¿Qué es una microgrid o microrred y cómo funciona?

Independencia energética y resiliencia, dos conceptos de plena actualidad que han encontrado un impulso a través de las microgrids (microrredes en español), sistemas energéticos descentralizados y basados en fuentes de energía renovables. 

Los siguientes datos van a ayudarte a entender la importancia de la independencia energética y la resiliencia: en 2024, según datos proporcionados por la Red Eléctrica de España (REE), España ha importado 14.353 GWh de sus países vecinos (Francia, Portugal, Marruecos, y Andorra). 

Aunque, la cantidad de energía exportada neta superó esta cifra, con 25 808 GWh exportados, el hecho de depender de la importación en ciertos momentos, pone de manifiesto la relevancia de reforzar la generación renovable, el almacenamiento y la seguridad del suministro.

¿Quieres seguir descubriendo qué son las microgrids, cómo funcionan y qué ventajas ofrecen? Acompáñanos a lo largo de las próximas líneas. 

¿Qué es una microgrid o microrred?

¿Qué es una microgrid o microrred?

Una microgrid o microrred es una estructura local que, de forma centralizada, genera, distribuye y gestiona energía eléctrica, pudiendo funcionar de manera autónoma (en modo isla u off-grid) o conectada a la red (en modo on-grid).

Las microgrids resultan un importante apoyo a una transición energética descarbonizada, sobre todo en el ámbito rural y en lo referente a las comunidades energéticas y zonas industriales comprometidas con la sostenibilidad. 

Diferencia entre microgrid y smart grid

La diferencia principal entre microgrid y smart grid estriba en que la primera es local, puede ser autosuficiente y cuenta con límites definitivos. 

En contrapartida, una smart grid o red inteligente actúa a escala macro, es decir, es una red eléctrica más amplia que optimiza la generación y consumo de energía de manera integral e inteligente. 

Ahora bien, una microrred puede incorporarse a estos sistemas inteligentes como un nodo activo. 

¿Cómo funciona una microgrid o microrred?

El funcionamiento de una microgrid puede resumirse a través de sus componentes esenciales que operan juntos para generar, almacenar, distribuir y gestionar energía localmente: 

  1. Genera energía de manera distribuida incorporando fuentes de energía locales y renovables como paneles solares y aerogeneradores, pero también puede incluir generadores convencionales y sistemas de cogeneración. El objetivo es poder garantizar un suministro continuo. 
  2. Almacena energía en baterías para poder equilibrar la intermitencia de las renovables y cubrir la demanda cuando la generación no es suficiente. 
  3. Adapta la energía generada y almacenada a las necesidades de tensión y frecuencia mediante inversores y convertidores bidireccionales. 
  4. Distribuye la energía generada a los usuarios finales, garantizando la seguridad y el monitoreo constante para una gestión eficiente. 
  5. Incorpora sistemas avanzados para una gestión inteligente de la energía con un enfoque hacia la eficiencia energética. Así, soluciones como inteligencia artificial, softwares avanzados y sistemas de control optimizan el uso energético. 
  6. Permite funcionar en dos modos, conectándose o desconectándose de la red eléctrica, gracias a lo que se conoce como punto de acoplamiento común (PCC), que favorece el funcionamiento autónomo cuando es necesario.

Como ves, los sistemas de microgrid son infraestructuras de gestión de la energía eficientes, resilientes y sostenibles. 

Microgrid en modo conectado

En este modo, la microrred trabaja en paralelo a la red eléctrica, importando y exportando energía en función de la tarifa que se tenga contratada, es decir, si gestiona excedentes o no. Gracias a ello, permite reducir los costes de compra de energía, abaratando la factura de sus usuarios. 

Microgrid en modo isla

Más que para funcionar de manera aislada sin conexión a la distribución principal de electricidad, este tipo de funcionamiento se activa ante un fallo en la red o en situaciones de emergencia, permitiendo que opere de manera autónoma. 

Sobre este particular, es necesario señalar que en el modo off-grid la instalación necesita ser automática, fiable y segura. 

Aplicaciones en comunidades energéticas e industriales

Las comunidades energéticas ofrecen a sus usuarios la posibilidad de producir, compartir y gestionar su propia energía renovable, reduciendo la dependencia de la red, y generando desarrollo económico y empleo local. 

En entornos industriales, las microrredes, además de garantizar el suministro de energía en procesos que pueden verse severamente afectados por un fallo eléctrico, permiten optimizar los costes energéticos. 

En ambos escenarios, las microgrids contribuyen a incrementar la seguridad y favorecen el acceso a una energía limpia en consonancia con los objetivos climáticos europeos. 

Ventajas y desventajas de las microgrids

Con la intención de seguir aportándote información de valor para que puedas entender qué son este tipo de redes energéticas, es preciso abordar sus ventajas, pero también sus desafíos. 

Ventajas de las microrredes

El valor añadido de estas infraestructuras se justifica con los beneficios que proporciona: 

  • Eficiencia energética. Reduce las pérdidas que se producen en el transporte y ajusta la producción a la demanda. 
  • Reducción de emisiones. Prioriza las fuentes de energía renovables. 
  • Dinamización económica. Además del ahorro que proporciona la optimización de los costes energéticos, este tipo de proyectos crean nuevos puestos de trabajo para su instalación, control y mantenimiento.
  • Independencia energética y resiliencia. Puede funcionar de manera autónoma y desconectada de la red en caso de fallos o apagones eléctricos
  • Flexibilidad y adaptabilidad. Permite el ajuste dinámico de las operaciones gracias a la monitorización en tiempo real y las soluciones de inteligencia artificial 
  • Versatilidad. Puede aplicarse en comunidades energéticas e industriales, además de reforzar la soberanía energética de las zonas rurales. 

Sumadas a estas bondades y retomando la cuestión planteada en la introducción, esta gestión de la energía refuerza la independencia energética del país con respecto a la importaciones de combustibles fósiles. 

Desventajas de las microrredes

El principal desafío es el coste inicial de la infraestructura, puesto que abarca no solo la producción, sino que el almacenamiento, la distribución y la gestión de la potencia. 

En ese sentido, se hace necesario que la regulación y la normativa local flexibilicen las barreras legales, y se proporcionen incentivos para su instalación, escalabilidad, así como para el mantenimiento continuo que requieren. 

En todo caso, una microgrid es una solución innovadora para afrontar los retos del modelo energético tradicional mediante una generación local distribuida, y el control inteligente de la energía. 

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