Microrredes 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 del potencial de las microrredes de corriente continua de baja tensión (LVDC) para apoyar los objetivos del Pacto Verde Europeo y el Pacto Industrial Limpio, incluyendo lo definido en el Plan SET^[1] y la Estrategia Solar^[2].
• Mayor aceptación de las microrredes LVDC en Europa, con contribuciones significativas y medibles a la seguridad humana y de los edificios (especialmente con respecto a las fallas de CC), la eficiencia energética y de recursos, la integración de energías renovables y almacenamiento y la respuesta a la demanda, la reducción de picos de potencia, la resiliencia y (cuando corresponda) la prueba de concepto establecida sobre cómo las microrredes LVDC pueden permitir a las comunidades energéticas^[3] compartir activos energéticos y aumentar el autoconsumo de fuentes renovables locales.
• Mayor adopción en las ciudades europeas, facilitada por directrices técnicas para la instalación de microrredes LVDC y recomendaciones sobre la alineación regulatoria para las autoridades europeas, nacionales, regionales y locales, así como para los operadores de distribución de energía.
• Mayor número de opciones regulatorias y estándares que apoyen el liderazgo de la industria de la UE en el suministro de soluciones LVDC, en línea con las directrices de la Brújula de Competitividad para fomentar la innovación y el crecimiento.

Alcance:

La mayoría de los aparatos eléctricos en los edificios se basan en corriente continua (CC): paneles fotovoltaicos, baterías estacionarias y de vehículos eléctricos, iluminación LED, equipos de TI, bombas de calor y otros aparatos. Su conexión a una microrred LVDC dentro del edificio mejoraría significativamente la eficiencia energética y de materiales (reemplazando los convertidores CA/CC por convertidores CC/CC más simples) y optimizaría el almacenamiento de energía eléctrica y/o térmica local y el autoconsumo de energías renovables locales, contribuiría a la estabilidad de las redes (CA) a través de la respuesta a la demanda y los servicios auxiliares (incluido el soporte de potencia reactiva), y aumentaría la resiliencia al permitir el funcionamiento aislado. La capacidad de potencia requerida de la conexión de la microrred LVDC a la red de distribución de CA (corriente alterna) a través de un convertidor CA/CC central sería significativamente menor que una instalación de CA tradicional, reduciendo así la presión sobre la red de la ciudad.

La microrred LVDC también podría implementarse a nivel de pequeños barrios (por ejemplo, una calle), posiblemente en paralelo a una red de CA existente, lo que permitiría un intercambio más eficiente y fácil de activos energéticos comunes y el 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 notablemente la monitorización de la red, el control y el manejo seguro de fallas de CC a un costo asequible; desarrollar metodologías y evaluar los costos/beneficios del ciclo de vida de las microrredes LVDC (en comparación con las instalaciones de CA tradicionales), para la aplicación en sí y el sistema energético general (incluidos los impactos en la red de distribución de CA, por ejemplo, debido a la inyección de armónicos, o la contribución a la estabilidad de la red a través de servicios auxiliares y respuesta a la demanda durante el día actual y el siguiente), desde aspectos técnicos, ambientales, económicos y sociales (notablemente en la factura energética de los 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 barrio. La propuesta ya debe incluir una revisión del marco regulatorio local y los códigos de red y una demostración de que la(s) implementación(es) en la vida real de la microrred LVDC será(n) posible(s) en el(los) contexto(s) local(es) (posiblemente a través de una relajación regulatoria preacordada o una 'caja de arena de innovación').
• Más allá de la(s) demostración(es) real(es), la instalación de microrredes LVDC debe demostrarse virtualmente en otros tipos de edificios, incluyendo al menos un edificio bajo r…