Kateryna Bly

Director de Almacenamiento de Energía

Póngase en contacto con Kateryna

No es ningún secreto que California está luchando con incendios forestales, apagones y planificación de la red. ¿Qué pueden hacer los californianos para garantizar la resiliencia de sus hogares, escuelas, ciudades y negocios? Las microrredes y los recursos energéticos más distribuidos (DER) pueden ser el mejor camino.

El status quo no funciona

Incendios forestales impredecibles

Para muchos californianos, los incendios forestales se están volviendo más frecuentes. Las condiciones más secas, más calientes y las líneas de transmisión eléctrica más antiguas son como yesca para una cerilla, incluso la chispa más pequeña puede encender una llama. Ya este año Los incendios forestales de 6,787 se han registrado en el estado, con miles de millones de dólares gastados en prevención, seguros y recuperación.

Al igual que los huracanes, los incendios forestales son difíciles de predecir, pero la planificación y la preparación pueden reducir el impacto. Las empresas de servicios públicos de California ya han tomado medidas en sus propias manos, con PG&E y SoCal Edison implementando cierres de energía de seguridad pública (PSPS). Estos cierres ya han afectado a más de 2 millones de californianos en octubre pasado, incluidos residentes, empresas, escuelas y más. Algunos estuvieron sin electricidad durante horas e incluso días a la vez.

Alto costo de electricidad

Los cortes de energía se producen en un momento en que los precios de la electricidad en California son algunos de los más altos del país. Después del 2018 Paradise Fire, donde cientos de californianos del norte perdieron sus hogares, PG&E tuvo que desembolsar miles de millones en daños, lo que eventualmente provocó que la empresa se declarara en bancarrota por el Capítulo 11.

Para los clientes de electricidad de California, esto significa dos cosas: inestabilidad del suministro e incertidumbre de precios.

La inestabilidad del suministro es el resultado de incendios forestales y apagones y puede causar estragos en las empresas que intentan mantener las operaciones y proporcionar servicios a los clientes. También puede significar que los servicios públicos, como los semáforos, ya no están disponibles las 24 horas para atender a los ciudadanos locales.

La incertidumbre de los precios significa que los clientes de servicios públicos ya no pueden asumir que el costo de la electricidad en el futuro se parecerá a los costos en el pasado.

Debido al cambio en el tiempo de uso de las tarifas, la fluctuación de los precios del gas natural y el aumento de los DER, las tarifas minoristas de electricidad de California han aumentado en las últimas dos décadas, y aún más en los últimos años. De acuerdo a Un análisis 2018 por Progreso Ambiental, Los precios de la electricidad de California aumentaron tres veces más que en el resto de los Estados Unidos entre 2016 y 2017.

Si bien es difícil predecir las tarifas de electricidad futuras en su conjunto, California muestra pocos signos de disminución. Tarifas de servicios públicos para los tres servicios públicos propiedad de inversores de California han subido lentamente. Como resultado, las tarifas comerciales de electricidad son 75% más caras que el promedio de los EE. UU. Con 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.

Poder en tus propias manos

Para protegerse de lo desconocido y potencialmente prepararse para lo peor, la capacidad de recuperación está en la mente de muchos. Más californianos están buscando opciones de energía de respaldo para mantener sus hogares y negocios en funcionamiento cuando la red está inactiva. La buena noticia es que hay varias opciones disponibles para ayudarlo a poner sus necesidades de electricidad en sus propias manos.

¿Qué se puede hacer?

Gracias a la nueva tecnología y la disminución de los costos de las energías renovables y el almacenamiento de energía, hay varias opciones para garantizar la resistencia y la protección contra el aumento de los precios de la electricidad. Aquí hay una descripción general de las tecnologías que puede aprovechar para obtener más independencia energética.

Compare sus opciones de resistencia


Navegar por estas diferentes opciones puede parecer abrumador si no conoce las diversas tecnologías energéticas disponibles en el mercado hoy en día. La siguiente tabla presenta estas opciones con más detalle para que pueda comparar la mejor solución para su situación particular.

Generador de gas o diesel

Pros:

  • Producción de energía confiable
  • Bajo costo inicial
  • Escalable para satisfacer las necesidades

Contras:

  • Contaminación Acústica
  • Emisiones de carbon
  • Incertidumbre de costo y disponibilidad de combustible
  • Sin demanda y reducciones de carga de energía
  • Mayor costo operativo

Almacenamiento de la batería

Pros:

  • Funcionamiento silencioso
  • Sin emisiones
  • Bajos costos de operación
  • Reducciones de cargos por demanda

Contras:

  • Periodo de respaldo limitado
  • Mayor inversión inicial

Solar + Almacenamiento

Pros:

  • Funcionamiento silencioso
  • Sin emisiones
  • Bajos costos de operación
  • Demanda y reducciones de carga de energía

Contras:

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

Microgrid: Generador + Solar + Almacenamiento

Pros:

  • Bajos costos de operación
  • Demanda y reducciones de carga de energía
  • Respaldo y resistencia a largo plazo

Contras:

  • Alto costo inicial
  • Incertidumbre de costo y disponibilidad de combustible
  • Mayores costos operativos

Generadores de gas y diesel

Los generadores han estado funcionando como fuentes de energía de respaldo comunes durante décadas. Se encuentran comúnmente en la costa este, donde los huracanes anuales pueden causar cortes de energía durante días a la vez.

Los generadores están disponibles en dos tipos: diesel o gas natural. Los generadores de gas natural se consideran comúnmente más limpios ya que emiten menos CO2 que los generadores de combustible diesel tradicionales. Sin embargo, los generadores diésel se consideran más seguros y confiables ya que las tuberías de gas natural pueden entrar en erupción durante eventos como terremotos. Sin embargo, ambos pueden verse afectados por el suministro limitado de combustible durante una emergencia.

Los generadores también pueden aportar energía a una microrred, por lo que su hogar o instalación puede funcionar independientemente de la red eléctrica para alimentar cargas o electrodomésticos esenciales. También se pueden combinar con DER (es decir, almacenamiento solar o de energía) para ayudar a facilitar los períodos de transición entre los sistemas de almacenamiento solar y de batería.

Es importante tener en cuenta que los generadores requieren una inversión inicial y un suministro constante de combustible. El precio de los generadores variará en función de su tamaño y puede adaptarse a las necesidades de su hogar o instalación.

Pros:

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

Contras:

  • Incertidumbre sobre el precio del combustible
  • Suministro limitado de combustible durante emergencias
  • Emisiones de carbon
  • Contaminación Acústica
  • Mayores gastos operativos

The Verdict

Los generadores pueden ser soluciones de energía de respaldo eficientes desde un punto de vista de costo y confiabilidad por adelantado cuando se combinan con otras soluciones, pero aumentarán sus emisiones de carbono y sufrirán incertidumbre sobre el precio del combustible a largo plazo.


Almacenamiento de la batería

Los sistemas de almacenamiento de baterías son una excelente manera de protegerse contra el aumento de los costos y, a veces, pueden servir como fuente de energía de respaldo cuando la red pública está inactiva.

Una de las principales ventajas del almacenamiento de la batería es que aprovecha el software avanzado para reducir los cargos por demanda de las instalaciones al nivelar los picos durante los períodos pico. Esto es posible mediante la carga automática durante períodos de precios bajos y la descarga durante períodos altos, lo que resulta en una factura de electricidad más baja. La reducción del cargo por demanda solo es posible cuando la red de servicios públicos está activa, aunque esto puede ayudar a compensar cualquier costo que de lo contrario pagaría por la energía de respaldo.

Cuando la red pública está inactiva, el almacenamiento de la batería también puede proporcionar energía de respaldo confiable para sus operaciones. Un sistema de almacenamiento de batería independiente típico puede proporcionar de dos a cuatro horas de funcionamiento, dependiendo de su tamaño. Es importante tener en cuenta que un sistema de almacenamiento de batería necesitaría capacidades de "isla" o "microrred" para funcionar en caso de corte de energía. Esto significa que podrá ejecutar su propia potencia independientemente de la red, cuando sea necesario.

Pros:

  • Ahorro de reducción de cargo por demanda
  • Sin emisiones de carbono
  • Software avanzado y gestión
  • Alguna capacidad de respaldo
  • Bajos gastos operativos y costos de gestión continua

Contras:

  • Periodo de respaldo limitado (horas, no días)
  • Mayor inversión inicial (a menos que se obtenga a través del modelo de ahorro compartido)

The Verdict

Los sistemas de almacenamiento de baterías pueden proporcionar enormes ahorros a través de la gestión de la carga de la demanda y las reducciones máximas de energía, y el software avanzado puede adaptarse fácilmente a las tarifas cambiantes de los servicios públicos para proporcionar más ahorros. La energía de respaldo puede estar disponible durante varias horas cuando la red se cae, pero necesitará algo más si necesita energía durante días a la vez.


Solar + Almacenamiento

Durante la operación de la red de servicios públicos, aún puede obtener los beneficios de la reducción de la carga de la demanda del sistema de almacenamiento de la batería, mientras que la energía solar en el sitio puede reducir aún más los gastos a través de una tarifa de electricidad más baja. La energía solar cargaría la batería cuando hay un exceso de energía y la batería puede descargar esta electricidad cuando los costos de la red son altos.

Durante un apagado de la red, un sistema de almacenamiento de batería solar plus también puede funcionar independientemente de la red de la red cuando se configura para este propósito. El sistema combinado proporcionaría energía a cargas críticas cuando sea necesario y cargaría el sistema durante el día. En pocas palabras, es como tener energía solar disponible cuando la necesita en lugar de cuando el sol está brillando. Similar a un sistema de almacenamiento de batería independiente, el sistema necesitaría capacidades de "isla" o "microrred" para operar en caso de corte de energía.

Pros:

  • Ahorro de reducción de cargo por demanda
  • Menor costo de electricidad con energía solar (con acuerdo de compra de energía)
  • Funcionamiento silencioso
  • Sin emisiones de carbono
  • Software avanzado y gestión
  • Capacidad de respaldo
  • Bajos gastos operativos y costos de gestión continua

Contras:

  • Periodo de respaldo limitado (horas, no días)
  • Mayor inversión inicial (a menos que se obtenga a través del modelo de ahorro compartido)

The Verdict

El almacenamiento solar plus puede proporcionar una combinación única de reducción de la carga de demanda, reducción de los costos de energía de la energía solar y energía de respaldo. Cuando el sol es confiable (es decir, California), esta podría ser la mejor opción para evitar una alternativa de combustible fósil.


Microgrids: Generador + Almacenamiento de batería + Solar

La importancia de la batería de respaldo y la resistencia para instalaciones críticas (es decir, bases militares y hospitales) generó otra opción llamada "microrred". Estas microrredes ahora están ganando popularidad para las empresas y la infraestructura del sector público a medida que los tomadores de decisiones evalúan la importancia de la capacidad de recuperación y la previsibilidad de los costos.

¿Qué es exactamente una microrred?

Técnicamente hablando, una microrred es exactamente lo que parece: una red eléctrica en miniatura que suministra energía a un edificio o una comunidad. Una microrred puede ser alimentada por cualquier tipo o número de fuentes eléctricas, incluidos paneles solares, turbinas eólicas, sistemas de almacenamiento de baterías y generadores diesel o de gas natural.

Lo que hace que las microrredes sean únicas es que tienen la capacidad de "aislarse" de una red de servicios públicos más grande, lo que significa que pueden funcionar de forma independiente en caso de un apagón. Dependiendo de la fuente de electricidad en uso y si hay un componente de almacenamiento, las microrredes pueden suministrar energía temporal o permanentemente.

Las microrredes se ven con mayor frecuencia en las zonas rurales de los países en desarrollo que no tienen acceso a una red eléctrica centralizada o para instalaciones críticas que deben operar en raras interrupciones de energía. La mayoría de las microrredes en los países modernos son alimentadas por generadores diésel, pero las microrredes más nuevas están incorporando más DER, como los sistemas de almacenamiento solar y de baterías. A partir de 2017 hay casi microrredes 2,000 en funcionamiento en los Estados Unidos, y ese número continúa creciendo.

Pros:

  • Beneficios del almacenamiento solar y de batería
  • Opción para energía de respaldo permanente
  • Potencial de ausencia de emisiones de carbono
  • Software avanzado y gestión

Contras:

  • Alta inversión inicial
  • Ingeniería avanzada y permisos requeridos
  • Incertidumbre sobre el precio del combustible
  • Suministro limitado de combustible durante emergencias
  • Emisiones de carbon
  • Contaminación Acústica

The Verdict

Si tiene mucha carga eléctrica y la capacidad de obtener economías de escala a través del suministro combinado de electricidad, esta podría ser una buena opción. Además, una microrred podría ser una necesidad si tiene cargas críticas y no desea depender completamente de los combustibles fósiles para el suministro de energía durante una interrupción de la red.


Asesoramiento personalizado para su instalación

¿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" o un enfoque singular para la resiliencia. La situación de cada instalación es única, y la solución correcta 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 está buscando construir un plan de resiliencia para su escuela, municipio o empresa y no está seguro de cuál es el mejor enfoque, el equipo de expertos en energía de ForeFront Power puede guiarlo a través de las diversas opciones disponibles para usted.

Ahora es el momento de comenzar a planificar la próxima temporada de incendios forestales y apagones. No debería tener que preocuparse por si sus estudiantes podrán venir a la escuela o si su negocio estará abierto para los clientes.