Eva María Urbano ha recibido recientemente en Madrid el Premio Eficiencia Energética 2019 en la categoría de Trabajos de Fin de Máster convocado por la Asociación de Empresas de Eficiencia Energética (A3e). Esta estudiante de 24 años es Ingeniera Aeroespacial (ha cursado el grado en Ingeniería en Vehículos Aeroespaciales) y máster en Ingeniería Espacial y Aeronáutica por la Escuela Superior de Ingenierías Industrial, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la Universidad Politécnica de Cataluña · BarcelonaTech (UPC). Actualmente forma parte del grupo de investigación Motion Control and Industrial Applications (MCIA) de la UPC, donde cursa el doctorado en Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

En su trabajo de fin de máster premiado en Madrid y dirigido por el profesor José Luis Romeral propone transformar una planta industrial en una planta eléctrica virtual (en inglés Virtual Power Plant, VPP) con el objetivo de obtener beneficios del mercado energético y a la vez descarbonizar los procesos de fabricación, facilitando la transición energética. Las VPP son un nuevo concepto de gestión energética que está cobrando fuerza y que se basa en entrelazar diferentes fuentes de energía en un flujo de demanda de electricidad que se gestiona con la ayuda de la tecnología y de el Internet de las cosas.

Según explica la estudiante, "actualmente podemos reducir las emisiones de CO₂ y el uso de la energía sin sacrificar el crecimiento económico si descentralizamos el mercado energético y aumentamos la generación de energías renovables". En su trabajo "confirma que la clave es dar protagonismo a los prosumidores, es decir, entidades capaces de consumir y a la vez generar electricidad que crean flexibilidad en el sistema energético", asegura.

La idea de Urbano es muy sencilla, pero a la vez contiene una gran complejidad técnica. Se trata de que una empresa del sector productivo aproveche sus instalaciones para generar la propia energía renovable, la pueda utilizar en la actividad productiva y pueda almacenar y vender los excedentes en el mercado energético en condiciones económicas favorables.

De hecho, el Real Decreto 244/2019 permite que entidades conectadas a la red eléctrica consuman y, al mismo tiempo, generen y gestionen su energía con la posibilidad de venderla en el mercado energético. Este es el fundamento legal sobre el que el estudiante ha trabajado para transformar una planta industrial en una planta energética virtual (VPP) con demanda energética fija, dotada de equipos energéticos controlables y un sistema de generación fotovoltaica modelado estadísticamente con los condicionantes climáticos y las posibles ineficiencias.

Asegurar la amortización de la inversión
Y es que, tal y como explica la estudiante, "para convertir una planta industrial en una VPP, la empresa debe desarrollar un plan de negocios, obtener datos históricos de la planta, implementar sistemas de almacenamiento y generación de energía renovable y gestionar contratos con brokers y proveedores de electricidad".

Según describe en el proyecto, para que la VPP funcione adecuadamente es necesario un método de predicción que permita a la planta autoajustarse periódicamente. Por ello, Urbano ha implementado un sistema de inteligencia artificial a la VPP que permite controlar procesos que suelen variar con frecuencia.

Además, para asegurar la optimización, ha tenido en cuenta la capacidad de almacenamiento de energía en un sistema de baterías. Así, la empresa que trabaje con este sistema de VPP podrá vender electricidad cuando las condiciones del mercado sean más favorables para sus intereses, por lo que los costes de la energía consumida, los equipos industriales y de generación fotovoltaica se amortizan a lo largo de su vida útil gracias a los beneficios generados por la venta de electricidad. Por otra parte, cuando hay excedentes de potencia obtenida con la autogeneración fotovoltaica, se pueden vender a la red eléctrica si las condiciones del mercado son favorables.

El ahorro obtenido por una empresa que apueste por un proyecto de estas características se puede calcular comparando los indicadores de la planta industrial sin VPP o con VPP. Según los cálculos realizados por Eva María Urbano el ahorro podría llegar hasta un 8%, con una variabilidad que depende del precio de la electricidad en el mercado. De este modo, tal y como afirma la estudiante premiada, "armonizar el comportamiento del mercado con la generación y el consumo de energía de la planta es algo complejo, por lo que para poder implementar la VPP es indispensable la creación de gestores energéticos inteligentes".