Para entender por qué en Estados Unidos Aún no utilizan el mejor sistema de microrredes de Corriente Continua (CC) sobre el sistema de la red eléctrica nacional de Corriente Alterna (CA) , echaremos un vistazo a la historia de la energía de CA frente a la de CC y luego veremos cómo las microrredes de CC son los sistemas de energía de el futuro.

El dilema actual: corriente alterna frente a corriente continua

En 1878, Thomas Edison tuvo la idea de proporcionar iluminación eléctrica directamente a los edificios utilizando iluminación incandescente que funciona con corriente continua. En 1882 llevó a cabo esta idea cuando construyó la primera central eléctrica comercial para proporcionar electricidad a los edificios residenciales y comercios de la zona cercana. Sus centrales eléctricas fueron la principal fuente de iluminación para los edificios hasta 1886, cuando George Westinghouse construyó la primera central eléctrica de CA comercial. La corriente alterna comenzó a despegar cuando el rival eléctrico de Edison, Nikola Tesla, desarrolló su motor de inducción de corriente alterna en 1888, que obtendría la licencia de Westinghouse ese mismo año.

Dado que la energía de CA tiene la capacidad de transformarse en voltajes más altos, los edificios ahora podrían alimentarse desde distancias más lejanas por un precio más bajo en comparación con la energía de CC. Con esta ventaja, la energía de CA de Westinghouse se convertiría en el sistema universal utilizado en los EE. UU. Y se consolidó en 1892 cuando Edison dejó el negocio de la energía eléctrica.

Adopción masiva de CA
A lo largo de principios del siglo XX, se instalarían más estaciones de energía de CA y líneas de transmisión en los Estados Unidos, lo que llevaría a la creación de grandes redes regionales de energía de CA que todavía se utilizan hasta el día de hoy más de 100 años después. Con la adopción rápida y universal de la infraestructura de CA, la energía de CC y las redes eléctricas localizadas quedaron atrás. Sin embargo, a la luz de las recientes fallas de la red eléctrica en todo el país, los gobiernos y las comunidades están buscando una solución más sostenible, confiable y localmente integradora para las necesidades de energía. Esto ha llevado al mercado a renovar la mirada a la microrred de CC como una solución de energía.

¿Qué es una microrred de CC?
Una microrred de CC es un sistema de energía localizado que puede funcionar independientemente de la red eléctrica principal al generar y utilizar su propia energía de CC. Las formas más comunes de generar energía para las microrredes de CC son con paneles solares, celdas de combustible y turbinas eólicas con cualquier exceso de energía almacenada en baterías. Convenientemente, todas estas piezas de una microrred de CC almacenan o generan energía de CC, lo que la hace compatible de inmediato con computadoras, teléfonos, LED y la mayoría de los demás dispositivos finales.

3 beneficios de una microrred de CC
Sustentabilidad

Desde una perspectiva de sostenibilidad, las microrredes de CC proporcionan un impacto más ecológico que la red de alimentación de CA. Un aspecto de una microrred de CC que permite una mayor sostenibilidad es la autonomía del sistema de energía. Al poder controlar la generación, distribución y uso de energía, los propietarios de edificios pueden perseguir sus objetivos de sostenibilidad con más flexibilidad.

Con el control sobre la generación de energía, los propietarios de edificios pueden decidir usar paneles solares o turbinas eólicas para producir energía de CC limpia y renovable en lugar de depender de plantas de energía a millas de distancia que probablemente estén quemando combustibles fósiles para producir energía.

Usando una microrred de CC, la generación de energía se localiza, minimizando las pérdidas de energía de las líneas de transmisión en aproximadamente un 6% y disminuyendo las emisiones generales para producir energía. Además, debido a que estas fuentes producen CC de forma nativa y los dispositivos finales suelen ser receptivos a CC, la microrred de CC puede prescindir de algunas conversiones de CA / CC o CC / CA que causan una pérdida de eficiencia del 10% cada una.

Fiabilidad

Una microrred de CC es una capa necesaria para proporcionar energía confiable a las instalaciones y edificios. Una capacidad definitoria que hace que la microrred de CC sea extremadamente útil es su capacidad de isla, lo que significa que puede desconectarse de la red eléctrica principal y ejecutar cargas locales por sí misma. Esta capacidad se usa generalmente en emergencias cuando los desastres o el clima destruyen la red eléctrica principal. Tome la Universidad de Tohoku Fukushi, por ejemplo. Durante el terremoto y el tsunami de 2011 que interrumpieron la red eléctrica de la ciudad durante semanas, la universidad se mantuvo encendida porque su microrred de CC fue capaz de aislarse.

Además de su capacidad de isla, las microrredes de CC también son más resistentes que la infraestructura de CA actual. Con la infraestructura de aire acondicionado actual, hay miles de millas que no están debidamente climatizadas. Esta fue una de las principales razones de la falla y el desastre de la red eléctrica más costosos en la historia de Texas. Sin embargo, una microrred de CC, al ser una estructura más pequeña, se puede climatizar adecuadamente para que sea más resistente a las inclemencias del tiempo o los desastres.

Integración

Una microrred de CC se integra perfectamente para alimentar un edificio inteligente. A medida que las empresas se centran cada vez más en proporcionar entornos de trabajo que mejoren la productividad, la salud y el bienestar de los empleados, los edificios inteligentes se han convertido en la solución emergente. Dentro de estos edificios inteligentes hay muchos sensores, luces, pantallas y otros dispositivos habilitados para IoT que trabajan juntos para mejorar el lugar de trabajo. Para distribuir energía y datos para conectar estos dispositivos, se puede implementar una infraestructura PoE. Con la naturaleza de CC de bajo voltaje de PoE, la manera perfecta de generar energía es con una microrred de CC porque es un proceso completamente de CC y puede prescindir de conversiones CA / CC innecesarias dentro de un edificio.

Otra integración de una microrred de CC es su capacidad para convertirse en parte del edificio inteligente. Al conectar los generadores de energía a una plataforma de construcción inteligente, los administradores de las instalaciones podrán distribuir la energía de manera eficiente a los dispositivos, minimizando el uso innecesario de energía. Un administrador de instalaciones también podrá monitorear la generación de energía de la microrred de CC, lo que permitirá tomar decisiones energéticas más inteligentes de acuerdo con los objetivos energéticos del edificio y de la empresa.

Una mirada al futuro, ahora
Las microrredes no son soluciones teóricas para el futuro. De hecho, muchos edificios están a solo un paso de implementarlos. El más cercano es el primer hotel totalmente digital, The Sinclair. El Sinclair es un hotel inteligente con una infraestructura PoE completa que distribuye energía de CC en todo el edificio para alimentar luces, pantallas y muchos otros dispositivos. El edificio también es el primer hotel en implementar un paquete de baterías de iones de litio como fuente de energía de respaldo. Con una infraestructura de CC PoE, dispositivos finales alimentados por CC y almacenamiento de batería de CC, la última incorporación para que se considere una microrred de CC serían los generadores de energía de CC como los paneles solares.

Con la actual infraestructura de energía envejeciendo y volviéndose más vulnerable, la pregunta no es si surgirá un problema, es cuándo surgirá un problema. Dado este alto riesgo, es hora de crear planes de acción sobre cómo los edificios y las personas recibirán energía en el futuro. Con beneficios para la tierra, los edificios y la humanidad en todo el mundo, es evidente que la microrred de CC es la base para impulsar al mundo en el futuro.

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