Microredes innovadoras para una mejor integración y eficiencia del sistema energético en contextos urbanos

Resultado esperado

Se espera que los proyectos contribuyan a todos los siguientes resultados: Mayor conciencia sobre el potencial de las microrredes de corriente continua de bajo voltaje (LVDC) para apoyar los objetivos del Pacto Verde Europeo y el Acuerdo Industrial Limpio, incluyendo lo definido en el Plan SET y la Estrategia Solar. Mayor aceptación de las microrredes LVDC en Europa, con contribuciones significativas y medibles a la seguridad humana y de los edificios (especialmente respecto a fallos en corriente continua), eficiencia energética y de recursos, integración de renovables y almacenamiento y respuesta a la demanda, reducción de picos de potencia, resiliencia y, cuando sea aplicable, prueba de concepto establecida sobre cómo las microrredes LVDC pueden permitir a las comunidades energéticas compartir activos energéticos y aumentar el autoconsumo de fuentes renovables locales. Mayor adopción en ciudades europeas, facilitada por directrices técnicas para la instalación de microrredes LVDC y recomendaciones sobre alineación regulatoria a autoridades europeas, nacionales, regionales y locales, así como a operadores de distribución eléctrica. Incremento en el número de opciones regulatorias y normas que apoyen el liderazgo industrial de la UE en el suministro de soluciones LVDC, en línea con las directrices del Brújula de Competitividad para fomentar la innovación y el crecimiento.

Alcance

La mayoría de los aparatos eléctricos en los edificios funcionan con corriente continua (DC): paneles fotovoltaicos, baterías estacionarias y de vehículos eléctricos, iluminación LED, equipos informáticos, bombas de calor y otros aparatos. Su conexión a una microrred LVDC dentro del edificio mejoraría significativamente la eficiencia energética y de materiales (reemplazando convertidores AC/DC por convertidores DC/DC más simples) y optimizaría el almacenamiento local de energía eléctrica y/o térmica y el autoconsumo de renovables locales, contribuiría a la estabilidad de las redes (AC) mediante respuesta a la demanda y servicios auxiliares (incluido soporte de potencia reactiva), y aumentaría la resiliencia permitiendo operación en isla. La capacidad de potencia requerida para la conexión de la microrred LVDC a la red de distribución AC (corriente alterna) a través de un convertidor central AC/DC sería significativamente menor que en una instalación AC tradicional, reduciendo así la presión sobre la red urbana. La microrred LVDC también podría implementarse a nivel de pequeños vecindarios (por ejemplo, una calle), posiblemente en paralelo a una red AC existente, permitiendo un uso más eficiente y sencillo de activos energéticos comunes y autoconsumo en una comunidad energética. Para alcanzar este objetivo, se espera que las propuestas aborden todos los siguientes aspectos: desarrollar métodos y herramientas innovadores, seguros y sostenibles para el diseño de microrredes LVDC, asegurando especialmente el monitoreo de la red, control y manejo seguro de fallos en DC a un costo asequible; desarrollar metodologías y evaluar los costos/beneficios del ciclo de vida de las microrredes LVDC (en comparación con instalaciones AC tradicionales), tanto para la aplicación en sí como para el sistema energético global (incluyendo impactos en la red de distribución AC, por ejemplo, debido a la inyección de armónicos o contribución a la estabilidad de la red mediante servicios auxiliares y respuesta a la demanda durante el día actual y el siguiente), desde aspectos técnicos, ambientales, económicos y sociales (especialmente en la factura energética de consumidores vulnerables). Demostrar en la vida real una microrred LVDC, conectando todas las aplicaciones eléctricas en al menos un edificio residencial, de oficinas o comercial, o en un vecindario. La propuesta debe incluir ya una revisión del marco regulatorio local y códigos de red y una demostración de que la implementación real de la microrred LVDC será posible en el contexto local (posiblemente mediante relajación regulatoria preacordada o ‘sandbox de innovación’). Más allá de la(s) demostración(es) real(es), la instalación de la microrred LVDC debe demostrarse virtualmente en otros tipos de edificios, incluyendo al menos un edificio en renovación, en entornos de diferentes ciudades y países, incluyendo si es posible al menos una zona urbana vulnerable, mediante simulación numérica usando gemelos digitales, con el objetivo de evaluar la viabilidad regulatoria y los costos/beneficios del ciclo de vida (detallados en el primer punto) en estos diferentes entornos. El número total de demostraciones reales y virtuales debe ser al menos 3.

Qué significa esto para ciudades y regiones

Ciudades, empresas municipales de energía, proveedores de vivienda y operadores de distribución que pilotan microrredes DC en edificios públicos, distritos o comunidades energéticas. Presupuesto del tema: 20 millones de euros; se esperan 3 subvenciones; alrededor de 7 millones de euros por proyecto. Apertura: 9 de febrero de 2027; cierre: 7 de octubre de 2027. El potencial solar en azoteas a partir de imágenes satelitales y datos climáticos de Copernicus apoya la selección de sitios, la predicción del rendimiento fotovoltaico y la medición del efecto en emisiones de cada piloto.