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Una microred (o Microgrids por su nombre en inglés) es un sistema eléctrico descentralizado que integra diferentes fuentes de generación de energía, almacenamiento y sistemas de control. Diseñadas para operar de manera independiente o conectadas a la red eléctrica principal, las microrredes representan una solución energética eficiente y sostenible que está transformando la forma en que las comunidades y las empresas acceden a la electricidad. Estas soluciones han cobrado gran relevancia gracias a su capacidad para proporcionar resiliencia ante interrupciones del suministro, reducir costos energéticos y minimizar el impacto ambiental.
Las microrredes pueden operar de forma conectada a la red eléctrica principal o de manera completamente independiente cuando esta falla o se vuelve inestable. Su principal valor radica en la resiliencia, la optimización energética y la autonomía operativa, combinando generación renovable, almacenamiento en baterías y sistemas de control avanzados.
Una microrred es una red local de producción y distribución de energía que puede operar de forma independiente cuando es desconectada de la red eléctrica principal en caso de crisis –como un apagón o tormenta– o, simplemente, para complementar los picos de demanda de los usuarios, evitando así mayores costes de energía.
Estas pequeñas redes proveen a un conjunto específico de usuarios cercanos, como un complejo de viviendas, un centro de negocios, un hospital o una fábrica.
Las microgrids o micro redes son alimentadas por generadores o fuentes de energía renovable, como paneles solares o energía eólica, que generalmente se combinan con unidades de almacenamiento de energía tales como baterías.
Las microredes funcionan mediante la combinación de varias tecnologías, como generadores solares, baterías de litio a gran escala para almacenamiento energético y sistemas inteligentes de gestión de energía.
En el contexto de una instalación fotovoltaica, estas aprovechan la luz del sol a través de paneles fotovoltaicos para generar electricidad, que puede almacenarse en baterías y utilizarse según las necesidades del usuario. Este enfoque asegura un suministro continuo y confiable, incluso en ausencia de conexión a la red principal.
Además, las microredes permiten una transición efectiva hacia un modelo energético renovable y descentralizado, reduciendo la dependencia de fuentes no sostenibles.
El funcionamiento eficiente de una microred requiere la integración de varios componentes clave que trabajan en armonía para garantizar un suministro eléctrico confiable y sostenible. Entre estos componentes, los sistemas de generación distribuida, como las plantas solares, desempeñan un papel central. Los paneles fotovoltaicos capturan la energía solar y la convierten en electricidad, proporcionando una fuente limpia y abundante que puede satisfacer tanto necesidades residenciales como industriales.
Una Smart Micro-Grid se compone de distintos elementos que trabajan de forma coordinada:
Generación renovable, principalmente solar fotovoltaica, dimensionada según la demanda energética del sitio.
Sistemas de almacenamiento en baterías (BESS), que permiten gestionar excedentes, estabilizar la red y asegurar suministro continuo.
Inversores y PCS, encargados de la conversión y control de la energía.
Sistema de gestión de energía (EMS), el cerebro de la micro red, que decide en tiempo real cómo y cuándo usar cada fuente.
Sistemas de medición y protección, que garantizan operación segura, control de potencia activa y reactiva, y cumplimiento normativo.
Generadores de respaldo, integrados de forma inteligente cuando el escenario lo requiere.
En micro redes avanzadas, se recomienda una relación adecuada entre generación fotovoltaica y almacenamiento, así como compatibilidad total entre controladores de grupos electrógenos y el EMS, para asegurar una operación estable y eficiente.
La integración de energía solar en las micro redes es una de las estrategias más efectivas para promover la sostenibilidad y la autosuficiencia energética. Las plantas solares son una de las fuentes principales de generación en las microredes, proporcionando energía limpia y renovable que puede satisfacer una amplia gama de necesidades energéticas.
La utilización de paneles solares no solo reduce las emisiones de carbono, sino que también disminuye los costos operativos a largo plazo, haciéndolas una opción viable para comunidades y empresas.
En zonas remotas o sin acceso confiable a la red eléctrica, las microredes solares han demostrado ser una solución transformadora. Al combinar la generación solar con sistemas de almacenamiento, estas microredes pueden ofrecer un suministro constante y confiable, incluso en condiciones adversas.
Además, las tecnologías avanzadas como los paneles bifaciales, que capturan luz solar por ambos lados, y los rastreadores solares, que maximizan la captación de energía ajustando la orientación de los paneles, están aumentando significativamente la eficiencia de las plantas solares en las microredes.
A continuación podrás ver un esquema con un ejemplo de una microred con la solución fotovoltaica Huawei en combinación con el EMS ELUM.
Ahora desde EMAT te comentamos diferentes características de este ejemplo para su mayor comprensión:
Las Smart Micro-Grids ofrecen ventajas concretas frente a soluciones tradicionales:
Resiliencia eléctrica, asegurando continuidad operativa ante fallas de red.
Optimización de costos, priorizando la generación más económica en cada momento.
Autonomía energética, con capacidad de operar en modo isla.
Control inteligente, con gestión dinámica de potencia activa y reactiva.
Escalabilidad, adaptándose a distintos tamaños y tipos de proyectos.
Sostenibilidad, al reducir el uso de combustibles fósiles y las emisiones.
Las microredes solares tienen un amplio rango de aplicaciones que benefician tanto a comunidades como a industrias. En el ámbito industrial, estas soluciones se utilizan para garantizar un suministro eléctrico confiable en plantas de manufactura y otras instalaciones críticas. La capacidad de operar de manera independiente de la red principal asegura la continuidad de las operaciones incluso durante interrupciones del suministro.
En comunidades rurales o remotas, las microredes solares han transformado la vida de miles de personas al proporcionar acceso a electricidad limpia y confiable.
Estos sistemas permiten a las comunidades desarrollar actividades productivas, mejorar la calidad de vida y reducir su dependencia de generadores diésel, que son costosos y contaminantes. Además, las microredes solares también están siendo implementadas en proyectos piloto, como plantas solares flotantes, que combinan innovación tecnológica y sostenibilidad ambiental.
A pesar de sus numerosos beneficios, las microredes enfrentan ciertos desafíos técnicos y regulatorios. Uno de los principales retos es garantizar un equilibrio adecuado entre la generación y el consumo de energía, especialmente en sistemas con alta penetración de fuentes renovables.
Para abordar este problema, se están desarrollando algoritmos avanzados de gestión de energía que optimizan el uso de recursos disponibles.
Otro desafío es la integración de sistemas de respaldo que aseguren un suministro continuo en caso de fallos en la generación. Tecnologías como los sistemas de almacenamiento avanzados y los generadores de respaldo están desempeñando un papel clave en la superación de este obstáculo. Además, las regulaciones claras y los incentivos para la adopción de microredes son fundamentales para fomentar su desarrollo y expansión.
El futuro de las microredes solares en Chile es prometedor, ya que estas soluciones continúan demostrando su capacidad para acelerar la transición hacia un modelo energético más sostenible. Con el avance de las tecnologías de almacenamiento y gestión distribuida, las microredes se están convirtiendo en una pieza clave para integrar fuentes renovables y descentralizar la generación de energía.
En países en desarrollo, las microredes ofrecen una solución viable para electrificar comunidades remotas y cerrar brechas de acceso a la electricidad. Además, su implementación en zonas urbanas de Chile puede aliviar la presión sobre las redes principales, mejorando la calidad del suministro y reduciendo las pérdidas energéticas.
A medida que las tecnologías continúan evolucionando, las microredes en Chile seguirán desempeñando un papel fundamental en la construcción de un futuro energético más limpio y resiliente.
En un contexto donde la seguridad energética, la continuidad operacional y la sostenibilidad son prioridades, las microgrids inteligentes se posicionan como una solución estratégica para múltiples sectores. Desde la industria y la minería hasta la infraestructura crítica y las comunidades aisladas, las Smart Micro-Grids permiten avanzar hacia un modelo energético más robusto, eficiente y preparado para el futuro.
En EMAT, acompañamos a nuestros clientes en todo el ciclo del proyecto, desde la ingeniería y el diseño hasta la implementación y puesta en marcha de soluciones de micro-redes adaptadas a cada necesidad. Porque hoy, más que nunca, la energía debe ser inteligente, resiliente y sostenible.
