A medida que el sector energético avanza hacia un futuro más limpio, harán falta nuevas soluciones inteligentes para gestionar un mix de generación cada vez más variable. Para que la energía siga siendo asequible y garantizar la seguridad del suministro, las empresas de energía deben apoyarse en estándares del sector que les ayuden a gestionar el creciente número de recursos energéticos distribuidos (DER). Los VE pueden actuar como recurso energético descentralizado y formar parte así de un ecosistema más amplio, junto con la generación renovable distribuida, la respuesta a la demanda y el almacenamiento de energía, elementos clave del sistema energético del futuro.
Para un operador de puntos de recarga (CPO), la forma más sencilla de participar en programas de respuesta a la demanda es OpenADR.
Respuesta a la demanda: qué es
La respuesta a la demanda es un sistema que utilizan los operadores de red para aliviar la presión sobre la red en las horas punta. La respuesta a la demanda (DR, Demand Response) reduce activamente el consumo eléctrico en función de las condiciones de la red, como el precio, un incentivo económico o las indicaciones de la empresa de energía, para mantener un servicio fiable y evitar precios altos de la electricidad. Hace que la red eléctrica sea más eficiente y reduce el coste del suministro.
Tipos de programas de DR
La respuesta a la demanda se basa en dos mecanismos principales: los programas basados en precios, que usan señales de precio y tarifas para animar a los consumidores a desplazar su consumo, y los programas basados en incentivos, que monetizan la flexibilidad mediante pagos directos a los consumidores que desplazan su demanda dentro de un programa de respuesta a la demanda. Las empresas de energía y los ayuntamientos reconocen cada vez más que resulta más barato pagar a los clientes para que reduzcan su consumo en determinados momentos con programas DR que construir infraestructura y capacidad de generación y transporte suficientes para atender una demanda creciente.
- Precios por franja horaria: el precio de la electricidad es más alto en horas punta y más bajo en horas valle.
- Precios en picos críticos: similar a los precios por franja horaria, pero basado en unos pocos días punta al año en lugar de en las horas punta del día.
- Precios en tiempo real: los clientes pagan los precios mayoristas de la electricidad, que varían según la oferta y la demanda, lo que les anima a ahorrar cuando los precios son altos.
- Programa de oferta de capacidad: ofrece a los clientes de los mercados minorista y mayorista distintas opciones para obtener pagos a cambio de reducir su consumo de energía cuando lo solicite la empresa de energía.
- Programa Fast DR dispatch (Fast DR) / servicios auxiliares: ofrece incentivos a los clientes que ajustan su carga durante un evento de respuesta a la demanda de emergencia.
- Programa DR para la recarga doméstica de VE: se modifica el coste de la recarga de VE para desplazar los patrones de consumo.
- Programa de precios en tiempo real para la recarga pública de VE: el precio de la recarga en el trabajo o en estaciones de recarga públicas se basa en el coste de la electricidad.
El reto de la respuesta a la demanda
No existe un programa DR estandarizado. Por eso, cada programa exige un esfuerzo de integración considerable y se diseña según los requisitos estructurales y normativos de su región. Esta diversidad frena la expansión de los programas DR. Las empresas de energía necesitan plantillas estandarizadas de modelos de programas DR que puedan adaptar a su propia implantación para facilitar la participación de los clientes.
Para resolverlo, en octubre de 2012 se creó una iniciativa colaborativa de Open Automated Demand Response y, más tarde, la OpenADR Alliance, que estandarizó, automatizó y simplificó la respuesta a la demanda y los recursos energéticos distribuidos para gestionar de forma rentable la creciente demanda de energía.
¿Qué es OpenADR?
OpenADR ofrece una interfaz de respuesta a la demanda abierta y estandarizada que permite a los proveedores de electricidad enviar señales DR directamente a sus clientes con un lenguaje común y a través de las comunicaciones existentes, como Internet.
OpenADR es un protocolo de intercambio de mensajes entre dos actores principales: VTN y VEN. Todas las comunicaciones se producen entre un VTN y uno o varios VEN.
Virtual Top Node (VTN)
El servidor situado del lado de la empresa de energía que programa los eventos
- gestiona todos los recursos
- crea o transmite eventos
- solicita informes
Virtual End Node (VEN)
El cliente que recibe las comunicaciones del VTN
- recibe eventos y responde a ellos
- genera informes
- controla los recursos del lado de la demanda
OpenADR define con claridad el comportamiento esperado al intercambiar información sobre eventos DR. Ofrece a las empresas de energía una forma estandarizada de enviar mensajes de precios y eventos rápidos, fiables y seguros a una gran variedad de equipos instalados por los clientes, como paneles solares en tejados, almacenamiento de energía in situ, estaciones de recarga de vehículos eléctricos y sistemas de gestión de la energía. Además, admite comunicaciones con todos los recursos energéticos distribuidos (DER) para gestionar los cambios en la curva de carga, la aportación de energía y las características de potencia de los activos DER.
Perfiles de OpenADR 2.0
La OpenADR Alliance ha definido varios perfiles para adaptarse a distintos dispositivos y aplicaciones.
- El perfil OpenADR 2.0a está pensado para dispositivos sencillos (termostatos, calentadores de agua eléctricos, etc.) con capacidad de cálculo y memoria limitada. Como las empresas de energía quieren afinar sus programas y crear lógicas de desplazamiento de carga más complejas, la mayoría de los programas necesitarán OpenADR 2.0b.
- El perfil OpenADR 2.0b está pensado para servidores y clientes OpenADR completos. OpenADR 2.0b incluye una amplia lista de comandos. Para obtener la certificación OpenADR, un VEN y un VTN deben poder ejecutarlos todos, aunque la gran mayoría de los programas solo use una parte.
- El perfil OpenADR 2.0c está pensado para la comunicación en el mercado mayorista entre ISO/RTO, agregadores y empresas de energía, pero todavía no está terminado.
Vea el siguiente vídeo para conocer OpenADR y ver una demostración práctica de su funcionamiento.
Ventajas de OpenADR
- Mayor fiabilidad de la red: proporciona una infraestructura estandarizada de comunicación y señalización DR para que las empresas de energía y los agregadores gestionen de forma rentable la creciente demanda de energía y la producción descentralizada.
- Atenúa los precios punta: ayuda a los clientes comerciales e industriales a reducir el impacto de los eventos de precios en picos críticos (CPP).
- Independiente de la tecnología: se utiliza fácilmente con los protocolos y sistemas existentes.
- Ofrece incentivos a los clientes: anima a los clientes a participar en sistemas de respuesta a la demanda totalmente automatizados.
- Más flexibilidad empresarial: funciona con una amplia variedad de productos en sistemas comerciales de gestión de la energía.
OpenADR y la recarga de VE
Al combinar los protocolos OpenADR y OCPP, puede convertir los VE en recursos de respuesta a la demanda capaces de equilibrar la red. Una de las mejoras más importantes de OCPP 1.6 y 2.0 es la compatibilidad nativa con la recarga inteligente. Combinados con la recarga inteligente, los VE son más potentes y flexibles que cualquier otro aparato conectado a la red.
Mientras que OpenADR se ocupa del intercambio de señales, OCPP se centra en el control: permite a los propietarios supervisar sus estaciones de recarga a distancia y autorizar su uso. Ambos protocolos deben funcionar juntos para lograr el objetivo final: ayudar a las empresas de energía a crear un ecosistema de recarga inteligente que mejore la gestión de la red, aumente la eficiencia energética y reduzca los costes de despliegue.
Cómo conectar las estaciones de recarga a OpenADR
Para utilizar estaciones de recarga en el marco de OpenADR, el operador de puntos de recarga debe llegar a un acuerdo con una parte interesada en gestionar las estaciones como recursos de respuesta a la demanda. Una vez fijadas las condiciones, hay dos formas de conectar las estaciones de recarga a OpenADR:
1. Cada estación de recarga se registra en el servidor OpenADR Virtual Top Node;
2. El servidor central OCPP se registra en el servidor OpenADR Virtual Top Node (VTN) como Virtual End Node (VEN) de OpenADR y agrega las estaciones de recarga participantes.
En el segundo escenario, el servidor central OCPP traduce las señales de eventos de OpenADR en mensajes válidos de recarga inteligente de OCPP y los envía a las estaciones de recarga correspondientes de la red.
Veamos algunas implantaciones reales de OpenADR en la recarga de VE. El estándar OpenADR es ideal para enviar señales de precio, lo que permite a las empresas de energía encarecer fácilmente la electricidad cuando la potencia es limitada. Así, los clientes pueden retrasar la recarga cuando la red está saturada o recibir una compensación por reducir la carga y recargar más tarde a un coste menor. OpenADR también permite a la red optimizar y gestionar el consumo de la estación de recarga en función de los cambios en las condiciones de la red o de una señal de precio comunicada mediante OpenADR.
Primeros pasos con OpenADR
Está claro que el aumento de los VE acelerará la descarbonización del transporte. Ahora también está claro que los VE pueden convertirse en una parte esencial del sistema eléctrico de tres formas principales:
- aumentando la cuota de fuentes de energía renovable en el mix eléctrico,
- almacenando el excedente de electricidad producido por fuentes renovables,
- dando a los operadores del sistema acceso a la flexibilidad de las baterías de los VE para garantizar en todo momento el equilibrio entre oferta y demanda.
Las nuevas tecnologías y estándares permitirán a los consumidores aprovechar la flexibilidad de los VE. OpenADR se está convirtiendo en el estándar más utilizado en los programas DR de las empresas de energía y del mercado mayorista. Los clientes se beneficiarán de más productos de distintos proveedores y de la posibilidad de participar en varios programas DR que les recompensen por responder a las fluctuaciones de potencia.
La plataforma de recarga de VE de AMPECO cuenta con la certificación oficial de OpenADR, lo que permite a los operadores de puntos de recarga, sobre todo en EE. UU., explorar nuevas aplicaciones de precios dinámicos, integración de energías renovables y servicios auxiliares.
