Generación distribuida para niños
La generación distribuida, también conocida como generación en el lugar o energía descentralizada, es una forma de producir energía eléctrica usando muchas fuentes pequeñas de energía. Estas fuentes se instalan lo más cerca posible de donde se va a usar la electricidad.
Imagina que, en lugar de tener una sola fábrica gigante que produce toda la ropa para un país, tienes muchas pequeñas tiendas de costura en cada pueblo. Así funciona la generación distribuida: la electricidad se produce justo donde se necesita.
Esta forma de generar energía se conecta a la red de distribución de energía eléctrica y se caracteriza por estar cerca de los lugares de consumo. Sus principales características son:
- Ayuda a que se pierda menos energía en la red, porque la electricidad no tiene que viajar tan lejos.
- La energía que se produce no va hacia las grandes líneas de transporte, sino que se usa localmente.
- Generalmente, estas fuentes son pequeñas, con potencias que suelen ser de menos de 10 MW.
Contenido
¿Cómo ha evolucionado la Generación Distribuida?
Hoy en día, la mayoría de los países industrializados obtienen su electricidad de grandes centrales. Estas centrales usan combustible fósil (como carbón o gas natural), energía nuclear o hidroeléctrica. Aunque son muy eficientes en cuanto a costos, a menudo envían la electricidad a distancias muy largas. Esto hace que se pierda energía y que tengan un impacto en el medio ambiente.
Las centrales eléctricas grandes se construyen en lugares específicos. Se eligen estos sitios por razones económicos, de seguridad, de logística o medioambientales. Por ejemplo, las centrales térmicas se construyen lejos de las ciudades para evitar la contaminación atmosférica. Las centrales hidroeléctricas deben estar en ríos. Esto significa que la energía se produce lejos de donde la usamos.
La generación distribuida ofrece una solución diferente. Al producir electricidad cerca de donde se consume, incluso en el mismo edificio, se reduce la cantidad de energía que se pierde en la red de transporte de energía eléctrica. Esto también significa que se necesitan menos líneas eléctricas grandes, lo que ahorra costos de construcción y mantenimiento.
Las fuentes de energía modernas, como la solar, la eólica y la geotérmica, son limpias y eficientes. Antes, se necesitaban ingenieros y plantas complejas para reducir la contaminación. Ahora, los sistemas modernos pueden hacer esto de forma automática, lo que hace que las plantas sean más pequeñas y rentables.
En Estados Unidos, el estado de Colorado fue pionero. En 2010, aprobó una ley que exigía que para el año 2020, el 3% de la energía generada en Colorado fuera de tipo distribuida.
Fuentes de Energía Distribuida: ¿Qué tipos existen?
Los sistemas que se usan para la generación distribuida son plantas de energía más pequeñas. Suelen tener una potencia de entre 3 kW y 10 MW. Sirven como una alternativa o un apoyo a las grandes centrales eléctricas tradicionales.
Modos de generación de energía
Los sistemas de generación distribuida pueden incluir las siguientes tecnologías:
- Energía solar fotovoltaica
- Pequeños sistemas de Energía eólica
- Pila de combustible
- Cogeneración
- Ciclo combinado
- Vehículos eléctricos
Energía Solar Fotovoltaica: El poder del sol
Una de las fuentes más importantes de energía distribuida es la energía solar fotovoltaica. Esta se produce con paneles solares que se instalan en los tejados de las casas o edificios. Es una tecnología que crece muy rápido, duplicando su capacidad cada dos años. Hay muchos tipos de sistemas fotovoltaicos, desde pequeñas instalaciones en casas hasta grandes plantas conectadas a la red.
La tecnología más común usa silicio cristalino. En los últimos años, la energía solar fotovoltaica ha mejorado mucho. Ahora convierte la luz del sol en electricidad de forma más eficiente, y los costos de instalación han bajado. Esto ha permitido que en muchos lugares, como en 19 países en 2014, producir electricidad con paneles solares sea tan barato o más barato que comprarla de la red eléctrica.
La energía fotovoltaica, como la mayoría de las energías renovables, depende del clima. No se puede controlar como una central de carbón. Sin embargo, tiene muchas ventajas: no hay que pagar por el combustible (el sol), no contamina mientras funciona y es muy segura. Su producción es máxima al mediodía y es muy confiable.
Energía Eólica: El viento a nuestro favor
Otra fuente de generación distribuida son los pequeños generadores eólicos (molinos de viento). Estos requieren poco mantenimiento y producen poca contaminación. Aunque su instalación puede ser más cara por vatio que las centrales grandes, en lugares con mucho viento, la producción de energía aumenta mucho.
Los sistemas eólicos suelen complementar a los solares. Cuando no hay sol, a menudo hay viento, y viceversa. Algunos lugares combinan energía eólica y solar en lo que se llaman sistemas híbridos.
Cogeneración: Doble aprovechamiento de la energía
Los sistemas de cogeneracion distribuida usan microturbinas de gas natural o motores de explosión para generar electricidad. Lo especial es que el calor que se produce en este proceso no se desperdicia. Se usa para calentar aire o agua, o incluso para sistemas de aire acondicionado. El combustible limpio genera poca contaminación.
Aunque estas plantas combinadas de electricidad y calor pueden tener una fiabilidad variable, sus costos de mantenimiento son excelentes. Han crecido mucho porque las industrias que ya usan combustibles pueden aprovechar este sistema para obtener un valor extra de su consumo.
Ciclo Combinado: Eficiencia avanzada
Algunas instalaciones más grandes usan la generación de ciclo combinado. Esto significa que una turbina de gas genera electricidad y el calor que produce se usa para hervir agua. Este vapor luego mueve una turbina de vapor para generar aún más electricidad. Estos sistemas son muy eficientes, a menudo superando el 50% de eficiencia.
Vehículos Eléctricos: Baterías que ayudan a la red
En el futuro, los Vehículos eléctricos podrían ser una fuente importante de generación distribuida. Sus baterías podrían devolver energía a la red eléctrica cuando sea necesario, actuando como pequeñas fuentes de energía.
Impacto de la Generación Distribuida en las Redes Eléctricas
Como la generación distribuida se conecta a la red eléctrica, es muy importante estudiar cómo afecta a esta red. Los estudios más importantes se enfocan en:
- Los incentivos para que las tecnologías de generación distribuida se desarrollen (como tarifas especiales o certificados verdes).
- Cómo planificar las nuevas inversiones en la red de distribución teniendo en cuenta la generación distribuida.
- Cómo la generación distribuida afecta la seguridad del personal de mantenimiento.
Ventajas y Desventajas de la Generación Distribuida
Beneficios de la Generación Distribuida
- Ayuda a cuidar el medio ambiente al usar fuentes de energía renovables.
- Reduce la carga en los sistemas de transporte de energía.
- Retrasa la necesidad de hacer grandes mejoras en las líneas de transmisión.
- Ayuda a suministrar energía en momentos de mucha demanda.
- Mejora la confiabilidad del sistema eléctrico.
- Aumenta la calidad del servicio eléctrico.
- Evita costos de inversión en grandes infraestructuras de transmisión y distribución.
Desafíos de la Generación Distribuida
- Puede haber fluctuaciones de voltaje que afecten a los consumidores cercanos.
- Requiere sistemas más complejos para recolectar datos.
- El costo inicial de inversión puede ser alto.
- La falta de reglas claras para conectar pequeños generadores a veces dificulta su crecimiento.
Galería de imágenes
-
Estado de la paridad de red de instalaciones solares fotovoltaicas alrededor del mundo.
Véase también
En inglés: Distributed generation Facts for Kids
|
|
