Revista Electricidad Nº218

mayo de 2018

¿Cómo se gestionará la red con la mayor demanda de vehículos eléctricos?

Esta es una pregunta que se han planteado los integrantes de la Estrategia Nacional de Electromovilidad, quienes señalan la necesidad de incorporar nuevas tecnologías de control que se adapten al tipo de recarga que necesitan los automóviles.

Exhibición de punto de recarga eléctrica para vehículos. Foto: Juan Carlos Recabal-Revista ELECTRICIDAD.

Este es uno de los retos identificados por los actores que integran la Estrategia Nacional de Electromovilidad, cuyos representantes señalan a Revista ELECTRICIDAD que la gestión de las redes también puede ser realizada por un nuevo actor: los agregadores de demanda, que son empresas de servicios que podrían coordinar las disponibilidad de la infraestructura de recarga para los vehículos eléctricos con la demanda de los usuarios.

Mayor demanda

Entre los especialistas vinculados a la electromovilidad se comparte la idea de que la mayor demanda por vehículos eléctricos generará cambios en la gestión de la red dentro de las ciudades.

Rodrigo Sánchez, head of Green Mobility de Engie Factory, estima que este año debieran circular en Chile cerca de 400 vehículos eléctricos, mientras que a 2030 la cifra debería llegar a unas 500 mil unidades, por lo que plantea la necesidad de resolver cuatro áreas en torno a la gestión de la red:

1. La cantidad de cargadores para abastecer a la red de vehículos.
2. La ubicación, dependiendo de las características urbanas y habitacionales.
3. La potencia, donde la tecnología que estamos poniendo en práctica permite que toda la infraestructura de carga, de manera centralizada, pueda hacerse cargo de cómo gestionar la potencia.
4. Cómo identificar a los usuarios y el pago por la carga eléctrica, lo que tiene que ver con metodologías de cobros.

Para Esteban Gil, investigador asociado del Centro Avanzado de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (AC3E) de la Universidad Santa María, el mayor reto en la operación del sistema eléctrico con la electromovilidad es controlar y coordinar la carga eléctrica de los vehículos. “Por ejemplo, si toda la flota de vehículos eléctricos particulares se empezara a cargar simultáneamente y a máxima potencia, la rampa de toma de carga para el sistema podría crecer de forma significativa”.

“Hemos hecho simulaciones donde, en ciertos escenarios para 2050, se podría requerir un 35% más de energía por la demanda eléctrica de vehículos; un 57% más de potencia máxima y un requerimiento de rampa entre ocho y diez veces mayor. Estas cifras se dan en el caso de que sea una carga descoordinada”, explica el académico.

Actores

En el escenario de mayor demanda, los especialistas sostienen que la existencia de un sistema de carga coordinado para vehículos eléctricos puede ser gestionado por empresas distribuidoras o de servicios especializados, conocidos como agregadores de demanda, “que podrían mandar una señal de precio al cliente para que cargue su vehículo de forma más lenta o para que postergue un poco su carga para las horas de la noche”, señala Esteban Gil.

De acuerdo a Rodrigo Sánchez, los agregadores de demanda “son compañías especializadas en gestionar infraestructura de carga, que no necesariamente son distribuidoras, sino que son empresas especializadas que se encargan de la gestión de puntos de carga junto con la tecnología en cargadores y software asociados”.

En esta línea, Esteban Gil destaca que la reforma a la distribución eléctrica “debe considerar el espacio para que entren empresas de servicios, donde podrían entrar los agregadores de demanda que harían de nexo entre las necesidades del Coordinador Eléctrico Nacional y la disponibilidad de la infraestructura a nivel de usuario para proveer algo de respuesta de demanda o coordinar la carga de vehículos con la generación distribuida”.

Eso sí, a juicio de María José Riquelme, jefa de Proyectos de Innovación de Chilquinta Energía, el control de las redes eléctricas por la electromovilidad en un comienzo debería ser realizado por las empresas distribuidoras, debido a que “una vez que contemos con una mayor cantidad de vehículos eléctricos, la demanda de energía para este uso tiene una característica eminentemente distribuida, aleatoria y de montos no significativos de potencia en forma individual”.

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Pensando en esto, la ejecutiva destaca la necesidad de modernizar la operación de las redes eléctricas. “Será necesario tener mejores y más eficientes sistemas de medición, de control y de comunicación para monitorear en tiempo real el impacto hacia el sistema de la carga de las baterías de los vehículos, por lo que el desafío para las empresas del rubro eléctrico es incorporar cuanto antes este tema en las actualizaciones de sus sistemas informáticos y de comunicaciones con que cuentan en los centros de operación de las empresas”.

Luis Zarauza, country manager de CGE, coincide con la necesaria modernización de las redes. “Dada nuestra presencia geográfica y la necesidad de contar con redes eléctricas que hagan sostenible la electromovilidad en el país, tenemos una gran contribución que hacer. Un ejemplo de ello es la red de puntos de carga en diferentes ciudades del país, que serán cinco durante el primer semestre”.

“La electromovilidad es un proceso que necesita concentrar todo el apoyo de las partes involucradas. Aunque tome años en masificarse, es necesario nuestro compromiso para desarrollar las redes eléctricas, que son el requisito básico para alcanzar este objetivo, trascendental para el desarrollo del país”, agrega el ejecutivo.

Cargador de vehículo eléctrico. Foto: Juan Carlos Recabal-Revista ELECTRICIDAD.

Adaptación

Los especialistas afirman que, junto a la gestión de las redes eléctricas, se necesita adaptar la infraestructura de carga a sistemas inteligentes que estén conectados entre sí. Para Rodrigo Sánchez la idea es avanzar hacia un monitoreo en tiempo real, encargado de seguir “el uso, consumo, y el perfil de carga que ha hecho”.

En esto coincide Esteban Gil pues considera que la adaptación responde a que los puntos de recarga para autos eléctricos tienen características distintas a las cargas domiciliarias e industriales: “Un centro de carga rápida requiere de ciertos peaks de potencias puntuales, por lo que poner esto en un sistema de distribución pondrá algo de estrés, así que hay que tratar de ajustar y gestionar la carga de vehículos en este segmento”.

Simone Tripepi, gerente de Enel X Sudamérica, señala que el desafío de la adaptación tecnológica pasa por “contar con una red que converse y que pueda decir dónde y cuándo estarían disponibles los puntos de carga, además de informar al usuario el momento en que el automóvil está cargado, por lo que se requiere de un ecosistema de información para acompañar al usuario”.

El ejecutivo sostiene que otra tarea a futuro es ver cómo los vehículos “pueden inyectar a la red eléctrica, cuando esta lo necesite. La idea es ver cómo la demanda responde a la necesidad de la red. Esto se está desarrollando en Dinamarca, donde la regulación ha introducido el beneficio para el usuario cuando puede devolver energía de sus puntos de carga a la red”.

María José Riquelme concluye que la posibilidad de que en el futuro los usuarios de vehículos eléctricos puedan inyectar energía a la red supone la incorporación de nuevos parámetros, “ya que la red dejó de ser unidireccional, por lo que debemos preparar nuestros sistemas para que la gestión se realice de la mejor manera, en ambos sentidos”.