IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Enero/Febrero 2017 - 51

posibilidad de resolver el llamado "cuádruple dilema energético" con la presentación de soluciones operacionales
integradas que logran un equilibrio de costos, fiabilidad y
medio ambiente, al tiempo que da cuenta de la accesibilidad energética, en general sostenibilidad (que concierne no
solo a las emisiones de carbono, sino que también supone
el uso de recursos naturales como el agua) y la aceptación
social. Este último incluye el impacto estético, los problemas
de seguridad y privacidad y la comodidad (o incomodidad)
higrotérmica, por nombrar solo unos pocos.

Cambio de Oferta y Demanda
Entre Escalas Espacio-Temporales
Desde un punto de vista operativo, el control coordinado y
constante de diversas infraestructuras energéticas representa un cambio importante, lo que favorece una visión local
que convierte a barrios de la ciudad, barrios residenciales
y zonas industriales en los pilares fundamentales del sistema de energía integrado. Junto con el creciente papel de
los recursos energéticos distribuidos (DER, por sus siglas en
inglés), las arquitecturas de control previstas se basan en una
visión multizona, con la que los barrios y distritos locales
son factores impulsores en un enfoque ascendente.
Con la explotación y el aprovechamiento de la flexibilidad inherente que surge de un funcionamiento integrado
de diversos sistemas de energía, en diversas escalas espaciotemporales, se pueden obtener beneficios tales como la integración de niveles más altos de recursos energéticos renovables, una mayor fiabilidad y eficiencia en los sistemas de
energía y un importante ahorro, por ejemplo, en agua, calefacción/refrigeración y en el funcionamiento del sistema de

Sistemas Energía
Adyacentes Solar

Área
Industrial

H1

Área
Comercial
Electricidad

H2

H3
Calefacción

gas. Normalmente, la flexibilidad es vista como una capacidad del sistema para proporcionar un equilibrio económico y
seguro entre oferta y demanda mediante el aprovechamiento
y la coordinación continua de diversos activos regulables.
En el contexto de los futuros sistemas de energía con bajas
emisiones de carbono, los mayores desafíos en flexibilidad
se asocian con
✔✔ la integración de fuentes de energía renovables variables e inciertas
✔✔ marcos operativos de baja inercia, con los impactos
correspondientes en labores de respuesta de frecuencia
✔✔ el alto costo de los sistemas de almacenamiento de
energia a nivel comunitario y de suministros.
En este sentido, los sistemas multienergéticos podrían representar una opción clave para proporcionar flexibilidad en
futuros sistemas de energía debido a su potencial sin explotar
para cambiar la oferta y la demanda entre vectores y redes
de energía (y, con ello, también entre escalas espacio-temporales) mediante el aprovechamiento de la acumulación energética en forma de almacenamiento de energía, calor o gas.
Por ejemplo, mediante la unión de centrales de cogeneración (CHP, por sus siglas en inglés) y de bombas de calefacción
eléctrica (EHP, por sus siglas en inglés) se pueden crear oportunidades para un arbitraje enfocado a la alternación entre gas
y energía eléctrica para abastecer de electricidad, calor y refrigeración a los usuarios finales, lo que resulta especialmente
útil en el marco de la energía renovable variable. La presencia
de almacenamiento de calor (TES, por sus siglas en inglés)
-la cual puede tener un costo mucho menor que el almacenamiento de energía eléctrica y, sin embargo, puede ofrecer
servicios parecidos en el contexto de sistemas multienergéticos (un proceso que generalmente
se podría considerar una forma
de almacenamiento "virtual")-
podría ofrecer nuevas posibilidades
para la flexibilidad en la alternación de energía. Del mismo modo,
teniendo en cuenta la interacción
natural entre las redes de gas y
Área
electricidad, existen oportunidades
Residencial
de mayor flexibilidad que pueden
Energía Hidráulica
Bombeada
ser explotadas mediante el control
(Almacenamiento)
coordinado, como se explica más
adelante en el artículo.

H4
Gas Natural

Energía
Eólica
Agua

gráfico 1. Un sistema complejo de sistemas que suministran, a clientes finales,
servicios básicos de electricidad, calefacción y refrigeración, gas y agua. Las áreas
oscuras nombradas Hi (centros de energía) representan lugares e instalaciones donde
se unen las diferentes infraestructuras.
44

ieee power & energy magazine

El Concepto de Centros
de Energía
El Gráfico 1 ilustra el ejemplo de un
sistema complejo de infraestructuras interconectadas que proporciona servicios básicos de agua, calor,
gas y electricidad a los clientes finales. El acoplamiento físico entre
sistemas podría, por ejemplo, representarse en términos matemáticos
enero/febrero 2017



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