Las plantas de energía virtuales: la clave tecnológica que promete revolucionar la red eléctrica

El crecimiento de las plantas de energía virtuales (VPPs, por sus siglas en inglés) está marcando un punto de inflexión en la gestión de la red eléctrica de Estados Unidos. Frente a una demanda eléctrica en rápido crecimiento, impulsada por la proliferación de centros de datos y la digitalización, estas soluciones tecnológicas se someten a pruebas rigurosas como el test Huels, con el objetivo de demostrar que pueden igualar la fiabilidad y el desempeño de las plantas convencionales.

De acuerdo con IEEE Spectrum, las VPPs se perfilan como una alternativa capaz de estabilizar la red de manera eficiente y rápida, en un contexto donde las opciones tradicionales enfrentan limitaciones técnicas y políticas.

Qué son las plantas de energía virtuales

Las plantas de energía virtuales constituyen redes de dispositivos distribuidos —como paneles solares en tejados, baterías domésticas y termostatos inteligentes— que, coordinados mediante software, pueden suministrar o ahorrar electricidad de forma colectiva.

A diferencia de las plantas convencionales, que recurren a grandes instalaciones de gas o nuclear para responder a picos de demanda, las VPPs aprovechan la capacidad de cientos o miles de pequeños equipos dispersos. Por ejemplo, pueden extraer energía de vehículos eléctricos conectados a la red o gestionar el consumo de climatización en hogares y empresas para reducir la carga en momentos críticos.

Este modelo emerge en un momento en que la demanda eléctrica de los centros de datos en Estados Unidos se proyecta en 106 gigavatios para 2035, un aumento del 36% respecto a estimaciones recientes, según datos citados por IEEE Spectrum.

Las dificultades para ampliar la capacidad de generación convencional —con turbinas de gas en lista de espera y reactores nucleares aún en desarrollo—, junto a los desafíos políticos que enfrentan las energías renovables, han abierto la puerta a las VPPs como una solución viable y escalable.

Test Huels: la prueba de fuego para las VPPs

Para que las VPPs ganen la confianza de los operadores de red, deben demostrar que su desempeño es equiparable al de las plantas tradicionales. El test Huels, desarrollado por EnergyHub y presentado en un informe técnico, se ha convertido en el estándar de referencia.

Según explicó Paul Hines, director científico de EnergyHub, el objetivo es “engañar” a los operadores para que perciban a las VPPs como si fueran plantas convencionales en cuanto a comportamiento y fiabilidad.

El test Huels se estructura en cuatro niveles. En el primero, la VPP debe ser capaz de reducir la demanda de la red, por ejemplo, programando termostatos inteligentes para disminuir el consumo en horas punta. Es así que el segundo nivel exige que la VPP responda a señales del mercado y de la red, ajustando la demanda o recurriendo a baterías y paneles solares cuando se requiera energía adicional, siempre con intervención humana.

Mientras que el tercer nivel, considerado el umbral de éxito, implica que la VPP opere de forma automática y fiable, hasta el punto de ser indistinguible de una planta de gas de respaldo. El cuarto y último nivel supone una autonomía total, con la VPP ajustando su producción en función de múltiples variables a lo largo del día.

Retos técnicos y de confianza para las plantas de energías

A pesar de los avances, las VPPs enfrentan obstáculos técnicos y de credibilidad. Si bien imitar el funcionamiento de las plantas de respaldo —que solo operan cerca del 5% del tiempo— resulta factible, igualar la constancia de una planta de gas a gran escala (en funcionamiento el 65% del tiempo) o de una nuclear (hasta el 95%) requiere dotar a las VPPs de almacenamiento de larga duración.

Esto implica integrar grandes cantidades de baterías capaces de operar durante todo el año, una meta que aún se encuentra en desarrollo.

La confianza de los operadores de red es otro factor clave. Lauren Shwisberg, del Rocky Mountain Institute, subrayó en declaraciones recogidas por IEEE Spectrum que “para que podamos aumentar nuestra dependencia de las VPPs, estas deben superar el test Huels y los operadores deben poder contar con que entregarán energía cuando se les solicite”.

EnergyHub realizó pruebas en colaboración con empresas como Arizona Public Service, Duke Energy en Carolina del Norte y National Grid en Massachusetts. En Arizona, el software de la compañía gestionó el uso de paneles solares y termostatos inteligentes para enfriar viviendas durante el día, aprovechando la abundancia de energía solar y reduciendo la demanda en las horas de mayor consumo.

Oportunidades y potencial de las VPPs

El potencial de las VPPs va más allá de la gestión de la demanda. Según un informe del Departamento de Energía de Estados Unidos, estas plantas podrían aportar entre 80 y 160 gigavatios de capacidad para 2030, lo que cubriría entre el 10% y el 20% de la demanda máxima de la red. Además, las VPPs permiten sumar capacidad sin grandes inversiones en infraestructura, evitando cuellos de botella en la cadena de suministro y conteniendo los costos de electricidad.

Jigar Shah, inversor en energía limpia y exdirector de la Oficina de Préstamos del Departamento de Energía, destacó: “No existe otra idea que se pueda implementar en 12 meses y tenga un impacto tan grande”.

Sumado a esto, las VPPs también ofrecen una vía para reducir la necesidad de invertir en equipos de distribución, lo que resulta especialmente relevante ante la presión por controlar los precios de la electricidad.

Impacto político y futuro de la red

El despliegue de las VPPs no está exento de implicaciones políticas y regulatorias. La expansión de energías renovables enfrenta obstáculos legislativos, y la integración de nuevas tecnologías en la red requiere la adaptación de normativas y la superación de resistencias institucionales.

El debate sobre cómo satisfacer la creciente demanda eléctrica, especialmente en un contexto de transición energética y polarización política, sitúa a las VPPs en el centro de la discusión sobre el futuro del sistema eléctrico.