Los expertos están cada vez más preocupados por la vulnerabilidad del sistema de almacenamiento de energía de la red, que puede verse afectado por desastres naturales o ataques físicos o cibernéticos dirigidos. Estas interrupciones no solo causan molestias a los clientes, sino que también pueden impedir que las personas accedan a servicios críticos que afectan su salud y bienestar. En respuesta a este desafío, han surgido como solución nuevos sistemas de almacenamiento de energía en redes, como las microrredes. Las microrredes son redes localizadas que pueden funcionar de forma autónoma, ya sea conectadas a la red tradicional o apoyando a comunidades remotas y aisladas. La Oficina de Electricidad (OE) reconoce la importancia de estos avances y apoya la investigación crítica de sistemas de almacenamiento de energía de la red para fortalecer la resiliencia de la red, mitigar las perturbaciones e integrar la energía renovable y los recursos energéticos distribuidos.

Las microrredes desempeñan un papel vital en el fortalecimiento de la resiliencia de la red y la mitigación de perturbaciones al operar de forma autónoma y local. Cuando la red principal deja de funcionar, las microrredes pueden seguir funcionando, proporcionando energía a infraestructuras críticas y servicios esenciales. Además, las microrredes pueden actuar como un recurso de red, lo que permite una respuesta y recuperación más rápidas del sistema. Estas capacidades hacen de las microrredes un activo valioso para mantener un sistema de almacenamiento de energía de red confiable y resiliente.

Otra ventaja del almacenamiento de energía en microrredes es su capacidad para adaptarse al creciente despliegue de energías renovables, como granjas solares y vehículos eléctricos. Al utilizar fuentes locales de energía para atender cargas locales, las microrredes reducen las pérdidas de energía en la transmisión y distribución, aumentando así la eficiencia general del sistema de suministro eléctrico. Esta flexibilidad y eficiencia contribuyen a la transformación sostenible de la red, alineándose con los objetivos de descarbonización y asequibilidad.

La Oficina de Electricidad tiene como objetivo hacer de las microrredes de almacenamiento de energía un componente esencial del futuro sistema de suministro de electricidad para 2035. Este objetivo transformador se alinea con la necesidad de una infraestructura de almacenamiento de energía resiliente, descarbonizada y asequible. Para lograr esta visión, la OE se centrará en desarrollar y validar herramientas, métodos y tecnologías en áreas estratégicas de investigación y desarrollo. Estas áreas incluyen reducir el tiempo y el costo necesarios para la implementación de microrredes, establecer las microrredes como piedra angular de futuras redes, promover el control y la protección de las microrredes, integrar modelos y herramientas para la planificación de microrredes y habilitar modelos regulatorios y comerciales para una amplia implementación de microrredes.

Un aspecto crítico del desarrollo de microrredes es la reducción del tiempo y el costo necesarios para su implementación. Al simplificar el proceso, las microrredes se pueden implementar de manera más eficiente, lo que permite una transición más rápida a un sistema de almacenamiento de energía en red más resiliente. Además, establecer microrredes como componente fundamental de las redes futuras permite un mejor seguimiento, control y optimización de las redes a gran escala. Esta integración de microrredes mejora el rendimiento, la resiliencia y la confiabilidad del sistema.

Para adaptarse a las condiciones cambiantes de la red y proteger el sistema y a sus clientes, las técnicas avanzadas de protección y control de microredes son cruciales. Al desarrollar estas capacidades, las microrredes de almacenamiento de energía pueden responder eficazmente a las perturbaciones de la red y garantizar la estabilidad del sistema en general. La integración de modelos y herramientas para la planificación, el diseño y las operaciones de microrredes es otra área de interés. Al combinar capacidades nuevas y existentes, las microrredes de almacenamiento de energía pueden cumplir con las métricas y requisitos de rendimiento de manera más eficiente, contribuyendo al éxito general del sistema de almacenamiento de energía de la red.

Además, simular el impacto y los beneficios de las microrredes en la transmisión y distribución es vital para comprender su valor. Las técnicas de cosimulación pueden identificar las ventajas y oportunidades que ofrecen las microrredes de almacenamiento de energía, lo que permite tomar decisiones informadas e invertir en esta tecnología. Finalmente, es necesario habilitar modelos regulatorios y comerciales para un amplio despliegue de microrredes para impulsar la inversión del sector privado, los servicios públicos, la comunidad y el estado en proyectos de microrredes de almacenamiento de energía. La creación de un marco regulatorio favorable incentivará la adopción y expansión de microrredes, fomentando su implementación generalizada.

Para respaldar su visión y lograr sus objetivos, la estrategia del programa de microrredes del DOE se inició en diciembre de 2020. A través del desarrollo de documentos técnicos estratégicos, los expertos en microrredes identificaron áreas clave de enfoque para obtener resultados impactantes en los próximos 5 a 10 años. Estas áreas incluyen confiabilidad, resiliencia, descarbonización y asequibilidad. El programa de I+D de Microrredes de la Oficina de Electricidad está adoptando un enfoque integral para mejorar la confiabilidad y resiliencia de la red, preparar a las comunidades para futuros eventos climáticos e impulsar a la nación hacia un futuro energético más limpio. Al invertir en microrredes asequibles y equitativas, la OE está sentando las bases para un sistema de almacenamiento de energía en red más sostenible y robusto.

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