Actualizado: 05/07/2024
La tecnología de los calentadores de agua ha evolucionado significativamente, transformándolos en dispositivos de almacenamiento de energía interactivos con la red eléctrica (GIWH, por sus siglas en inglés). Estos calentadores permiten a las compañías eléctricas controlar el consumo energético de manera bidireccional, lo que los convierte en una forma flexible y económica de almacenamiento de energía. Este artículo explora cómo los GIWH pueden beneficiar tanto a las empresas eléctricas como a los consumidores interesados en la sostenibilidad y las energías renovables.
¿Qué es el calentamiento de agua interactivo con la red?
Tradicionalmente, los calentadores de agua eléctricos se han utilizado exclusivamente para calentar agua para uso doméstico. Sin embargo, al incorporar un control bidireccional, los GIWH permiten que una empresa eléctrica o un agregador tercero los encienda y apague rápidamente. Esto transforma a los calentadores de agua en una especie de batería, capaz de ajustar la carga en la red eléctrica en cuestión de segundos.
Es posible que el control de carga directa estándar no cargue el calentador de agua antes o después de un evento de carga máxima, lo que podría dejar al cliente sin agua caliente (A). El control de carga inteligente, por otro lado, permite a la empresa cambiar las cargas máximas a momentos de menor demanda (B). Este ajuste permite al cliente recibir la amenidad completa del servicio energético, pero con un consumo que no coincide con el pico de demanda.
Beneficios de los GIWH:
- Modulación de la Carga: Los GIWH pueden absorber energía en momentos de sobreproducción y reducir el consumo durante la subproducción, actuando como plantas de energía virtuales.
- Escalabilidad y Rapidez: Pueden ser escalados según la necesidad y responder en segundos a los cambios en la red.
- Almacenamiento Económico: Son la forma de almacenamiento de energía más económica disponible actualmente.
Beneficios para las empresas eléctricas
Los GIWH ofrecen múltiples beneficios a las empresas eléctricas, incluyendo el desplazamiento de cargas, la respuesta a la demanda, el arbitraje de electricidad y la estabilización de la red.
- Desplazamiento de Cargas y Respuesta a la Demanda: Los GIWH pueden cargar durante los periodos de baja demanda y descargar en picos de alta demanda, suavizando la curva de consumo y garantizando un suministro continuo de agua caliente.
- Arbitraje de Electricidad: Permiten cargar cuando la electricidad es barata y descargar cuando es cara, generando ahorros significativos.
- Regulación de Frecuencia: Contribuyen a la regulación de frecuencia, un servicio crucial a medida que aumentan las fuentes de energía renovables intermitentes como la solar y eólica.
- Estabilización de la Red: Pueden responder a eventos inesperados en la red en cuestión de segundos, incrementando o reduciendo la carga según sea necesario.
Relacionado: En Hawái usan los calentadores de agua eléctricos como una manera económica y eficiente de almacenar energía.
Desafíos y oportunidades en el mercado
El mayor desafío para la adopción masiva de los GIWH es una regulación del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) que prohíbe los calentadores de agua eléctricos de resistencia superiores a 208 litros. A pesar de esto, se ha propuesto un sistema de exención que aún está pendiente de aprobación.
Modelos de negocio alternativos:
- Programas de Alquiler de Calentadores de Agua: En Canadá, aproximadamente el 15% de los calentadores de agua residenciales son alquilados, lo que podría acelerar la adopción de los GIWH.
- Estándar de Control Electrónico (CEA 2045): Facilita la interoperabilidad con la red y podría simplificar la instalación de tecnología de control en los calentadores de agua.
Innovaciones Tecnológicas
Las tecnologías de Steffes Corp. y Sequentric difieren en su enfoque para controlar la temperatura del agua. La solución Steffes calienta el agua del depósito a una temperatura superior a los niveles estándar de agua caliente sanitaria (ACS) (A). Luego utiliza una válvula mezcladora en la salida para diluir el agua, reduciendo la temperatura a los niveles de ACS. La tecnología secuencial precalienta el agua fría de “reposición” en el fondo del tanque para llevarla a las temperaturas estándar de ACS (B). Los termostatos internos del calentador de agua proporcionan un limitador de seguridad y nunca permiten que la temperatura supere el punto de ajuste del calentador de agua.
Empresas como Steffes Corp. o Systovi han desarrollado tecnologías de control específicas para la interacción con la red, mejorando la capacidad de almacenamiento y la eficiencia de los GIWH. Estas tecnologías permiten el control remoto de los calentadores de agua, garantizando una temperatura adecuada y optimizando el uso de la energía.
El estándar 2045 de la Consumer Electronics Association ofrece a las empresas de servicios públicos o agregadores un dispositivo independiente de las comunicaciones y puede eliminar potencialmente la necesidad de un costoso viaje en camión hasta el hogar del cliente.
Los calentadores de agua interactivos con la red representan una evolución significativa en el almacenamiento de energía y la gestión de la red eléctrica. Son una solución escalable, económica y eficiente que puede apoyar la integración de energías renovables y mejorar la estabilidad de la red. A medida que se resuelvan los desafíos regulatorios y se adopten nuevos modelos de negocio, los GIWH tienen el potencial de transformar la forma en que almacenamos y utilizamos la energía.
Más información: www.esource.com
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