LA RED ELÉCTRICA
Durante la mayor parte de los últimos 100 años, las redes eléctricas involucraron generación de energía centralizada a gran escala ubicada lejos de los consumidores. Las redes eléctricas modernas son mucho más complejas. Además de las grandes plantas a gran escala, las redes modernas también involucran fuentes de energía variables como la solar y la eólica, sistemas de almacenamiento de energía, dispositivos electrónicos de potencia comoinversoresy sistemas de generación de energía a pequeña escala comoinstalaciones en la azoteay microrredes. Estas fuentes de energía dispersas y de menor escala se conocen generalmente comorecursos energéticos distribuidos(DER).
La red eléctrica se divide en sistemas de transmisión y distribución. La red de transmisión es la red de líneas eléctricas de alto voltaje que transportan electricidad desde fuentes de generación centralizadas como grandes centrales eléctricas. Estos altos voltajes permiten que la energía sea transportada largas distancias sin pérdidas excesivas. La red de distribución se refiere a las líneas de bajo voltaje que eventualmente llegan a los hogares y negocios. Las subestaciones y los transformadores convierten la energía entre alta y baja tensión. Tradicionalmente, la electricidad solo necesitaba fluir en una dirección a través de estos sistemas: desde la fuente de generación central hasta el consumidor. Sin embargo, los sistemas como la energía solar en la azotea ahora requieren que la red maneje el flujo de electricidad bidireccional, ya que estos sistemas pueden inyectar el exceso de energía que generan nuevamente en la red.Vea una infografía que explica cómo funciona la cuadrícula.
ELECTRÓNICA DE POTENCIA
Mayor energía solar y DER en la red eléctrica significa integrar máselectrónica de potenciaDispositivos que convierten la energía de una forma a otra. Esto podría incluir la conversión entre alto y bajo voltaje, la regulación de la cantidad de flujo de energía o la conversión entre electricidad de corriente continua (CC) y corriente alterna (CA), según el destino de la electricidad y cómo se utilizará. Para 2030, tanto como80 por ciento de la electricidadpodría fluir a través de dispositivos electrónicos de potencia. Un tipo de dispositivo electrónico de potencia que es particularmente importante para la integración de la energía solar es elinversor. Los inversores convierten la electricidad de CC, que es la que genera un panel solar, en electricidad de CA, que utiliza la red eléctrica.
ALMACENAMIENTO SOLAR PLUS
Dado que la energía solar sólo puede generarse cuando el sol brilla, la capacidad dealmacenar energía solarpara su uso posterior es importante: ayuda a mantener el equilibrio entre la generación y la demanda de electricidad. Esto significa que desarrollar baterías o almacenamiento térmico es clave para agregar más energía solar.
RESILIENCIA Y CONFIABILIDAD DE LA RED
La red eléctrica debe poder proporcionar energía de manera confiable, por lo que es importante que las empresas de servicios públicos y otros operadores de sistemas de energía tengan información en tiempo real sobre la cantidad de electricidad que producen los sistemas solares. Las crecientes cantidades de energía solar y DER en la red generan oportunidades y desafíos para la confiabilidad de la red. Las redes modernas complejas con una combinación de generación tradicional y DER pueden dificultar la respuesta a situaciones anormales como tormentas o apagones. Sin embargo, la electrónica de potencia tiene el potencial de recopilar información en tiempo real sobre la red y ayudar a controlar las operaciones de la red. De hecho, los inversores especiales de "formación de red" podrían usar energía solar para reiniciar la red en caso de un apagón.
