La lucha entre corrientes

Una nueva era de corriente eléctrica directa llega a México

La generación de electricidad ha tendido a diversificarse,
con un incremento en la generación distribuida.

La descentralización de la generación eléctrica y la creciente demanda por la generación distribuida han fomentado que las fuentes de generación se encuentren cada vez más cerca al consumidor. Contrario a las centrales de generación, desde las cuales se transporta energía por largas distancias, el uso de microrredes permite el uso de líneas de transmisión de DC al igual que de AC.

El desarrollo de líneas de corriente directa podría reducir el costo de la energía hasta un 30% a lo largo de 25 años.


 

En México, las principales razones por las cuales se busca desarrollar líneas de HVDC son la integración de centrales renovables al Sistema Interconectado Nacional, la alineación de precios marginales locales y la interconexión entre sistemas eléctricos aislados

Los motivos para desarrollar líneas de corriente directa

En este reporte se han identificado cuatro principales motivos para desarrollar líneas de transmisión de corriente directa.

 

Transformación en la matriz de generación y la manera de consumo

La generación ha ido cambiando de una matriz principalmente fósil a una matriz diversificada, con una tendencia creciente hacia las fuentes de generación renovables. Asimismo, la generación se ha descentralizado y cada vez se genera más electricidad de manera local. La energía generada a través de paneles solares se genera en corriente directa y el crecimiento de esta fuente de generación, impulsa el desarrollo de sistemas de transmisión en dicho tipo de corriente. De acuerdo a la Asociación Internacional de Energía Renovable (IRENA) el crecimiento de generación de energía solar creció de 34 TWh en el 2010 a 253 TWh en 2016, impulsando el desarrollo de la transmisión en corriente directa.

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Creciente necesidad de infraestructura: transmisión a través de largas distancias

Cada vez hay mayor intercambio de electricidad transfronterizo, especialmente en Europa, debido a la liberalización de los mercados eléctricos. El sur de Alemania obtiene la energía utilizada a través de líneas transfronterizas con Francia, en las cuales se busca tener la mayor eficiencia a través de largas distancias. La misma situación ocurre en África, en donde se están desarrollando proyectos similares.

La tecnología con mejores resultados en esta situación son las líneas de corriente directa en alto voltaje (HVDC), debido a que la transmisión a través de estas líneas tiene menores pérdidas cuando se compara con las líneas de corriente alterna en alto voltaje (HVAC), las cuales tienen porcentajes superiores de pérdidas debido a la frecuencia irregular. Con menores pérdidas de energía, el costo de estabilización de la red es menor en distancias largas. Es por ello que las líneas de HVDC tienen un gran potencial de continuar su desarrollo, el grupo de investigación MarketsandMarkets de India, estima que la capacidad de transmisión actual se podría duplicar a 43 GW en 2022.

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Constante innovación y desarrollo de nuevas tecnologías

El desarrollo de líneas DC ha sido impulsado por el crecimiento tecnológico. Los transformadores de media frecuencia, entre otras tecnologías, han generado interés en la corriente directa debido a su potencial de estabilización de sistemas y reducción de costos. Algunas empresas que han mostrado interés en dichos productos son la manufacturera francesa Alstom, la compañía suiza de ingeniería ABB y el Instituto SuperGrid, de GE y EDF.

Adicionalmente, la innovación en cables de corriente directa ha impulsado la eficiencia energética de vehículos eléctricos y aeronaves. Empresas como Microsoft y Facebook han instalado sistemas híbridos de AC-DC para sus centros de información ahorrando alrededor de 20% en el consumo eléctrico. Al mismo tiempo estos sistemas eficientan el uso del espacio.

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Evolución regulatoria: implementación de iniciativas públicas y privadas

Las entidades gubernamentales han empezado a reconocer los beneficios de la corriente directa. State Grid, la utility gubernamental en China, ha empezado a trabajar en un proyecto para construir líneas de ultra alto voltaje en corriente directa, las cuales se esperan aumentarán la disponibilidad eléctrica a través del país. El uso y expansión de las líneas de corriente directa también ha sido impulsado por la empresa de manufactura Emerge Alliance por medio de la creación de estándares de adopción de corriente directa en edificios comerciales.

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En México, las principales razones por las cuales se busca desarrollar líneas de HVDC son la integración de centrales renovables al Sistema Interconectado Nacional, la alineación de precios marginales locales y la interconexión entre sistemas eléctricos aislados.

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Eduardo Reyes
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