Datos clave | Microrredes y resiliencia de la infraestructura de VE
⚡ Idea principal: Las microrredes pueden almacenar y gestionar electricidad localmente para dar soporte a edificios, cargadores de VE y la red eléctrica en general
🏢 Presión en la red: La creciente demanda de electricidad de los centros de datos está añadiendo tensión al sistema eléctrico
🔋 Almacenamiento de energía: La instalación de Delta Electronics en Plymouth utiliza 2,8 megavatios-hora de almacenamiento de energía estacionario
☀️ Energía solar: La instalación incluye 425 kilovatios de generación solar
🔌 Carga de VE: El sitio soporta ocho cargadores de VE de Nivel 2 y un cargador rápido de CC de 400 kW
📉 Reducción de picos de demanda: Las microrredes pueden reducir los costos de electricidad utilizando la energía almacenada durante los períodos de alta demanda
🏗️ Plan de expansión: Delta planea escalar el sistema a entre 10 y 20 megavatios, aproximadamente cinco veces más grande que la configuración actual.
🛡️ Resiliencia: Las microrredes podrían ayudar a reducir los cortes de energía, facilitar la carga y hacer que la infraestructura eléctrica local sea más flexible.
Los vehículos eléctricos son una forma más limpia y cómoda de desplazarse en comparación con los vehículos de gasolina tradicionales: cero emisiones del tubo de escape, la capacidad de salir a la carretera cada mañana con el "depósito lleno" y un gran ahorro a lo largo de una vida sin paradas en gasolineras. Pero hay una amenaza creciente para todo eso: la tensión en la red eléctrica de Estados Unidos.
Grandes Datos, Mayores Problemas
A medida que los centros de datos masivos surgen en todo Estados Unidos como setas después de una lluvia de primavera, la red eléctrica del país está siendo llevada al límite. S&P Global estima que el uso de electricidad aumentó un 22 por ciento en 2025 en comparación con el año anterior, y se proyecta que la demanda casi se triplique para 2030.. Debido a esto, la generación y distribución de electricidad puede quedar muy por debajo de lo necesario. El aumento de la demanda de los centros de datos no solo afectará la carga de vehículos eléctricos. En el peor de los casos, los hogares podrían perder el acceso a la electricidad por completo.
Aquí es donde las microrredes podrían salvar el día. Piense en ellas como grandes bancos de baterías capaces de alimentar edificios enteros, o más. Pueden almacenar electricidad para usarla durante los cortes de energía o ayudar a reducir los costos de energía utilizando la energía almacenada durante las horas pico, algo llamado reducción de picos.
El Dr. Charles Zhu, vicepresidente sénior y gerente general de la plataforma estratégica de negocios automotrices en Delta Electronics, describe una microrred como una especie de subsistema conectado a la red. Con inversores de potencia, convertidores y otro hardware y software avanzados, estos sistemas pueden almacenar energía y moverla entre bancos de baterías y la red eléctrica más grande, además de mucho más.
Predicar con el ejemplo
Delta Electronics tiene una microrred operativa en sus instalaciones de Plymouth, Michigan, un suburbio a unas 20 millas al oeste de Detroit. Zhu explicó que el proyecto se inició en un esfuerzo por hacer el edificio más ecológico. La oficina se unió a RE100, una iniciativa global que compromete a las empresas con el 100 por ciento de energía renovable para 2030, y la generación de energía in situ es una parte importante de cómo lo lograron (cuatro años antes de lo previsto).
Las microrredes son importantes para los propietarios de vehículos eléctricos porque los costos de carga dependen en gran medida de dónde, cuándo y cómo se suministra la electricidad, y esto Guía de costes de carga de VE explica las cuentas de la propiedad en un lenguaje sencillo ➜
La microrred de Delta Electronics incluye una conexión de 13,2 kilovoltios a DTE Energy, la empresa eléctrica local, así como un acondicionador de energía, un transformador de estado sólido, 2,8 megavatios-hora de almacenamiento de energía estacionario y 425 kilovatios de generación de energía solar. En los meses más soleados, esto es suficiente para que el edificio tenga un consumo energético neto cero. A lo largo de un año completo, los paneles solares reducen el consumo de energía del edificio de la red en aproximadamente un 50 por ciento, una reducción impresionante, especialmente si se considera que el sitio también cuenta con ocho cargadores de vehículos eléctricos de Nivel 2 y un cargador rápido de CC de 400 kW para los VE de empleados y visitantes.
Los inviernos de Michigan pueden ser largos, fríos y oscuros, lo que podría hacer pensar que los paneles solares se vuelven completamente inútiles, pero no es así en absoluto. Mientras los paneles no estén cubiertos por la nieve, aún pueden generar una buena cantidad de energía.
¿De microrred a macrorred?
Delta Electronics planea expandir significativamente la microrred existente. La construcción comenzará pronto, con el objetivo de completar la instalación para finales de año, y se espera que el sistema esté en funcionamiento en el primer trimestre de 2027. Cuando esté en marcha, escalará a entre 10 y 20 megavatios, lo que es cinco veces más grande que lo instalado actualmente.
Entonces, ¿por qué hacerlo mucho más grande si la configuración actual ya cubre aproximadamente la mitad de las necesidades energéticas anuales del edificio? La respuesta corta: IA.
La rápida expansión de los centros de datos es uno de los mayores problemas a los que se enfrenta EE. UU. hoy en día, ya que la forma en que estos centros de datos utilizan la electricidad es fundamentalmente diferente a la de otros edificios o industrias. Cuando las unidades de procesamiento gráfico (GPU) de un centro de datos se activan realmente, pueden causar un pico repentino y masivo en la demanda de electricidad que la mayoría de las empresas de servicios públicos no están preparadas para manejar.
Para probar adecuadamente el hardware y software que Delta Electronics desarrolla para estas aplicaciones, la empresa necesitaba una configuración propia mucho más grande. Pronto, el equipo podrá probar escenarios de arranque en negro, conmutación fuera de la red y recuperación de pérdidas de red sin necesidad de una carga física a escala de MW en el sitio. Más allá de la energía solar, la microrred añadirá una turbina de gas de 300 kW para estudiar cómo interactúan la energía solar, el almacenamiento y la generación de gas a medida que cambian las condiciones de la red. Y mirando más allá, Zhu dice que incorporarán un banco de supercondensadores para una respuesta de carga aún más rápida. A diferencia de las baterías, los condensadores pueden absorber y liberar energía muy rápidamente, lo que los hace ideales para manejar esos picos dramáticos impulsados por la GPU.
Microrredes al rescate
La microrred de las instalaciones de Delta Electronics puede alimentar todo el edificio con electricidad generada de forma sostenible, cargar vehículos eléctricos y, durante condiciones climáticas menos óptimas o en horas punta, incluso reducir los costes de electricidad de la empresa durante los períodos de máxima demanda. A medida que los centros de datos y otras industrias, incluida la automotriz, consumen cada vez más energía, las microrredes podrían ayudar a satisfacer esta creciente demanda sin causar interrupciones en el servicio.
Un ejemplo perfecto de esto es Ann Arbor, Michigan, donde vive Zhu. Dijo que la ciudad se estaba quedando sin energía, por lo que DTE realizó una serie de mejoras en la red local, un proyecto enorme que tardó meses en completarse. Pero una microrred madura podría haber ofrecido una alternativa. Como explica Zhu, una línea de transmisión tradicional debe dimensionarse para la demanda máxima de energía, pero con una microrred, se puede dimensionar para el consumo de energía promedio. Esto significa menos material y menor coste.
Las microrredes podrían convertirse pronto en una parte integral de la red eléctrica general de EE. UU. Los beneficios que estos sistemas proporcionan son numerosos, tanto si conduces un VE como si no.
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