¿Qué es elintegración de sistemas solaresy ¿cómo funciona? La integración de sistemas solares implica el desarrollo de tecnologías y herramientas que permitan incorporar la energía solar a la red eléctrica, manteniendo al mismo tiempo la fiabilidad, seguridad y eficiencia de la red.

La red eléctrica

Durante la mayor parte de los últimos 100 años, las redes eléctricas se han basado en la generación centralizada de energía a gran escala, situada lejos de los consumidores. Las redes eléctricas modernas son mucho más complejas. Además de las grandes centrales eléctricas, las redes modernas también incluyen fuentes de energía variable, como la solar y la eólica, sistemas de almacenamiento de energía, dispositivos electrónicos de potencia, como inversores, y sistemas de generación de energía a pequeña escala, como instalaciones en tejados y microrredes. Estas fuentes de energía dispersas y a menor escala se conocen generalmente como recursos energéticos distribuidos (DER).

La red eléctrica se divide en sistemas de transmisión y distribución. La red de transmisión es la red de líneas eléctricas de alta tensión que transportan la electricidad desde fuentes de generación centralizadas, como las grandes centrales eléctricas. Estos altos voltajes permiten transportar la energía a largas distancias sin excesivas pérdidas. La red de distribución se refiere a las líneas de bajo voltaje que acaban llegando a los hogares y las empresas. Las subestaciones y los transformadores convierten la energía entre alta y baja tensión. La electricidad sólo tiene que fluir en un sentido a través de estos sistemas: desde la fuente central de generación hasta el consumidor. Ahora, sistemas como la energía solar instalada en tejados requieren que la red gestione el flujo de electricidad en los dos sentidos, ya que estos sistemas pueden inyectar en la red el exceso de energía que generan.

Electrónica de potencia

El aumento de la energía solar y la DER en la red eléctrica significa integrar más dispositivos electrónicos de potencia, que convierten la energía de una forma a otra, lo que puede incluir la conversión entre alta y baja tensión, la regulación de la cantidad de flujo de energía, o la conversión entre corriente continua (CC) y corriente alterna (CA), dependiendo de dónde va la electricidad y cómo se va a utilizar. En 2030, hasta el 80% de la electricidad podría circular a través de dispositivos electrónicos de potencia. Un tipo de dispositivo electrónico de potencia especialmente importante para la integración de la energía solar es el inversor. Los inversores convierten la electricidad de corriente continua, que es la que genera un panel solar, en electricidad de corriente alterna, que es la que utiliza la red eléctrica.

Energía solar más almacenamiento

Dado que la energía solar sólo puede generarse cuando brilla el sol, la capacidad de almacenarla para su uso posterior es importante: ayuda a mantener el equilibrio entre la generación y la demanda de electricidad. Esto significa que desarrollar baterías o almacenamiento térmico es clave para añadir más energía solar.

Resistencia y fiabilidad de la red

La red eléctrica debe ser capaz de suministrar energía de forma fiable, por lo que es importante que las compañías eléctricas y otros operadores del sistema eléctrico dispongan de información en tiempo real sobre cuánta electricidad...sistemas solaresestán produciendo. Las redes modernas complejas, con una mezcla de generación tradicional y DER, pueden dificultar la respuesta ante situaciones anómalas como tormentas o apagones. La electrónica de potencia tiene el potencial de recopilar información en tiempo real sobre la red y ayudar a controlar su funcionamiento; los inversores especiales "formadores de red" podrían utilizar la energía solar para reiniciar la red en caso de apagón.