El proyecto X-FLEX se ha centrado en la integración de fuentes de energía renovables emergentes y sistemas de flexibilidad en el sistema energético europeo existente. Propone un conjunto de soluciones integradas para facilitar la combinación óptima de activos de flexibilidad descentralizados, tanto del lado de la generación (DER) como del lado de la demanda (V2G, power to heat/cold, baterías, respuesta a la demanda), lo que permite a todos los actores de la cadena de valor de las redes eléctricas inteligentes ofrecer su flexibilidad en el mercado local y mayorista.
Su objetivo principal ha sido desarrollar nuevas herramientas que faciliten la integración de los diferentes sistemas distribuidos en la red eléctrica, generando beneficios a todos los actores de la cadena de valor del sistema energético.
El proyecto ha presentado recientemente sus resultados en el evento final. El consorcio, coordinado por ETRA Investigación y Desarrollo (España), se compone de 11 socios de varios países de la UE (Eslovenia, Bulgaria, Grecia, Chipre y Austria). Y ha contado con financiación europea de más de 7 millones de euros del programa Horizonte 2020.
Herramientas del proyecto X-FLEX
Los socios del proyecto X-FLEX han desarrollado cuatro productos complementarios que ofrecen servicios a todas las partes interesadas en la energía, desde operadores de red (TSO, DSO, operadores de microrredes) hasta consumidores finales/prosumidores y proveedores de flexibilidad, incluidos otros actores intermedios, como minoristas y agregadores.
Las herramientas son Serviflex, para agregadores y otros proveedores de flexibilidad; Gridflex, para operadores de redes y microrredes; Marketflex, para los actores del mercado energético; y la plataforma X-FLEX, que integra todas las soluciones X-FLEX.
Serviflex, Gridflex, Marketflex y plataforma X-FLEX
Serviflex es una herramienta para que los gerentes de flexibilidad aprovechen el valor del almacenamiento de energía junto con otros recursos de flexibilidad de la demanda hacia el establecimiento de un marco holístico para la extracción, perfilado, pronóstico, clasificación, agrupamiento y administración de flexibilidad para satisfacer las diferentes necesidades del mercado y la red. Tiene como objetivo crear e integrar sinergias en todas las fuentes y tecnologías de flexibilidad energética, para crear la combinación óptima de activos de flexibilidad descentralizados ubicados a lo largo de toda la cadena de valor de la energía.
Por su parte, la herramienta Gridflex se dirige a los operadores de redes y microrredes para prevenir la congestión (problemas de voltaje y corriente) y los problemas de calidad de energía con la creciente participación de las fuentes de energía renovables intermitentes, prestando especial atención a los posibles problemas de red debido al impacto de eventos climáticos extremos. La herramienta utilizará la flexibilidad como alternativa al refuerzo de la red cuando sea más rentable que el refuerzo tradicional de la red. Se trata de una solución para operadores de redes y microrredes, para el control automático y la observabilidad de la red de distribución.
La herramienta Marketflex permite a los consumidores finales y prosumidores acceder y participar, individualmente o a través de un intermediario, en diferentes mercados de energía, como el mercado mayorista, el mercado local de energía o el mercado de servicios complementarios para TSO o DSO. Permite la cooperación entre operadores de sistemas de distribución (DSO) y agregadores para proporcionar servicios de flexibilidad cuando la red de distribución está sujeta a riesgos de congestión.
La principal innovación de Marketflex es establecer nuevos mercados a nivel de distribución, lo que permite que las unidades de flexibilidad de pequeña escala participen en el proceso de gestión de la congestión de la red de distribución.
Finalmente, la plataforma X-FLEX integra todas las soluciones X-FLEX para ofrecer servicios a todos los actores energéticos y garantizar un suministro de energía más seguro, estable y limpio. Se basa en un middleware confiable para facilitar la comunicación y el intercambio de datos entre los sistemas que participan en el proyecto X-FLEX. Además, las fuentes de datos de los sitios piloto se han integrado en la plataforma.
Demostraciones piloto en Bulgaria, Grecia y Eslovenia
Las soluciones X-FLEX se han probado en cuatro sitios piloto en Bulgaria, Grecia y Eslovenia. El sitio de demostración esloveno comprende dos ubicaciones piloto, Luče y Ravne na Koroškem. Mientras que en Luče se analiza el potencial de la microflexibilidad de los hogares con cargadores electrónicos instalados, baterías domésticas, baterías comunitarias y plantas de energía solar, en Ravne el enfoque se ha basado en ofrecer servicios de sistema con la caldera P2H de 6 MW y grandes unidades CHP que son ofrecidos como reservas del sistema terciario para ELES (el GRT esloveno).
Según los resultados del proyecto X-FLEX publicados en Enlit, hasta ahora las pruebas en el sitio piloto de Luče, donde ya funciona la primera comunidad energética de Eslovenia, han demostrado con éxito la posibilidad de asignar la potencia de las estaciones de carga individuales para cargar vehículos eléctricos en caso de capacidad de red limitada, a través de un mercado mecanismo como parte del mercado local.
En el sitio piloto en Ravne na Koroškem, el TSO nacional ha recalificado una caldera P2H de 6 MW y se han ofrecido los servicios del sistema a un operador de red de transmisión, lo que permite una mayor penetración de recursos renovables en la red.
Por otro lado, el objetivo del piloto búlgaro, en Albena, un área en la costa del Mar Negro llena de complejos hoteleros, ha sido aumentar la confiabilidad y la resiliencia de la red y crear mecanismos de mercado de flexibilidad con la provisión de un modelo de incentivos financieros como motivación para futuros esfuerzos y colaboraciones de flexibilidad.
Por último, en el sitio de piloto de Xanthi, en Grecia, se han realizado una serie de instalaciones de nuevos activos en varias partes de la infraestructura piloto para mejorar la observabilidad de la red, así como para contribuir a la eficacia de las herramientas desarrolladas por X-FLEX.
Impactos y lecciones aprendidas en el marco del proyecto X-FLEX
Gracias a las funciones de X-FLEX, especialmente de la herramienta Gridflex, se han analizado y probado varios casos diferentes para aumentar la flexibilidad en la red de distribución. También se ha contribuido a definir las condiciones de un mercado de electricidad que funcione bien y que genere un modelo de negocio para las partes interesadas que deseen brindar dicha flexibilidad y permitir sostener las inversiones necesarias.
También se ha conseguido mejorar la capacidad para gestionar futuras cargas de energía, incluidos los vehículos eléctricos, así como mejorar las operaciones de la red de distribución que garanticen la seguridad de suministro y el uso de productos de flexibilidad integrando grandes cuotas de renovables variables y evitando inversiones innecesarias solucionando la congestión.
Otros impactos socioeconómicos de X-FLEX analizados durante el proyecto se basan en un suministro de electricidad más barato a través de mayores cuotas renovables, algo especialmente relevante en el contexto de la actual crisis energética. Además, gracias a las soluciones X-FLEX, es posible un turismo más verde y sostenible, aumentando el atractivo de las zonas turísticas, tal y como se ha demostrado en los sitios piloto de Albena y Luče.
En general, los resultados del análisis del proyecto X-FLEX mostraron un buen potencial de mejora de la implementación de las herramientas, ya que se basan en estándares abiertos y cuentan con una alta interoperabilidad. En cuanto a la replicación, debe tenerse en cuenta que los marcos regulatorios relacionados con las flexibilidades en Europa son bastante diversos y es posible que sea necesario adaptar las herramientas. Pero los sitios de demostración demostraron ser una herramienta para aumentar el interés de otras instituciones/actores en el uso de las soluciones X-FLEX.
En definitiva, el proyecto ha identificado el gran potencial de la adquisición de flexibilidad como característica de las futuras redes eléctricas. Los principales problemas clave identificados para los DSO son la estabilidad y la seguridad de la red, la observabilidad y el control, así como la resiliencia a los fenómenos meteorológicos extremos, todas ellas características abordadas por las herramientas X-FLEX.