uso cada vez mayor de la energía eólica y solar, cuyos rápidos cambios de producción pueden provocar fluctuaciones no deseadas en la frecuencia de la red. Entonces, los operadores deben ajustar rápidamente la producción de otras centrales eléctricas convencionales para compensarlas, lo que provoca desgaste en las turbinas eléctricas y consume más combustible.
Según los investigadores del MIT, los operadores de la red podrían contar con un nuevo aliado en sus esfuerzos por regularla: los edificios. Los sistemas que calientan y enfrían grandes edificios comerciales y residenciales suelen funcionar con motores eléctricos de velocidad variable. Según simulaciones detalladas del MIT, estos variadores de velocidad pueden modularse rápidamente en respuesta a las señales de los operadores de la red. La producción de calefacción o refrigeración de los sistemas de velocidad variable cambiará en consecuencia, pero las temperaturas dentro del edificio pueden mantenerse en un intervalo confortable. Esto se debe a que los edificios son, en la práctica, grandes baterías térmicas que almacenan calor o frío en los materiales de paredes, suelos y techos, así como en el aire dentro de la envolvente del edificio. Esa reserva térmica permite a los edificios variar la producción de calefacción y refrigeración para ayudar a regular la red sin sacrificar el confort de sus ocupantes.
Las microrredes, redes locales de generadores distribuidos, dispositivos de almacenamiento de energía y cargas eléctricas inteligentes, también deben mantener la frecuencia dentro de un intervalo estrecho. Sin embargo, al contar con apenas unos pocos generadores o baterías de pequeña escala, las microrredes tienen menos opciones para regular la frecuencia que la red de mayor tamaño. Mediante la simulación de una microrred aislada, el equipo del MIT demostró cómo los edificios con sistemas de calefacción y refrigeración de velocidad variable pueden ayudar a mantener el funcionamiento de las microrredes dentro de intervalos seguros, garantizando al mismo tiempo el confort de los ocupantes y evitando daños a largo plazo en los sistemas de los edificios.
Este artículo se publica en colaboración con The Energy Collective. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
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Autor: Jesse Jenkins es escritor destacado y consultor de estrategia digital en Energy Collective
Imagen: Edificios residenciales y de oficinas de mediana y baja altura en Tokio. REUTERS/Issei Kato
