No es ningún secreto que California enfrenta problemas con incendios forestales, cortes de energía y la planificación de la red eléctrica. ¿Qué pueden hacer los californianos para garantizar la resiliencia de sus hogares, escuelas, ciudades y negocios? Las microrredes y una mayor cantidad de recursos energéticos distribuidos (DER, por sus siglas en inglés) podrían ser la mejor solución.

El statu quo no está funcionando

Incendios forestales impredecibles

Para muchos californianos, los incendios forestales son cada vez más frecuentes. Las condiciones más secas y calurosas, sumadas a líneas de transmisión eléctrica antiguas, son como leña para el fuego: hasta la chispa más pequeña puede provocar un incendio. En lo que va de este año, se han registrado 6,787 incendios forestales en el estado, con miles de millones de dólares destinados a la prevención, los seguros y la recuperación. Al igual que los huracanes, los incendios forestales son difíciles de predecir, pero la planificación y la preparación pueden reducir su impacto. Las empresas de servicios públicos de California ya han tomado medidas por su cuenta; PG&E y SoCal Edison han implementado cortes de energía por seguridad pública (PSPS, por sus siglas en inglés) a gran escala. Estos cortes afectaron a más de 2 millones de californianos el pasado octubre, incluyendo residentes, negocios, escuelas y más. Algunos se quedaron sin electricidad durante horas e incluso días.

Alto costo de la electricidad

Los cortes de energía ocurren en un momento en que los precios de la electricidad en California se encuentran entre los más altos del país. Tras el incendio de Paradise en 2018, donde cientos de habitantes del norte de California perdieron sus hogares, PG&E tuvo que pagar miles de millones en daños, lo que finalmente llevó a la empresa a declararse en bancarrota bajo el Capítulo 11. Para los clientes de electricidad en California, esto significa dos cosas: inestabilidad en el suministro e incertidumbre en los precios. La inestabilidad en el suministro es consecuencia de los incendios forestales y los cortes de energía, y puede causar estragos en las empresas que intentan mantener sus operaciones y brindar servicios a sus clientes. También puede significar que los servicios públicos, como los semáforos, dejen de funcionar las 24 horas para atender a los ciudadanos. La incertidumbre en los precios significa que los clientes ya no pueden asumir que el costo de la electricidad en el futuro será similar al del pasado. Debido a los cambios en las tarifas según el horario de uso, la fluctuación de los precios del gas natural y el aumento de los DER, las tarifas eléctricas minoristas en California han ido en aumento durante las últimas dos décadas, y aún más en los últimos años. Según un análisis de 2018 realizado por Environmental Progress, los precios de la electricidad en California aumentaron tres veces más que en el resto de los Estados Unidos entre 2016 y 2017. Si bien es difícil predecir las tarifas eléctricas futuras en general, California muestra pocos indicios de una disminución. Las tarifas de las tres empresas de servicios públicos propiedad de inversionistas en California han aumentado gradualmente. Como resultado, las tarifas eléctricas comerciales son un 75% más caras que el promedio nacional. Ante una mayor imprevisibilidad, tiene más sentido que los clientes consideren soluciones como la generación in situ y el almacenamiento de energía para protegerse contra el aumento de los costos de los servicios públicos.

El poder en tus propias manos

Con el fin de protegerse ante lo desconocido y prepararse para el peor de los escenarios, la resiliencia está en la mente de muchos. Cada vez más californianos buscan opciones de energía de respaldo para mantener sus hogares y negocios funcionando cuando la red falla. La buena noticia es que existen varias opciones disponibles para que tomes el control de tus necesidades eléctricas.

¿Qué puedes hacer?

Gracias a las nuevas tecnologías y a la disminución de los costos de la energía renovable y el almacenamiento de energía, existen varias opciones para garantizar la resiliencia y protegerse contra el aumento de los precios de la electricidad. Aquí tienes un resumen de las tecnologías que puedes aprovechar para lograr una mayor independencia energética.

Compara tus opciones de resiliencia

Generador de gas o diésel

Ventajas:

• Generación de energía confiable
• Bajo costo inicial
• Escalable según tus necesidades

Desventajas:

• Contaminación acústica
• Emisiones de carbono
• Incertidumbre en el costo y disponibilidad de combustible
• Sin reducciones en cargos por demanda y energía
• Mayor costo operativo

Almacenamiento en baterías

Ventajas:

• Operación silenciosa
• Cero emisiones
• Bajos costos de operación
• Reducción de cargos por demanda

Contras:

• Periodo de respaldo limitado
• Mayor inversión inicial

Solar + Almacenamiento

Pros:

• Operación silenciosa
• Cero emisiones
• Bajos costos operativos
• Reducción de cargos por demanda y energía

Contras:

• Periodo de respaldo limitado durante la noche
• Mayor inversión inicial

Microred: Generador + Solar + Almacenamiento

Pros:

• Bajos costos operativos
• Reducción de cargos por demanda y energía
• Respaldo y resiliencia a largo plazo

Contras:

• Costo inicial elevado
• Incertidumbre en el costo y disponibilidad de combustible
• Costos operativos más altos

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Generadores de gas y diésel

Los generadores han funcionado como fuentes de energía de respaldo comunes durante décadas. Se encuentran habitualmente en la costa este, donde los huracanes anuales pueden causar cortes de energía durante días. Los generadores están disponibles en dos tipos: impulsados por diésel o por gas natural. Los generadores de gas natural suelen considerarse más limpios, ya que emiten menos CO2 que los generadores de diésel tradicionales. Sin embargo, los generadores de diésel se consideran más seguros y fiables, ya que las tuberías de gas natural pueden romperse durante eventos como terremotos. No obstante, ambos pueden verse afectados por un suministro limitado de combustible durante una emergencia. Los generadores también pueden aportar energía a una microrred, mediante la cual su hogar o instalación puede operar independientemente de la red eléctrica para alimentar cargas o electrodomésticos esenciales. También pueden combinarse con DER (es decir, energía solar o almacenamiento de energía) para ayudar a facilitar los periodos de transición entre los sistemas solares y de almacenamiento en baterías. Es importante señalar que los generadores requieren una inversión inicial y un suministro constante de combustible. El precio de los generadores variará según su tamaño y puede adaptarse a las necesidades de su hogar o instalación.

Pros:

• Baja inversión inicial
• Escalable a las necesidades del sitio
• Opción de integración para microrredes
• No intermitente

Contras:

• Incertidumbre en el precio del combustible
• Suministro limitado de combustible durante emergencias
• Emisiones de carbono
• Contaminación acústica
• Mayores gastos operativos

El veredicto

Los generadores pueden ser soluciones eficientes de energía de respaldo en cuanto a costo inicial y confiabilidad cuando se combinan con otras soluciones, pero aumentarán sus emisiones de carbono y estarán sujetos a la incertidumbre del precio del combustible a largo plazo.

Almacenamiento en baterías

Los sistemas de almacenamiento en baterías son una excelente manera de protegerse contra el aumento de los costos y, en ocasiones, pueden servir como fuente de energía de respaldo cuando la red eléctrica falla. Un beneficio importante del almacenamiento en baterías es que aprovecha software avanzado para reducir los cargos por demanda de las instalaciones al nivelar los picos durante los periodos de mayor consumo. Esto es posible mediante la carga automatizada durante los periodos de precios bajos y la descarga durante los de precios altos, lo que resulta en una factura de electricidad más baja. La reducción de los cargos por demanda solo es posible cuando la red eléctrica está activa, aunque esto puede ayudar a compensar cualquier costo que de otro modo pagaría por la energía de respaldo. Cuando la red eléctrica no funciona, el almacenamiento en baterías también puede proporcionar energía de respaldo confiable para mantener sus operaciones. Un sistema de almacenamiento en baterías independiente típico puede proporcionar entre dos y cuatro horas de funcionamiento, dependiendo de su tamaño. Es importante tener en cuenta que un sistema de almacenamiento en baterías necesitaría capacidades de "isla" o "microrred" para poder operar en caso de un corte de energía. Esto significa que usted podría generar su propia energía de forma independiente a la red, cuando sea necesario.

Pros:

• Ahorros por reducción de cargos por demanda
• Cero emisiones de carbono
• Software y gestión avanzada
• Capacidad de respaldo limitada
• Bajos gastos operativos y costos de gestión continua

Contras:

• Periodo de respaldo limitado (horas, no días)
• Mayor inversión inicial (a menos que se adquiera mediante un modelo de ahorros compartidos)

El veredicto

Los sistemas de almacenamiento en baterías pueden generar ahorros considerables mediante la gestión de cargos por demanda y la reducción de picos de potencia; además, el software avanzado puede adaptarse fácilmente a las cambiantes tarifas eléctricas para maximizar el ahorro. Es posible contar con energía de respaldo durante varias horas en caso de un corte en la red, pero necesitará otra solución si requiere energía por varios días.

Solar + Almacenamiento

Durante la operación de la red eléctrica, usted puede seguir aprovechando los beneficios de la reducción de cargos por demanda gracias al sistema de almacenamiento en baterías, mientras que la energía solar in situ puede reducir aún más los gastos mediante una tarifa eléctrica más baja. La energía solar carga la batería cuando hay excedente, y esta puede descargar dicha electricidad cuando los costos de la red son elevados. Durante un corte de suministro, un sistema solar con almacenamiento en baterías también puede operar de forma independiente a la red si se configura para tal fin. El sistema combinado suministraría energía a las cargas críticas cuando sea necesario y se recargaría durante el día. En pocas palabras, es como tener energía solar disponible cuando la necesita, en lugar de solo cuando brilla el sol. Al igual que un sistema de baterías independiente, este requiere capacidades de "aislamiento" o "microrred" para poder funcionar en caso de un corte de energía.

Ventajas:

• Ahorros por reducción de cargos por demanda
• Menor costo de electricidad con energía solar (mediante contrato de compra de energía)
• Operación silenciosa
• Sin emisiones de carbono
• Software y gestión avanzada
• Capacidad de respaldo
• Bajos gastos operativos y costos de gestión continua

Desventajas:

• Periodo de respaldo limitado (horas, no días)
• Mayor inversión inicial (a menos que se adquiera mediante un modelo de ahorros compartidos)

El veredicto

La energía solar combinada con almacenamiento ofrece una combinación única de reducción en los cargos por demanda, menores costos energéticos gracias a la energía solar y respaldo de energía. Donde el sol es constante (como en California), esta podría ser la mejor opción para evitar alternativas basadas en combustibles fósiles.

Microredes: Generador + Almacenamiento en baterías + Energía solar

La importancia del respaldo con baterías y la resiliencia para instalaciones críticas (como bases militares y hospitales) dio lugar a otra opción llamada "microred". Estas microredes están ganando popularidad entre empresas e infraestructura del sector público a medida que los responsables de la toma de decisiones evalúan la importancia de la resiliencia y la previsibilidad de costos. ¿Qué es exactamente una microred? Técnicamente, una microred es exactamente lo que su nombre indica: una red eléctrica en miniatura que suministra energía a un edificio o una comunidad. Una microred puede alimentarse de cualquier tipo o cantidad de fuentes eléctricas, incluyendo paneles solares, turbinas eólicas, sistemas de almacenamiento en baterías y generadores de diésel o gas natural. Lo que hace únicas a las microredes es su capacidad de "aislarse" de la red eléctrica principal, lo que significa que pueden funcionar de manera independiente en caso de un apagón. Dependiendo de la fuente de electricidad utilizada y de si cuentan con un componente de almacenamiento, las microredes pueden suministrar energía de forma temporal o permanente. Las microredes se ven con mayor frecuencia en zonas rurales de países en desarrollo que no tienen acceso a una red eléctrica centralizada, o en instalaciones críticas que deben operar durante cortes de energía poco frecuentes. La mayoría de las microredes en países modernos funcionan con generadores de diésel, pero las más recientes están incorporando más recursos energéticos distribuidos (DER), como sistemas solares y de almacenamiento en baterías. Para 2017, existían casi 2,000 microredes en operación en los EE. UU., y esa cifra sigue aumentando.

Ventajas:

• Beneficios de la energía solar y el almacenamiento en baterías
• Opción de respaldo de energía permanente
• Potencial de cero emisiones de carbono
• Software y gestión avanzada

Contras:

• Alta inversión inicial
• Requiere ingeniería avanzada y permisos
• Incertidumbre en el precio del combustible
• Suministro limitado de combustible durante emergencias
• Emisiones de carbono
• Contaminación acústica

El veredicto

Si tiene una carga eléctrica elevada y la capacidad de obtener economías de escala mediante un suministro eléctrico combinado, esta podría ser una buena opción. Además, una microrred podría ser una necesidad si tiene cargas críticas y no desea depender totalmente de combustibles fósiles para el suministro de energía durante un corte de red.

Asesoramiento personalizado para sus instalaciones

¿Realmente tiene sentido invertir o elegir energía de respaldo y redundancia? ¿Es una microrred una solución viable y rentable? ¿Qué incentivos hay disponibles en mi área? No existe una "respuesta correcta" ni un enfoque único para la resiliencia. La situación de cada instalación es única y la solución adecuada dependerá de su perfil de carga, consumo general y espacio físico. Si bien puede tener sentido que una entidad más grande incorpore múltiples recursos en el sitio, ese mismo enfoque puede no ser posible para una entidad más pequeña con limitaciones de espacio. Si busca crear un plan de resiliencia para su escuela, municipio o empresa y no está seguro de qué enfoque podría ser el mejor, el equipo de expertos en energía de ForeFront Power puede guiarlo a través de las diversas opciones disponibles para usted. Es momento de comenzar a planificar para la próxima temporada de incendios forestales y cortes de energía. No debería tener que preocuparse por si sus estudiantes podrán asistir a la escuela o si su negocio estará abierto para los clientes.Contáctenos hoy