Descripción
El objetivo de este documento es proporcionar una visión integral del concepto de recursos virtuales y su potencial para transformar el sector eléctrico, destacando tanto las oportunidades como los desafíos que enfrenta su implementación. A través de la revisión de casos de estudio y mecanismos tecnológicos, se evidencia que con la adopción de estos recursos se puede lograr una transición energética más descentralizada, eficiente y resiliente. Además, se busca destacar tanto los beneficios como los desafíos inherentes al proceso de transformación tecnológica de la infraestructura eléctrica mediante la implementación de recursos virtuales. Estas tecnologías emergentes tienen el potencial de optimizar la capacidad de transporte de energía, integrar recursos energéticos distribuidos (Distributed Energy Resources – DER), incrementar la resiliencia y proveer servicios a la red eléctrica.
El documento se estructuró en tres capítulos principales, el primer capítulo introduce el concepto de recurso virtual, definido como la agregación digital y física de diversos activos energéticos, como generación distribuida, sistemas de almacenamiento y dispositivos de respuesta de la demanda. Se exploran los tipos de plantas de energía virtual (Virtual Power Planta – VPPs), clasificadas en VPPs participantes del mercado y VPPs minoristas, y se analizan las tecnologías emergentes que están transformando el sector eléctrico. Además, se describen los esquemas para el uso de VPPs, incluyendo modelos residenciales, comunitarios, industriales y aquellos gestionados por empresas de energía. En el capítulo 2, se detallan los requisitos y estándares técnicos necesarios para la interoperabilidad y seguridad de los recursos virtuales, destacando el papel del sistema de gestión de los recursos energéticos distribuidos (DERMS) y los estándares como IEEE 2030 y IEC 61850. Se examinan los mecanismos tecnológicos que facilitan la conexión y coordinación de dispositivos heterogéneos, incluyendo el uso de blockchain, computación en la nube y aprendizaje automático. También se abordan los mecanismos para la prestación de servicios, como la participación en mercados de energía, o el uso de la tecnología Grid Forming-BESS y servicios complementarios, además se identifica los mecanismos previos necesarios para habilitar la integración de los recursos virtuales, como los modelos de operación de VPPs y las tecnologías habilitadoras. El tercer capítulo presenta una recopilación exhaustiva de 41 casos internacionales, mostrando cómo diversas iniciativas en Estados Unidos, Europa, Asia y Oceanía han logrado integrar DER mediante tecnologías avanzadas como inteligencia artificial, automatización y plataformas digitales. A través del análisis de estos casos, se identifican prácticas exitosas, aprendizajes y modelos replicables que permiten mejorar la eficiencia operacional, la activa participación del consumidor, la resiliencia del sistema y la integración de energías variables. Estos casos ilustran cómo la regulación, los incentivos financieros y las alianzas estratégicas han sido factores determinantes para el desarrollo de las VPP, y, en el ámbito nacional, se identificó un proyecto piloto de VPPs en Colombia. En general, los casos buscan optimizar el uso del sistema mediante la integración de DERs, además, desde el análisis comparativo de todos los casos se identificaron lecciones aprendidas y mejores prácticas, resaltando la importancia de combinar normativas, estándares de interoperabilidad y plataformas digitales para avanzar hacia redes eléctricas más robustas y sostenibles.
Las experiencias recientes en programas de respuesta de la demanda y modernización del sistema eléctrico han evidenciado la necesidad de posicionar al consumidor como un agente activo y colaborador principal, lo cual exige el diseño de reglas que facilite su participación efectiva. La automatización, digitalización y visibilidad en la red de baja tensión emergen como elementos estratégicos para gestionar la flexibilidad del sistema, especialmente cuando se integran recursos como el almacenamiento distribuido y la movilidad eléctrica. Los pilotos demostrativos han sido esenciales para evaluar el potencial de respuesta, permitiendo escalar soluciones mediante diseños modulares y arquitecturas distribuidas basadas en la nube. La planificación integral de redes inteligentes, junto con incentivos, modelos de propiedad inclusivos e interoperabilidad técnica, ha fortalecido alianzas intersectoriales y ha promovido mercados locales de flexibilidad. Las mejores prácticas destacan la simplicidad desde el diseño, el uso de tecnologías abiertas —como termostatos inteligentes— y la gestión avanzada del almacenamiento, todo ello bajo un enfoque de monitoreo, evaluación y mejora continua. Finalmente, el apoyo institucional y las políticas públicas han sido catalizadores para priorizar y fomentar un ecosistema energético resiliente, adaptativo e inclusivo.
Información adicional
Año de publicación: 2024