Los sistemas de energía virtual (VPPs) representan una solución flexible y versátil que agrega y coordina diversos recursos energéticos distribuidos (DERs), como la energía solar, el almacenamiento de baterías, los vehículos eléctricos y las cargas flexibles para brindar servicios a la red. Estos VPPs ofrecen a las empresas de servicios públicos una amplia gama de beneficios, incluyendo la adecuación de recursos, la confiabilidad, la resiliencia, el alivio de la infraestructura de transmisión y distribución, la accesibilidad económica para los tarifarios, la descarbonización y el empoderamiento del cliente. Las empresas de servicios públicos pueden desempeñar diferentes roles en los VPPs, como tomadores de recursos, operadores de programas, inscripción de clientes o canal de pago. Los VPPs pueden proporcionar servicios de la red a escala de utilidad como energía, capacidad, servicios auxiliares y resiliencia en diferentes escalas de tiempo y ubicaciones. Muchas empresas de servicios públicos han implementado con éxito programas de VPP, entregando una capacidad significativa y evitando apagones durante eventos climáticos extremos. Con la adopción acelerada de DERs, los VPPs tienen el potencial de escalar a 80-160 GW para 2030, abordando el 10-20% de la carga máxima y ahorrando aproximadamente $10 mil millones anualmente en costos de la red, mientras dirigen el gasto de nuevo a las comunidades y los clientes. En un mismo sentido se menciona que más de 15 VPPs de servicios públicos proporcionan una capacidad de 1,500 MW proveniente de 3.9 millones de clientes inscritos. Por otro lado, las empresas de servicios públicos están adoptando las VPPs como una alternativa para obtener energía, capacidad y servicios auxiliares. Las cifras muestran que las VPPs tienen el potencial de escalar significativamente para el año 2030, abordando un porcentaje importante de la carga pico y generando ahorros sustanciales en los costos de la red. El reporte ofrece una visión general de los VPPs y sus diversos modelos, enfoques de participación de clientes, pasos de desarrollo y características a través de diferentes empresas de servicios públicos. Los VPPs aprovechan los DERs y la respuesta a la demanda para abordar los desafíos de la red mientras compensan a los clientes por su participación. Los modelos incluyen VPPs integrados en la empresa de servicios públicos con acceso abierto o cerrado a terceros, y VPPs de terceros participando directamente en los mercados mayoristas. La participación del cliente varía en la propiedad del dispositivo, incentivos, tiempo de despacho y control. Desarrollar un VPP implica definir objetivos, basar recursos, diseñar el programa, involucrar a las partes interesadas, actualizar el diseño y evaluar e iterar el programa. El folleto muestra características de VPPs de más de 15 empresas de servicios públicos en los Estados Unidos, resaltando sus impulsores principales, tecnologías, modelos de participación, marcos de compensación y roles de terceros. Las características demuestran la versatilidad de los VPPs existentes para abordar las necesidades de la red como la adecuación de recursos, descarbonización, confiabilidad, resiliencia y alivio de infraestructura.

Los programas de VPPs ofrecidos por DTE Energy y Duke Energy, junto con los programas de baterías residenciales de Green Mountain Power (GMP), representan estrategias innovadoras para gestionar la carga de vehículos eléctricos (EV) y mejorar la resiliencia de la red eléctrica. El programa Smart Charge de DTE Energy incentiva a los propietarios de EV a cargar sus vehículos durante las horas valle, reduciendo la tensión en la red y promoviendo la adopción de EV. Por su parte, el EV Complete Home Charging Plan de Duke Energy ofrece una tarifa mensual fija para la carga de EV en el hogar, brindando certeza de costos. Ambos programas demuestran cómo la colaboración entre las empresas de servicios públicos y los clientes puede optimizar la carga de EV, aliviar la carga en la red y garantizar la resiliencia en situaciones críticas. Además, los programas de baterías de GMP permiten la gestión de baterías por parte de la empresa de servicios públicos, ofreciendo beneficios como energía de respaldo durante cortes y reducción de la demanda máxima, lo que contribuye a la estabilidad y eficiencia del sistema eléctrico. Estas iniciativas ejemplifican la importancia de la colaboración y la innovación en la integración de recursos energéticos distribuidos para abordar desafíos crecientes como la electrificación y la resiliencia de la red eléctrica. En un contexto más amplio, programas de VPP implementados por otras empresas de servicios públicos, como Holy Cross Energy y National Grid, muestran diversas estrategias para integrar recursos energéticos distribuidos (DERs), incluyendo baterías residenciales, en la red eléctrica. Holy Cross Energy ofrece un programa de baterías Power+ que permite a los clientes residenciales inscribir sus sistemas de almacenamiento de energía, controlados y optimizados por la empresa de servicios públicos para brindar servicios a la red. Este enfoque facilita la adopción de energía renovable y fortalece la resiliencia de la red mediante el almacenamiento distribuido. Por otro lado, el programa ConnectedSolutions de National Grid es un VPP multiestatal que involucra a múltiples OEMs y agregadores, ofreciendo incentivos basados en el desempeño para controlar dispositivos durante picos de demanda. Ambos programas ilustran cómo las empresas de servicios públicos pueden aprovechar DERs para reducir costos operativos, mejorar la eficiencia del sistema eléctrico y avanzar hacia una red más sostenible y resiliente. De igual forma, se abordan los esfuerzos de otras empresas de servicios públicos como Holy Cross Energy, National Grid, Pacific Gas and Electric (PG&E) y Portland General Electric (PGE) para aprovechar los DERs y las VPPs en la búsqueda de soluciones para desafíos como el rápido crecimiento de la demanda, eventos climáticos extremos y objetivos de descarbonización. Por ejemplo, PG&E implementó con éxito el programa Peak Power Rewards en colaboración con Sunrun, utilizando las baterías existentes de los clientes para proporcionar energía flexible durante picos de demanda. Mientras tanto, PGE se enfoca en una estrategia integrada que depende de asociaciones con clientes y DERs para orquestar parte de la demanda pico a través de la flexibilidad de la demanda para 2030.

Los programas de VPPs implementados por empresas de servicios públicos como Puget Sound Energy, Rocky Mountain Power y Sacramento Municipal Utility District (SMUD) ofrecen diversas estrategias y características clave para la gestión eficaz de la energía. Por ejemplo, los Flex Programs de Puget Sound Energy permiten a las empresas reducir el uso de energía durante eventos programados, con eventos de 2 a 4 horas, programados con un día de anticipación. El programa de baterías WattSmart de Rocky Mountain Power permite que las baterías propiedad del cliente sean gestionadas por la empresa para servicios de la red, integrándose con el sistema de gestión de energía para una distribución en tiempo real. En el caso de SMUD, su programa Partner+ es una VPP solar y de almacenamiento de 20 MWh y 10 MW que apoya su Plan de Cero Carbono 2030, ofreciendo incentivos complementarios a clientes por permitir que la empresa gestione sus sistemas. Estos programas demuestran la importancia de incentivar la participación del cliente, ofrecer opciones de participación, diseñar programas complementarios y colaborar con terceros para operaciones de DERs y gestión de clientes. Asimismo, es fundamental destacar las mejores prácticas para la implementación efectiva de programas de VPP por parte de las empresas de servicios públicos, que incluyen el acceso abierto, asociaciones estratégicas, experiencia del cliente simplificada, programas a largo plazo e incentivos para DERs. La integración de VPPs en la planificación estratégica de las empresas, el compromiso con los responsables de políticas y la transformación de prácticas comerciales a través de equipos multifuncionales y automatización de procesos son aspectos clave resaltados en el texto. Estudios de caso de programas de VPP de SMUD y Xcel Energy ilustran enfoques, roles, responsabilidades, incentivos para clientes y estrategias de distribución. Siendo así, se ofrece orientación para superar desafíos comunes en la implementación de VPPs y aprovechar las mejores prácticas para un diseño y ejecución efectivos del programa. Por otro lado, el texto proporciona una visión general de las mejores prácticas para la implementación efectiva de VPPs por parte de empresas de servicios públicos, enfatizando la importancia de la accesibilidad, las asociaciones, la experiencia del cliente, los programas a largo plazo y los incentivos para DERs. Además, destaca la necesidad de incorporar VPPs en los procesos de planificación, involucrar a los responsables políticos y transformar las prácticas comerciales a través de equipos multifuncionales y la automatización de procesos. Los estudios de caso que se presentan ilustran enfoques, roles, responsabilidades, incentivos para clientes y estrategias de despacho, brindando orientación para superar desafíos comunes en la implementación de VPPs y aprovechar prácticas líderes para el diseño e implementación efectiva de programas.

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