El desplegament de la nova generació distribuïda renovable ens porta cap a un canvi de model de la xarxa on resulta important detectar les principals problemàtiques actuals de les xarxes elèctriques. Per aquesta raó, és necessari l'impuls d'una xarxa elèctrica intel·ligent, com s’ha defensat a la jornada Power Quality i digitalització de les xarxes elèctriques organitzada per la Comissió d’Energia d’Enginyers Industrials de Catalunya.
Les problemàtiques detectades respecte a aquest tema en zones suburbanes i rurals són la dispersió geogràfica i un desenvolupament urbanístic desigual, un accés limitat a les tecnologies de darrera generació, la vulnerabilitat física davant la meteorologia, l'accés i manteniment i la manca d'inversió.
Al llarg de la sessió també s’han exposat, en aquest context, els principals reptes a destacar, on trobem l'accés i integració a tecnologies renovables, l'emmagatzematge d'energia, l'actualització de les infraestructures i migració cap a les infraestructures intel·ligents, la participació comunitària i conscienciació i equitat en l'accés. Per aquesta raó s'ha presentat una proposta de valor de l'electrònica de potència com a font de corrent. L'equip basat en electrònica de potència enfocat a la millora de la qualitat del servei inclou una compensació activa dels harmònics, una gestió de la potència reactiva en 4 quadrants i la gestió de la tensió autobalanceig de càrregues entre les fases.
En el cas d'afegir una bateria s'afegeix la capacitat de gestió de la potència activa, la participació en futurs serveis de gestió de flexibilitat i balanceig. En cas de fallida, garanteix continuïtat dels serveis als usuaris oferint una tensió de referència, i treballar de forma "illa". A més, pot actuar davant de congestions puntuals. Aquest presenta un disseny modular i dimensionat per a xarxes de distribució, minimitzant l'impacte en les inversions en xarxa.
La gestió de la variabilitat dels fluxos d'energia requereix nous actius i la flexibilitat, no és la solució única ni definitiva. Les xarxes elèctriques de distribució suburbanes i rurals requereixen noves combinacions tecnològiques. Segons Ramon Gallart, director d'Innovació d'Anell i Board of directors Member a GEODE, “la digitalització passa per la presa de decisions descentralitzada i sense acció humana”. “El model retributiu ha de considerar els criteris d'inversió a un nou termini, d'acord amb la volatilitat de la tecnologia” ha sentenciat en la seva exposició.
D'altra banda, les problemàtiques de xarxes en zones urbanes impliquen la revolució de la generació FV - autoconsum consisteix a acostar-se a 1 GW de generació en plaques FV en BT essencialment. L'energia solar i eòlica no garanteixen el subministrament al 100% dels períodes. El repte és definir com suplir-ho en un futur, si amb H2, nuclear, bateries, desconnexions... Quan no fa sol ni vent la generació ha d'utilitzar un altre origen. També implica una revolució del consum, ja que fins al 2040 no quedarà prohibit l'ús de combustibles fòssils per a calefacció a Europa. Quedaran prohibides, per tant, les calderes de gas o de dièsel.
Respecte a la potència instal·lada, podem determinar que l'energia demandada però la potència instal·lada, que ens fixarà el dimensionament de les instal·lacions, pot dependre de la necessitat de càrrega de la VE, ràpids de 20 a 60 kW i lents de 8 a 20 kW, i n'hi ha fins a 600 kW. La potència instal·lada solar en un sostre útil de 200 m podría ser 52 kW, plaques 260 W/m². La problemàtica pivotarà sobre el consum i no sobre la generació.
Les principals característiques de les zones urbanes és la concentració del consum i la potència instal·lada, les instal·lacions soterrades, l'alta densitat de les instal·lacions i les distàncies curtes, a més de les dificultats per a executar obres i ubicar infraestructures (CD i SE). D'aquesta manera, la Generació FV resulta insuficient i és bàsicament per autoconsum amb els excedents fàcilment absorbibles per la xarxa de BT. La gran densitat de demanda per l'increment de potència instal·lada per la càrrega de VE i eliminació del gas.
La previsió és que caldrà triplicar la potència instal·lada en zones urbanes residencials i de serveis, i duplicar les instal·lacions de la xarxa de MT, CD i BT a les zones urbanes. L'oportunitat en la renovació de la tecnologia que brinden aquestes inversions no es pot desaprofitar, ja que permetrà el control i sensorització remota a la BT, la regulació de la tensió en els transformadors de MT/BT, la construcció i ampliació de centres de distribució (CD), la construcció i ampliació de subestacions AT/MT (SE), la construcció i substitució de cables de BT i MT, les bateries d'emmagatzematge MT, zones de gran generació FV i zones singulars. També implicarà incentius del regulador pel distribuïdor, canvis reguladors i normatius, adaptació de les instal·lacions dels subministraments/receptors, sistemes de flexibilitat en el consum i la generació.
Joan Marc Galimany Bonaterra, responsable d'Anàlisis, Àrea Catalunya d'e-Distribución, ha declarat que “cal desenvolupar i incentivar l'electrificació de la demanda”. En zones urbanes caldrà incrementar la capacitat de distribució un 100% i la generació FV sobre teulades és insuficient per a cobrir el consum, alhora que no presentarà problemes de tensions altes per sobregeneració. També caldrà desenvolupar sistemes d'emmagatzematge que puguin assegurar i regular l'energia consumida
Galimany ha proposat “incentivar que el generador associï bateries a les petites i grans generacions serà necessari per garantir la connexió en moments d'excedents i regular la tensió”. En aquest context, el distribuïdor haurà d'operar sense la previsió de la generació distribuïda, caldrà sensoritzar la BT, introduir la regulació en els TR de MT/BT i grups de bateries per estabilitzar la tensió a la xarxa de MT. També caldrà incentivar sistemes de flexibilitat en el consum i la generació, interoperabilitat i incentius. També incentivar la previsibilitat. El regulador ha d'introduir els canvis normatius, i els incentius econòmics específics, per tal que totes les inversions necessàries per a la transformació siguin viables.
Respecte al compromís amb la sostenibilitat mediambiental, trobem grups dedicats al llarg del món a aquesta funció. L'objectiu d’Endesa és arribar a les zero emissions cap a l’any 2040, a través de la senda de descarbonització alineada amb l'Acord de París (senda 1,5 °C). Aquesta consisteix en el fi de la producció amb carbó cap a l'any 2027, una producció 100% renovable i sortida del negoci de gas minorista i un pla de transició justa basat en programes de capacitació i reciclatge professional, cobrint les emissions directes i indirectes, mitjançant objectius específics, cap a l'any 2040.
