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ÁREA DE SISTEMAS Y MERCADOS ELÉCTRICOS. GESTIÓN DE LA DEMANDA

Este grupo centra su actividad en las áreas de Mercados y Sistemas Eléctricos. Está centrada en sistemas de generación, transporte, distribución y gestión y consumo eficiente de la energía eléctrica. 

De forma más específica, las principales líneas de trabajo son: Respuesta de la Demanda eléctrica a precios de la electricidad, Recursos Energéticos Distribuidos, SmartGrids e integración de Vehículos Eléctricos en las redes de Transporte y Distribución

Se describen a continuación las líneas de investigación principales que se enmarcan en esta área.

1. ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE POSIBILIDADES DE ACTUACIÓN DE LOS RECURSOS DE DEMANDA EN LOS MERCADOS ELÉCTRICOS.

Los trabajos en éste ámbito se han enfocado a identificar las crecientes posibilidades de participación por parte de la demanda eléctrica en el mercado. Considerando las posibilidades de reducciones de demanda, así como modificaciones en la curva de carga de los consumidores, se ha explorado el potencial de compraventa de energía en los diferentes mercados eléctricos así como la participación a través de programas operados por agregadores u otros intermediarios. Se han realizado dos tipos de estudios:

Por un lado, se ha analizado el comportamiento histórico de precios en los mercados de desvíos, de balance, diario, intradiario y de servicios complementario para poder estimar la posible participación de las reducciones de carga. Como resultado se ha obtenido un amplio catálogo de productos que pueden ser utilizados por la demanda eléctrica en los mercados, así como una evaluación de las posibilidades de algunos de estos productos en el caso del mercado español.

Por otro lado, se ha estudiado el comportamiento interactivo de agentes de mercado frente a diferentes mecanismos de participación activa de la demanda de energía eléctrica, en un laboratorio de  experimentación controlada bajo un ambiente dinámico simulado de condiciones económico-tecnológicas que se conjuguen en el corto y en el mediano plazo y de características similares a las del mercado de producción de energía español. El objetivo de estos trabajos es evaluar la efectividad de las señales de inversión en recursos de respuesta de la demanda.

2. EVALUACIÓN TECNICO-ECONÓMICA DE LA PARTICIPACIÓN DE LA DEMANDA EN LA OPERACIÓN DE LAS REDES ELÉCTRICAS.

Las actividades en este área están orientados a la integración de consumidores Industriales, Comerciales y Residenciales en la prestación de servicios complementarios (control de frecuencia y tensión, reserva, etc.) de forma competitiva con los generadores que, tradicionalmente, son los únicos agentes que han prestado este servicio. 

Dentro de esta área se está desarrollando una experiencia piloto en cuatro consumidores industriales (sector papelero y de procesado de carnes) para analizar la viabilidad de esta tecnología. 

3. GESTIÓN DE RIESGOS EN MERCADOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA

El estudio de la gestión de riesgos en mercados de energía eléctrica representa un campo novedoso y de gran actualidad. Los participantes en el mercado deben disponer de mecanismos para protegerse de la volatilidad de los precios. Algunas herramientas de cobertura de riesgos, muy utilizadas en otros mercados, como es el caso de los mercados  financieros, son los productos derivados (opciones, futuros, etc.). 

Los trabajos realizados investigan modelos de precios y de análisis y valoración de derivados de energía eléctrica para gestionar el riesgo de los agentes cuando participan en el mercado de energía.

4. IMPACTO EN EL SISTEMA ELÉCTRICO DE LOS GENERADORES EÓLICOS.

Las actividades de esta área tienen como objetivo fundamental la evaluación del impacto de generadores eólicos tanto en sistemas interconectados como en sistemas aislados. En este ámbito se han desarrollado dos diferentes aspectos: por un lado se ha analizado el impacto en las formas de onda de tensión y corriente en las redes de distribución mediante flujo de cargas armónico. La metodología desarrollada ha sido incorporada a un programa del Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática de la UPV que analiza el impacto general de los generadores eólicos en la red. Por otro lado, los estudios se han centrado en la comprobación de la estabilidad en sistemas aislados debido a la operación de generadores eólicos. En este aspecto cabe destacar el análisis realizado para un sistema en Vietnam solicitado por la firma G.O.C.

5. LA SEGURIDAD DE ABASTECIMIENTO DE ELECTRICIDAD EN MERCADOS LIBERALIZADOS

Esta investigación tiene como objetivo identificar señales económicas viables que logren incentivar inversiones eficientes en la capacidad de generación, a fin de asegurar el abastecimiento de electricidad en el largo plazo en mercados liberalizados. Los estudios realizados se encaminan al desarrollo de una herramienta informática de experimentación, basada en simulación dinámica, para la creación de escenarios deseables y viables de la seguridad de abastecimiento de electricidad en el largo plazo, y así poder establecer de manera anticipada, y a bajo coste, la efectividad de las señales que hagan viables tales escenarios.

6. IMPACTO DE LA INTEGRACIÓN MASIVA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS EN LAS REDES DE TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA.

Los trabajos realizados en esta actividad se han desarrollado en el marco de Proyectos Europeos y con otras instituciones públicas y del sector privado y tienen como objetivo el desarrollar temas de Investigación e Innovación de cara a facilitar la integración masiva de vehículos eléctricos de acuerdo con los planes desarrollados por la Comisión Europea que prevé que la utilización de este tipo de vehículos esté totalmente implantada para el 2050.

Específicamente, los temas tratados dentro del grupo se refieren al diseño y refuerzo necesario en las redes, prevenir un funcionamiento estable.

7. SEGMENTACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA

Los trabajos se han enfocado a producir una segmentación de los consumidores de energía de toda Europa desde el punto desde un punto de vista energético, pero sin olvidar las actividades que desarrollan los consumidores. Se han analizado las metodologías tradicionalmente utilizadas tanto por compañías del sector como por instituciones estadísticas. Estas segmentaciones estaban basadas exclusivamente en actividades económicas por lo que no son adecuadas para objetivos de integración y potenciación de los recursos energéticos. En este sentido las actividades de esta área han pretendido atomizar las segmentaciones tradicionales para conseguir reflejar las diferentes necesidades energéticas de cada segmento. Como resultado de estos trabajos se ha obtenido una segmentación novedosa que tiene en cuenta tanto las actividades como los usos finales que el consumidor da a la energía.

8. ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE RECURSOS DISTRIBUIDOS EN LOS CONSUMIDORES

El objetivo fundamental de esta línea de investigación es analizar las posibilidades reales de recursos energéticos distribuidos en el consumidor individual. Los trabajos se centran en la caracterización energética de los consumidores según sus procesos y la flexibilidad de estos, así como su evaluación económica. Los trabajos incluyen la evaluación de las características, tanto energéticas como de actividad económica, desde el punto de vista de la posibilidad de implantación de recursos distribuidos y la creación de ofertas de demanda. Como parte de esta evaluación se han desarrollado modelos que simulan el comportamiento energético de los procesos existentes en los consumidores. 

Estos estudios han supuesto el desarrollo de una metodología para establecer categorías de consumidores según su potencial para instalar recursos energéticos distribuidos o modificaciones de la carga. Dentro de esta actividad también se han analizado las posibilidades de instalación de un equipo de generación distribuida en la UPV.