IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - July/August 2021 - 91

En términos de flexibilidad, las restricciones de rampa
pueden limitar la flexibilidad de los sistemas basados
en cogeneradores y, en algunos casos, limitar drásticamente
el tipo de servicios que se pueden proporcionar,
por ejemplo, funciones de reserva de contención de la
frecuencia (FCR, por sus siglas en inglés), que exigen
una reacción muy rápida. La flexibilidad que brindan
las cargas eléctricas de la bomba de calor es generalmente
lo suficientemente rápida como para abarcar
servicios lentos de mercado, como el redespacho, y
los más exigentes, incluidas las funciones de reserva
manual de restauración de frecuencia (mFRR, por sus
siglas en inglés) y FRR automática (aFRR).
Los dispositivos de almacenamiento (térmicos y biogás)
que existen en el caso base (tabla 3) y se introducen
en las configuraciones mejoradas (tabla 2) proporcionan
un desacoplamiento entre la producción y el consumo para
un portador de energía dado y contribuyen a una mayor
flexibilidad. Esta característica de desacoplamiento no
se limita al portador de energía específico asociado con
los dispositivos de almacenamiento y puede contribuir
a la provisión de flexibilidad en los otros portadores de
energía. Por último, el papel de las redes de energía es
crucial en el funcionamiento de los MES y la plena explotación
de las capacidades de los sistemas. Modelar redes
de energía reales es complejo y requiere tener en cuenta
características específicas. Por ejemplo, en la calefacción
urbana centralizada, la longitud de las redes puede oscilar
entre algunas decenas y varios cientos de kilómetros
de tubería de calefacción (mallada). Buscando aprovechar
los beneficios de la energía almacenada en la red de calor,
desarrollamos modelos específicos en los que se aprovechan
las características de la energía térmica de la red
para aumentar la flexibilidad.
Potencial de flexibilidad de integración
de la tecnología y respuesta de la demanda
La agregación de tecnologías a nivel MES facilita una mayor
capacidad para proporcionar flexibilidad. Esta agregación
generalmente requiere un EMS que explote las sinergias
entre tecnologías para proporcionar servicios de mercado al
tiempo que abastece la demanda de energía. Cuanto mayor
sea el número de tecnologías de producción, mayor será la
flexibilidad potencial y la complejidad del EMS. Los sistemas
de calefacción (y refrigeración) urbana son buenos
ejemplos. Por lo general, incluyen una amplia gama de tecnologías
y portadores de suministro energético (p. ej., electricidad
y gas), lo que permite varias estrategias de gestión alternativas.
El mapa de flexibilidad en la figura 5 ilustra cómo
la agregación de tecnología puede aumentar los márgenes de
flexibilidad (físicos) para la calefacción urbana centralizada,
describiendo, en particular, cómo la agregación progresiva
de una caldera eléctrica con un cogenerador, dos cogeneradores
y tres cogeneradores amplía los márgenes de flexibilidad
de energía y calor. La agregación con calderas de gas
y almacenamiento de calor aumenta la flexibilidad térmica
(dependiendo de la cantidad de energía almacenada).
La gestión del lado de la demanda es otra fuente de
flexibilidad destinada a la explotación de precios de combustible
más baratos, producción renovable, etc. En los
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(a)
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Calor flexible (MW)
Caldera eléctrica + una unidad cogeneradora
Caldera eléctrica + dos unidades cogeneradoras
Caldera eléctrica + Tres unidades cogeneradoras
Caldera eléctrica + Tres unidades cogeneradoras +
Tres calderas de gas + almacenamiento de calor
figura 5. Un mapa de flexibilidad para la calefacción
urbana central con cogeneradores, una caldera eléctrica,
calderas de gas y almacenamiento de calor.
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(b)
figura 6. El caso de estudio de ACS: el horario de servicio
aFRR en invierno. (a) aFRR programado con una duración
de servicio de 1 hora, como lo requiere AP (línea rosada) y
(b) aFRR programado de acuerdo con varias duraciones de
servicio: duración de 1 hora (línea rosada), 2 horas (línea
verde), 3 horas (línea discontinua azul) y 4 horas (línea
anaranjada).
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Potencia flexible (MW)
aFRR-Potencia
eléctrica (MW)
aFRR-Potencia
eléctrica (MW)
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