Com competir en els grans mercats energètics des de casa

Investigadors de la Universitat de Màlaga han desenvolupat un sistema perquè, des de casa i de forma automàtica, els usuaris puguin gestionar la quantitat de subministrament elèctric que demanden a les companyies en funció del preu, la temperatura i les seves preferències personals de confort.

El subministrament d'energia elèctrica és, juntament amb el de l’aigua, un dels serveis més necessaris i estesos en qualsevol immoble. Una vasta xarxa que al nostre país supera ja els 40 mil quilòmetres de circuit, dels quals 674 van ser instal·lats només en l'últim any. Per la seva magnitud i importància el sistema ha d'estar sustentat sobre una xarxa intel·ligent que vetlli perquè l'electricitat arribi a cada casa, centre escolar o hospital amb totes les garanties de seguretat i eficiència, però també de competitivitat en el preu.

Fins ara el sistema energètic estava basat en gran mesura en un mercat d'oferta, per part de les grans companyies, i de demanda, per la dels usuaris. No obstant això, la major conscienciació per les renovables ha marcat un punt d'inflexió que ha afavorit l'increment de l'autoabastiment per un nombre cada vegada més gran d'usuaris. Però en aquest context arriba una nova metodologia creada per investigadors de la Universitat de Màlaga (UMA).

El sistema desenvolupat per aquests enginyers, entre els quals es troba el doctor Juan Miguel Morales, del Departament de Matemàtica Aplicada de la UMA, tracta de dotar l'usuari de la capacitat de decidir sobre quan, quant i com consumir electricitat en base a les seves pròpies preferències i a les condicions del mercat. "És el que es coneix en anglès com demand response (resposta de la demanda, del consumidor) i suposaria que els mercats ja no només estarien formats per grans majoristes de l'electricitat, sinó que estarien acompanyats per altres fonts minúscules de demand response",  explica Morales.

Però com es connecten les dues realitats? Part de la resposta a aquesta qüestió centra l'objectiu de l'estudi publicat per aquest grup internacional d'investigadors a la revista Transactions on power systems. L'article posa les bases de com la resposta de la demanda, és a dir, la flexibilitat dels petits consumidors, pot arribar a ser negociable en els mercats majoristes d'electricitat, una condició que impulsaria l'eficiència energètica gràcies a un augment de la penetració de renovables en el sistema actual.

Mostra d'això és el cas nord-americà, país en el qual la gestió de la demanda flexible d'energia està més desenvolupada i en què els negocis i propietaris d'habitatges van guanyar el 2013 al voltant de 2 milions d'euros gràcies als prop de 30 gigawatts (GW) que va proporcionar la demanda flexible a partir d'un potencial total que s'estima en 180 GW. Com assenyala Morales, "aquests beneficis poden ser extrapolats al mercat europeu de l'electricitat, la dimensió és aproximada a la del mercat americà. “Això suposaria”, afegeix l'investigador, “centenars de milions d'euros que anirien dirigits directament al consumidor, al negoci local i a infraestructures amb serveis com hospitals, escoles, hotels i indústries".

En aquest sentit, els experts coincideixen que per explotar el potencial de la demand response el petit consumidor ha de competir en el mercat majorista en igualtat de condicions que altres agents, com els grans productors d'energia i els grans consumidors industrials.

"El consumidor ha de poder veure el preu de l'electricitat i reaccionar a aquest, cosa que implica unes necessitats d'equipament i programari que permetin adaptar la seva demanda d'energia en funció del preu de l'electricitat i d'altres factors com la temperatura, l'hora del dia i les seves preferències personals de confort ", explica el professor.

En aquest punt del procés és on sorgeix la metodologia desenvolupada per l'equip en el qual participa Juan Miguel Morales. Es tracta d'una nova metodologia de tràfic de dades a través de la qual les agrupacions de petits consumidors poden participar en els mercats majoristes. Mitjançant l'ús i anàlisi de dades massives i de tècniques d'optimització avançades basades en complexos algoritmes, els enginyers han demostrat que el petit consumidor pot col·locar ofertes en els grans mercats.

“Per a això”, assenyala l'article, “s'ha desenvolupat un esquema d'optimització inversa que utilitza les dades de preu i consum per estimar l'oferta de mercat que millor s'adapti al patró de demanda del grup de petits consumidors". Així mateix, el model proposat aprofita la informació sobre un altre tipus de factors per conformar l'oferta, com són les condicions de temperatura, la radiació solar, la velocitat del vent, la humitat i fins i tot el calendari de la regió.

Prova a la península Olímpica d'EUA

L'article recull part dels resultats obtinguts entre maig de 2006 i març de 2007 després de la prova de camp realitzada a la península Olímpica (EUA), un entrant de terra pertanyent a l'Estat de Washington que s'endinsa a l'oceà Pacífic.

En concret, el preu de l'electricitat es va enviar cada 15 minuts a 27 llars, en les quals controladors sensibles al preu i termòstats instal·lats a cada domicili decidien quan s'encenien o apagaven els dispositius en funció dels factors climàtics, de les preferències del propietari i de la tarifa, punt en el qual es va tenir molt en compte l'alta variabilitat del preu, ja que, com expliquen els investigadors, en una setmana el preu va oscil·lar entre els 67,9 i els 12,6 dòlars per quilowatt a l'hora.

Els investigadors, tal com revelen en les seves conclusions, consideren que han demostrat que la demand response dota al mercat d'una flexibilitat que beneficia les petites cooperatives d'usuaris i amb un ampli marge d'encert, ja que el sistema es va moure en un marge d'error que només va fluctuar entre el 14% i el 22% durant els mesos de la investigació.

Font: Universidad de Malaga