La flexibilidad de los sistemas eléctricos es fundamental en el proceso de transición energética hacia modelos de generación de energía cada vez más sostenibles, ya que los hace capaces de adaptarse a las condiciones de variabilidad en generación y demanda de energía, de forma segura y eficiente. Aprovechar este potencial de flexibilidad es clave para transformar el sistema energético y garantizar su eficiencia. Es en este contexto que se enmarca el proyecto europeo FEVER, cuyo objetivo es aportar soluciones para la gestión óptima de las redes eléctricas y los mercados de electricidad basado en fuentes renovables, a partir de la flexibilización de la producción, la demanda y el almacenamiento de energía.

Con un presupuesto global de casi 10 millones de euros, el proyecto se desarrolla hasta julio de 2023 en el marco del programa europeo de investigación e innovación Horizon 2020. Participan 17 socios de ocho países, entre los que se incluye la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), a través del Centro de Innovació Tecnológica en Convertidores Estáticos y Accionamientos (CITCEA). Por parte de la UPC, el proyecto está liderado por Andreas Sumper, investigador del CITCEA y del Departamento de Energia Eléctrica, y profesor de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona (ETSEIB) y de la Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE).

Soluciones a los retos del futuro
La Comisión Europea promueve el desarrollo de soluciones que den respuesta a los retos de la gestión de las redes de distribución eléctrica del futuro sistema energético basado en fuentes de energía renovables. Una cuota cada vez mayor de generadores de electricidad fluctuante, como los sistemas eólico y solar, hace que sea más difícil calcular las cargas que se están alimentando. Por otra parte, la demanda creciente de energía por el incremento de uso de vehículos eléctricos supone una dificultad adicional. Para un suministro energético seguro y resistente, es necesario armonizar la producción y la demanda. FEVER dará respuesta a estos desafíos a partir de sistemas de generación distribuida basados en la producción, el almacenamiento y el consumo de energía flexibles.

El proyecto engloba tecnologías y técnicas para conseguir esta flexibilidad energética de los recursos de almacenamiento de energía a varios niveles. Una fuente importante de flexibilidad son los vehículos eléctricos. En esta área, la UPC desarrollará cargadores bidireccionales V2G para dar a la red capacidad para este sector. Otra fuente de flexibilidad habitual son los recursos de almacenamiento, a los que se darán funcionalidades avanzadas que permitirán satisfacer la demanda de flexibilidad y la de servicios específicos para la red eléctrica. También se aprovechará el potencial de flexibilidad que comportará la electrificación en los sistemas de calefacción (bombas de calor o calefacción urbana) y de refrigeración (por ejemplo, la refrigeración industrial).

Para coordinar de forma óptima todo tipo de flexibilidades, se trabaja en una solución integral de agregación, gestión y comercialización, capaz de ofrecer estos servicios en diferentes mercados (local y mayorista). Además, se adoptarán un conjunto de herramientas de comercio de flexibilidad con una tecnología que permite el comercio autónomo de igual a igual, a través de una plataforma de negociación, que funcionará con técnicas de inteligencia artificial.

Por otra parte, FEVER ofrecerá a los operadores de sistemas de distribución (DSO) un conjunto de aplicaciones y herramientas de observación y control para la gestión óptima de la red y que puedan hacer frente a los retos que plantee el sistema. El DSO toolbox que se desarrollará engloba estas herramientas y permitirá desplegar opciones de control avanzadas para obtener información sobre el estado actual de la red, prevenir incidencias o permitir la autoresolución de problemas.

En el marco de FEVER se llevarán a cabo actividades de demostración y ensayo en múltiples entornos. Para la evaluación de escalabilidad, el proyecto incluye simulaciones a gran escala de nuevos mecanismos de mercado diario y continuo de servicios de flexibilidad, y simulaciones de acoplamiento del mercado mayorista-minorista. Estas simulaciones contribuirán a la cuantificación del impacto de los servicios de flexibilidad en la red de distribución. FEVER facilitará el establecimiento y la operación de modelos comerciales apropiados para todos los actores de mercado con el fin de proporcionar a la Unión Europea una red eléctrica segura, eficiente y resistente.