IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - July/August 2022 - 108

El objetivo general es crear un proceso de planificación
multisectorial completo y un conjunto de herramientas que
incluyan todas las interacciones y proyectos de conversión de
energía en combustible.
Esto es coherente con la dinámica observada en los actuales
países importadores de energía, donde el gas natural
licuado impulsa el precio de la electricidad. También se
observa en los actuales mercados de despacho por orden de
mérito, donde el último 5-10 % de la generación en la pila
es significativamente más caro que el primer 50-60 % de
la generación.
El impacto de la cadena de valor de la
conversión de energía en hidrógeno en
las redes eléctricas y
el sistema eléctrico
Es probable que los electrolizadores a gran escala se conecten
a las redes de transmisión a altas tensiones, partiendo de
los centros industriales de hidrógeno, donde la producción y
el consumo de hidrógeno se pueden desarrollar en un patrón
eficiente. Se espera que estos electrolizadores conectados a
la red tengan un impacto en las redes eléctricas locales de
cuatro maneras:
1) Las altas cargas pueden presentar problemas de conexión,
en función de su ubicación, capacidad y disponibilidad
de refuerzo de la red. La planificación de la
integración de los electrolizadores a gran escala tiene
como objetivo identificar los posibles obstáculos y
gestionar la congestión de la red local.
2) Los electrolizadores presentan una carga eléctrica
adicional que debe ser gestionada en respuesta a las
señales del mercado o por el operador local para la
energía no generada in situ, con perfiles de consumo
que dependen del caso de uso.
3) El perfil de funcionamiento de los electrolizadores
tiene características dinámicas. Como componente
nuevo de la red, el operador de la red debe modelar
las interacciones con el sistema eléctrico más amplio
junto con otras cargas e incluirlas tanto en las simulaciones
de estabilidad como en los esquemas de control
y protección.
4) Los electrolizadores presentan el potencial de
proporcionar servicios auxiliares, como el apoyo
a la frecuencia y la tensión, la respuesta a la demanda
y la flexibilidad para el balance de la red.
Los operadores de la red local pueden utilizar estos
servicios para lograr una mayor eficiencia y
rentabilidad en comparación con otros medios y
servicios de flexibilidad.
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La selección del hidrógeno electrolítico para proporcionar
estos servicios auxiliares dependerá de la eficiencia,
el potencial de reducción de CO2 y la rentabilidad en
comparación con otras opciones, tanto dentro del sistema
eléctrico como en los sectores energéticos circundantes.
Esta selección de servicios será cada vez más complicada
debido a la complejidad de las interrelaciones de un sistema
de sistemas integrado en el sector y a la multiplicidad
de las opciones de actuación. En las primeras fases del
desarrollo de los proyectos, la evaluación de éstos con un
enfoque integral ayuda a la toma de decisiones al comparar
los términos económicos, el efecto de descarbonización
y la rentabilidad con soluciones alternativas. El
hecho de centrarse únicamente en una parte de la cadena
de valor (por ejemplo, fijando un objetivo de capacidad
de electrolizadores) no proporciona conclusiones significativas
sobre su impacto y viabilidad en el sistema. Esto
podría dar lugar a soluciones potencialmente alejadas del
funcionamiento óptimo del sistema.
Un ejemplo de cargas de electrolizadores que apoyan el
balance y la flexibilidad de la red de una manera nueva es
el primer electrolizador de propiedad de una empresa de
servicios públicos de Estados Unidos, un electrolizador de
5 MW para el Douglas County Public Utility District, una
empresa de servicios públicos de energía hidroeléctrica en
East Wenatchee, Washington. Se espera que este sistema
entre en funcionamiento a finales de 2022. Esta empresa
de servicios públicos está obligada a mantener un nivel de
reservas operativas en su represa de Wells, en el río Columbia.
La empresa de servicios públicos tiene previsto interrumpir
el funcionamiento del electrolizador cuando sea
necesario para proporcionar reservas en lugar de las que
actualmente se mantienen en la represa de Wells. Así, el
electrolizador liberará 5 MW de capacidad en la represa,
que se podrán comercializar o utilizar para satisfacer los
picos de demanda de la empresa. Se espera que el valor
de la capacidad liberada abarque una parte importante del
costo de capital del electrolizador. Esta flexibilidad es muy
valiosa en una región que está retirando rápidamente su
flota de carbón y depende cada vez más de la generación
eólica y solar. Este ejemplo se apoya en el acceso del operador
del electrolizador a las señales del mercado eléctrico.
Un acceso similar a las señales del mercado en otras regiones
apoyaría un uso más amplio de la flexibilidad de los
electrolizadores.
julio/agosto 2022
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - July/August 2022

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