En medio del bosque, el Centro de Aprendizaje Ambiental de Fox Cities en la reserva natural de Bubolz, en el estado de Wisconsin (Estados Unidos), alberga una microrred que funciona como un laboratorio de aprendizaje para los visitantes de la reserva natural ubicada en la ciudad de Appleton.
Además de ser un laboratorio educacional, también se convierte en una instalación para la investigación y el desarrollo. En ella se muestra y prueba lo último en operaciones de microrred, y permite transmitir el conocimiento a la industria de la energía limpia.
Microrred avanzada con diferentes DER
Ya desde 1981 Bubolz viene experimentando con la energía solar, eólica y geotérmica para energizar sus instalaciones, pero fue en 2018 cuando implantó esta microrred avanzada con diferentes recursos energéticos distribuidos (DER).
La microrred, de Faith Tecnologies y Schneider Electric, se compone de energía solar fotovoltaica (200 kW), energía de batería de iones de litio (100 kW), una celda de combustible (30 kW), una microturbina (65 kW) y un generador de gas natural (60 kW), además de puntos de recarga de vehículos eléctricos cuyas baterías pueden cargarse a través de la microrred y un electrolizador que utiliza la electricidad para crear hidrógeno.
Esta combinación de tecnologías presenta una visión general de la generación distribuida. En la web de Bubolz se puede acceder a la pantalla que muestra los datos energéticos de la microrred en directo.
Control de la energía
Instalados por Faith Technologies, los DER principales son administrados por el Centro de Control de Energía de Schneider Electric, optimizado por el Asesor de Microgrid EcoStruxure, una plataforma de software conectada a la nube. La herramienta puede configurar de forma autónoma el DER en una gama de permutaciones diferentes para producir la combinación más eficiente, limpia y rentable de los recursos energéticos disponibles en cualquier momento.
La demanda de la microrred se basa en las necesidades energéticas de las instalaciones. Estas demandas varían dependiendo de diferentes factores, como las condiciones climáticas, la hora del día, los tipos de eventos y la cantidad de personas en el sitio. Con cada escenario, existe una combinación óptima de componentes del sistema necesarios para satisfacer las demandas de la instalación.
Según publican en un documento titulado ‘Innovative. Advanced microgrid serves as a learning lab’, Schneider Electric y Faith Technologies explorarán la integración de más de un Centro de Control de Energía. Más específicamente, el sitio tendrá un Centro de Control de Energía principal en un edificio y un centro de control secundario o subordinado en otro.
Con los años, el sistema no necesitará visitas físicas para cambios realizados por las compañías, ya que el software está basado en la nube, lo que permite a Schneider Electric monitorear los activos de la microrred de Bubolz y actualizar la programación desde su propia sede en Boston.
A su vez, la microrred ofrece datos en vivo sobre su rendimiento en una pantalla en el Centro de Innovación de Faith Technologies, ubicado a unos 8 km de Bubolz. La compañía puede monitorear y probar los generadores de microrredes, y se ofrece una visión clara del rendimiento del sistema de Bubolz. E incluso los clientes pueden comprobar de forma remota cómo es esta instalación de I+D de microrred.
Reducción de los costes de energía
El proyecto energético está diseñado para reducir e incluso eliminar los elevados costes de energía para la que además es una organización sin fines de lucro. Bubolz tiene el objetivo de producir más energía de la que consume, y la microrred está diseñada para exceder ese objetivo, produciendo más energía de la que necesita.
Cualquier exceso de energía puede ser alimentado a la red eléctrica central, permitiendo que la microrred obtenga ingresos, lo que conlleva importantes ahorros en la factura eléctrica.
Además, la microrred también proporciona a Bubolz un sistema eléctrico de mayor fiabilidad. Si se produce un corte de energía en la red pública, el centro podrá confiar en la microrred. Permite ganar resistencia a través del modo isla opcional.
De esta manera, Bubolz puede operar con total independencia energética o permanecer conectado a la red, dependiendo de qué modo de operación ofrece el mayor beneficio en función del momento.
Pruebas para microrredes
La microrred de Bubolz actúa como un sitio de pruebas para operaciones de microrredes cada vez más sofisticadas, lo que es posible en gran medida gracias a la gran cantidad de recursos energéticos instalados en el sitio. Al tener acceso a los DER, se puede explorar el espacio técnico en formas que de otra manera no serían posibles, por lo que el número de las posibles combinaciones de recursos aumentan exponencialmente.
Así, la microrred permite actuar como laboratorio de pruebas y ofrecer una oportunidad de aprendizaje para otros clientes de microrredes. Y también permite educar en materia de sostenibilidad a las generaciones actuales y futuras, visitando el centro con una visión completamente nueva.
Si las excursiones escolares y las visitas de estudiantes pueden aprender sobre sostenibilidad ambiental en la reserva y en el centro ambiental de Bubolz, ahora tienen la oportunidad de comprender cómo puede funcionar una microrred, mostrar el futuro energético y alcanzar altos niveles de sostenibilidad, fiabilidad y eficiencia.