RuralVPP: Implementación de Plantas Virtuales de Potencia para la Integración Inteligente de Generación de Energía Renovable en Entornos Industriales y Rurales.

Indicadores y procesos de mejora

Este proyecto se apoya directamente en la estrategia S3 de Castilla-La Mancha 2021-2027 y en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), que favorecen la integración de energías renovables en toda la Comunidad Autónoma Castilla La-Mancha, haciendo especial hincapié en las zonas incluidas en la Inversión Territorial Integrada ( Zonas ITI).

De esta forma, se apuesta por dotar de una energía más limpia y comprometida con el medio ambiente, a entornos industriales y rurales de estas zonas más desfavorecidas.

La implantación de las tecnologías propuestas en el proyecto en las zonas de interés, resulta especialmente beneficiosa, gracias a que se logra localizar la generación de energía renovable en zonas que, por lo general, suelen estar menos electrificadas que las que tienen una alta densidad de población.

Proporcionando, de esta forma, a los entornos rurales de mayor independencia de la red de energía tradicional y de un mejor precio en la energía más competitivo.

Cuantificación/Estimación reducción consumo

Dentro del proyecto RURAL-VPP se implementan soluciones para la reducción del consumo eléctrico a través de la mejora de la eficiencia energética de las microrredes.

Para ello se implementan tanto soluciones de producción local de energía mediante la implantación de energías renovables, como sistemas de flexibilidad de demanda adaptando los patrones de consumo de los prosumidores participantes en el proyecto, como sistemas de almacenamiento de energía a nivel de comunidad energética para minimizar los intercambios de energía con la red.

En el escenario más ambicioso de penetración de nuevas fuentes renovables planteado en el proyecto, se puede llegar un consumo neto anual de energía de la red nulo. Esto se apoya en que las Zonas ITI están formadas en su mayoría por viviendas unifamiliares y disponen de amplias superficies disponibles al ser zonas muy despobladas.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

Con la mejora de la eficiencia de los prosumidores participantes y la implantación de fuentes de energías renovables se logra reducir de forma significativa el consumo de energía proveniente de fuentes fósiles y con ello las emisiones de CO2.

En concreto, dentro del proyecto se apuesta por el diseño de mercados de intercambio de energía que permitan una mayor implantación de las energías renovables dentro de entornos rurales.

En la mayoría de los casos estas microrredes son alimentadas por grupos generadores de diésel o de gas, altamente contaminantes y de elevado coste de funcionamiento.

La reducción del coste de la energía producida por fuentes renovables, así como la necesidad de reducir los gases de efecto invernadero, nos lleva a buscar la máxima integración de estas.

Innovación aplicada y buenas prácticas

A continuación se describen las principales innovaciones a las que hace frente este proyecto:

• Demostrador de microrred eléctrica inteligente con integración CC y CA.
• Arquitectura de comunicaciones para sistemas de gestión de energía en microrredes.
• Arquitectura de seguridad para intercambios ‘peer to peer’ entre microrredes eléctricas.
• Demostrador de un EMS en un sistema híbrido de generación con almacenamiento.
• Integración de herramientas de predicción de demanda y de generación renovable en el EMS.
• Herramienta de optimización de la estructura de microrredes que incluye vehículos eléctricos.
• Diseño de nuevos algoritmos de aprendizaje máquina para la predicción del recurso eólico y solar.
• Implementación de controladores inteligentes para microrredes. Despacho óptimo de gestión de generación y almacenamiento.
• Emulador de la Zona ITI bajo estudio.
• Diseño de mercados locales de energía y de intercambio de energía con la distribuidora.

Uso de tecnologías (TICs)

Para llevar a cabo el proyecto, se hace uso de tecnologías novedosas como son: la tecnología blockchain (BC) para la gestión de los distintos mercados de la energía generados y de la implementación del estándar de comunicaciones IEC 61850, compatible con la mayoría de los equipos energéticos modernos.

El esquema de funcionamiento incluye un conjunto de mercados locales, que constan a su vez de un número indeterminado de prosumidores, localizados en un área cercana dentro de una misma red de distribución.

Para realizar la comunicación de los distintos prosumidores con su mercado local y con sus dispositivos electrónicos internos se dota a los mismos de una Computadora de Placa única (SBC) de bajo coste desarrollando todo el software de comunicaciones dentro del proyecto.

Todas las comunicaciones de los SBC tanto las internas hacia los dispositivos electrónicos del prosumidor, como las externas con los demás nodos, se realizan bajo el estándar de comunicaciones IEC 61850.