El documento resume los hallazgos de una iniciativa para comprender las oportunidades, desafíos y barreras relacionadas con el panorama digital que rodea a las microrredes y los recursos energéticos distribuidos. Entre los hallazgos clave se destaca que actualmente hay una limitación en el intercambio de datos en comparación con las futuras necesidades de la red de alta DER (Distributed Energy Resources). Se requerirá un intercambio continuo y seguro de datos sólidos. La escala demanda una infraestructura digital para facilitar el intercambio de información, lo cual desempeñará un papel vital al igual que la infraestructura física. Sin embargo, existen incentivos limitados para compartir información, especialmente a través de límites de propiedad. Por ello, la coordinación debe priorizar operaciones esenciales como entre microrredes, clientes, servicios públicos y operadores. Se necesita seguridad y acceso diferenciados debido a los diferentes tipos de datos y usuarios. Los casos de uso de alta prioridad pueden guiar principios como el control de microrredes y la participación del cliente. Además, se desarrolló una red y un comité asesor junto con un marco de datos y principios iniciales. Se recomendó continuar con la discusión, adaptar el panorama a los casos de uso y comprometer a los reguladores. Esta iniciativa implicó entrevistas informativas y discusiones facilitadas con operadores de microrredes y participantes de la industria para comprender mejor los requisitos y desafíos del intercambio de datos de diferentes configuraciones de microrredes. El objetivo era desarrollar un marco común para el intercambio de datos entre varios actores involucrados en proyectos de microrredes, como operadores de microrredes, servicios públicos y reguladores. Estas discusiones ayudaron a identificar barreras para un intercambio de datos efectivo y el desarrollo del mercado. La investigación también examinó cómo la política a nivel federal, estatal y local definirá la infraestructura digital e influirá en la forma en que los datos pueden compartirse de manera confiable y transparente. Los hallazgos de estas entrevistas y discusiones tienen la intención de proporcionar orientación a los tomadores de decisiones en el desarrollo de reglas y procesos en torno a la gobernanza de datos e informar sobre el apoyo futuro a la investigación para la industria de las microrredes. De igual forma, se discute la investigación inicial realizada por Think Microgrid para comprender el panorama de datos relacionados con las microrredes. Se llevaron a cabo entrevistas informativas con operadores de microrredes y otras partes interesadas para comprender experiencias con el acceso y el intercambio de datos, las interfaces actuales y las características que definen el paisaje de datos, y los desafíos relacionados con el intercambio de datos. A partir de estas entrevistas, Think Microgrid desarrolló una taxonomía preliminar de configuraciones de microrredes e identificó actores clave, tipos de datos y casos de uso representativos de datos. Luego, utilizaron esta taxonomía y diagramas como herramientas de compromiso para identificar puntos críticos que enfrentan las partes interesadas en el panorama de intercambio de datos. Las entrevistas ayudaron a desarrollar y obtener retroalimentación sobre estas herramientas de manera iterativa para comprender los desafíos más apremiantes e identificar prioridades de investigación. En resumen, las entrevistas permitieron una comprensión más profunda de los casos de uso y construyeron una visibilidad comparativa sobre las preocupaciones más urgentes de acceso a datos y barreras para habilitar el acceso.
Think Microgrid desarrolló un marco para estructurar flujos de datos en microrredes basado en actores, tipos de datos y horizontes temporales. Esto tenía la intención de proporcionar un lenguaje común para las partes interesadas y examinar los flujos de datos. Se crearon diagramas para visualizar el marco y sus componentes. En noviembre de 2023, Think Microgrid y ORNL coorganizaron un taller donde compartieron hallazgos y una versión preliminar de un mapa del ecosistema de datos. El taller tenía como objetivo abrir discusiones sobre los desafíos de integración de microrredes y comprometer a expertos. Los asistentes proporcionaron retroalimentación sobre el marco preliminar de Think Microgrid. Los grupos de trabajo discutieron desafíos organizativos y técnicos de datos de microrredes. El taller concluyó identificando principios de políticas de datos de microrredes y necesidades de investigación futura. La red eléctrica en los Estados Unidos está experimentando una transformación con recursos energéticos distribuidos, vehículos eléctricos y microrredes. El DOE (Departamento de Energía) visualiza que estos constituyan del 30 al 50% de la capacidad eléctrica para 2035. Sin embargo, las políticas de gobernanza de datos evolucionaron principalmente para intercambios dentro, no entre organizaciones. Esto presenta desafíos para microrredes y energía distribuida, incluida la transición de sistemas físicos no diseñados para flujos de energía bidireccionales y la actualización de plataformas y software de datos entre organizaciones. Realizar completamente esta visión requerirá inversiones en infraestructura digital tan robustas como la infraestructura física. Asimismo, se discute la necesidad de una infraestructura digital coordinada para respaldar un mayor número de recursos energéticos distribuidos (DERs), como las microrredes, en la red eléctrica. A medida que aumenta la penetración de DER, los intercambios de información deberán ocurrir no solo entre sistemas tecnológicos, sino también entre límites organizativos. Esto requiere una infraestructura tecnológica sofisticada, políticas bien diseñadas y confianza entre organizaciones. Los principales hallazgos son: Existe un consenso en que el aumento de DER y la demanda de energía flexible y baja en carbono están impulsando la necesidad de mejorar la infraestructura digital y las políticas de datos. A diferencia de la infraestructura física propiedad de las empresas de servicios públicos, la infraestructura digital involucra a diversos propietarios de recursos y datos, sistemas propietarios e interfaces de mercado. Una infraestructura digital coordinada será esencial para que los mercados eléctricos equilibren la oferta y la demanda entre diversos recursos. Las partes interesadas expresaron su preocupación de que los responsables políticos no están prestando suficiente atención a esta necesidad. Las prioridades incluyen caracterizar mejor las herramientas/tecnologías de infraestructura digital, identificar estándares y políticas de datos efectivos para agilizar la coordinación y actividades proactivas que resalten las necesidades de infraestructura digital. Los hallazgos complementan otras investigaciones sobre la habilitación de nuevas aplicaciones como microrredes en red a través de pruebas de infraestructura digital y física.
Las partes interesadas expresaron preocupaciones de que los responsables políticos no estaban dedicando suficiente atención a la importancia de una infraestructura digital coordinada. Destacaron ejemplos donde las nuevas tecnologías necesitan interactuar con estándares de datos emergentes. Para las microrredes, los métodos de comunicación tradicionales pueden tener dificultades a medida que la respuesta automatizada a la demanda requiere una comunicación digital más intensa. Se mencionó la plataforma de Recursos Integrados de Energía de Nueva York como una política estatal proactiva para promover una infraestructura coordinada. Actualmente, se están llevando a cabo muy pocos intercambios de datos entre los operadores de microrredes y otras entidades. La mayoría de los proyectos de microrredes son más simples y no requieren mucha coordinación externa. Los operadores prefieren mantener sus datos en privado en lugar de compartirlos. Mantener datos propietarios puede ser estratégico para las organizaciones. Este entorno ha llevado a configuraciones de microrredes menos sofisticadas. Existe una falta de incentivos para compartir datos, dado que requiere inversión y nuevos protocolos, mientras que mantener los datos privados no tiene costos. Crear incentivos significativos para compartir más datos será difícil pero importante. Los enfoques exitosos podrían proporcionar incentivos políticos para proyectos que requieren coordinación y que generen beneficios económicos mutuos. Las partes interesadas reconocieron la sensibilidad en torno a los tópicos de control para microrredes interconectadas. Tanto las empresas de servicios públicos como los operadores de microrredes tienen información operativa relevante. Las políticas sobre control final deben considerar ambas partes en lugar de asumir que la empresa de servicios públicos sola toma todas las decisiones.
Por otra parte, se discuten temas clave surgidos de un taller sobre el intercambio de datos de microrredes. Varios interesados enfatizaron que la coordinación, no el control, debería ser prioritaria para operaciones de microrredes confiables. La autonomía también será importante para que los operadores de microrredes cumplan sus objetivos de manera segura. Durante las discusiones, los operadores de microrredes cuestionaron las preocupaciones de seguridad de las empresas de servicios públicos como exageradas, mientras que estas últimas cuestionaron qué acceso a datos necesitan los operadores de microrredes. Esto sugiere que la seguridad y el acceso a datos deberían considerarse como «prioridades diferenciales» que requieren diferentes niveles de divulgación según el contexto. Los responsables de políticas deberían evaluar los costos de una seguridad relajada frente a los beneficios del desarrollo de recursos energéticos más distribuidos, considerando metas de penetración y acceso necesario a datos. Las preocupaciones de privacidad y seguridad de las empresas de servicios públicos también deben gestionarse para permitir esto. La priorización de casos de uso específicos de datos ayudó a fundamentar las discusiones e identificar áreas de acción. La investigación futura debería centrarse en abordar casos de uso actuales o emergentes considerando sus diferentes necesidades de privacidad, seguridad, latencia y más. Los participantes respondieron positivamente a un marco que categoriza tales casos de uso. Adicionalmente, se analizan casos de uso de datos de alta prioridad para operaciones de microrredes y participación en el mercado basados en discusiones con partes interesadas. Se identifican datos operativos como autenticación y estado de recursos energéticos distribuidos, datos de despacho y datos meteorológicos como de alta importancia. También se señalan datos financieros como precios de energía y mercados de capacidad como prioridades elevadas. Los operadores de microrredes elogiaron ciertos datos como precios marginales de ubicación como consistentes y claros, pero criticaron otros como tarifas de servicios públicos y datos de uso de clientes por ser inaccesibles o de baja calidad. Las partes interesadas destacaron la necesidad de datos que permitan nuevos mercados de recursos energéticos distribuidos y servicios de red, así como oportunidades derivadas de la automatización aumentada como la flexibilidad de carga de la agregación de hogares inteligentes. El documento proporciona una taxonomía de diferentes tipos de datos categorizados como arquitectónicos, operativos, financieros, de desempeño y de clientes. Identifica la información histórica de uso del cliente como un punto crítico de casos de uso de alta prioridad mencionado repetidamente por las partes interesadas.
Seguidamente, las partes interesadas identificaron varios desafíos relacionados con la obtención de datos de proyectos de microrredes de empresas de servicios públicos. Esto incluyó una falta de datos históricos de uso de clientes accesibles y consistentes, información sobre tarifas y tarifas de servicios públicos y información sobre cortes de energía. También se señaló la información de capacidad a nivel de circuito y el estado en tiempo real de los recursos energéticos distribuidos como importantes para la planificación de microrredes pero no siempre compartidos. La iniciativa trabajó para desarrollar una red de expertos en microrredes para asesorar sobre estos problemas en el futuro. Se creó un marco de datos inicial y se proporcionaron comentarios para actualizarlo. También se identificaron principios para un ecosistema de datos mejorado para ayudar a informar acciones y asistencia técnica futuras. Además, se revisan varios puntos clave sobre el intercambio de datos entre diferentes tipos de datos: Se acordó que se necesitan principios generales para guiar conversaciones productivas sobre el intercambio de datos entre partes interesadas. Algunos identificaron principios de política relacionados con la construcción de sistemas de datos sólidos para respaldar microrredes más flexibles y descarbonizadas. El nivel de intercambio de datos requerido para coordinar diversos recursos energéticos sugiere que los sistemas de datos y la infraestructura digital son fundamentales para una red más digitalizada. La soberanía del cliente sobre sus propios datos energéticos es importante, dando a los clientes control sobre qué datos comparten y con quién. Los sistemas y políticas de datos deben tener en cuenta diferentes niveles de seguridad y acceso necesarios; no todas las partes interesadas necesitan la misma granularidad o acceso a datos sensibles. Los esfuerzos deberían centrarse en estimular un mayor intercambio de datos entre actores para beneficio mutuo y resultados financieros, a través de programas o incentivos para nuevos sistemas de intercambio de datos. Identificar casos de uso específicos de datos permite soluciones pragmáticas a corto plazo mientras se continúa abordando las complicaciones en el panorama más amplio. Los posibles próximos pasos discutidos incluyeron continuar con discusiones colaborativas, adaptar el modelo del panorama de datos para enfocarse en casos de uso de alta prioridad y comprometer a los reguladores para compartir los hallazgos.