En México, donde la irradiación solar es una de las más altas del mundo, superando la de países con alta producción fotovoltaica como China y Alemania, las microrredes solares son una oportunidad clave para descarbonizar la matriz energética nacional y fortalecer la resiliencia de operaciones industriales en diversas regiones del país.
Además, en el panorama energético mundial, las microrredes solares han ganado fuerza no solo por su capacidad para garantizar un suministro continuo de energía, sino también porque están alineadas con las metas globales de reducción de emisiones de carbono, un factor crucial en la lucha contra el cambio climático.
El objetivo de este artículo es profundizar en las aplicaciones más importantes de las microrredes solares en México, explorando cómo estos sistemas pueden ser implementados en diferentes sectores industriales (que consumen cerca de un cuarto de toda la energía eléctrica del país) y regiones del territorio.
¿Qué es una microrred solar?
Las microrredes solares son redes locales de energía que generan, almacenan y distribuyen electricidad utilizando principalmente energía solar fotovoltaica en el modelo de generación distribuida, es decir, a través de paneles solares que generan electricidad en el mismo sitio de su consumo.
Las microrredes solares se diferencian de los sistemas eléctricos tradicionales en su capacidad para operar de manera independiente o en conjunto con la red eléctrica principal.
Es decir, mientras que los sistemas convencionales dependen de una fuente de energía centralizada a kilómetros de distancia de donde se consume la electricidad, las microrredes solares generan y distribuyen energía localmente, reduciendo pérdidas de transmisión y dando la opción de congelar el precio de la electricidad por los más de 25 años de vida útil del sistema de paneles solares, al mismo tiempo que se mejora la resiliencia ante cortes de energía y fluctuaciones en la demanda.
Existen cuatro componentes principales que constituyen a la mayoría de las microrredes solares en sectores industriales con altos consumos eléctricos:
- Paneles solares instalados en el sitio (en generación distribuida)
- Sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS)
- Sistema de gestión o controlador central (switchgear)
- Activo de generación despachable (generalmente con diésel o gas natural)
Si gustas conocer más a fondo el funcionamiento de las microrredes te invitamos a leer nuestro artículo: Microrredes: ¿Qué son y cómo funcionan?
Ventajas de las microrredes solares en México
En México, un país donde más del 80% de su territorio tiene condiciones óptimas de radiación solar, las ventajas que ofrecen las microrredes solares se vuelven diferenciadores importantes para el sector industrial mexicano.
A continuación presentamos las cuatro ventajas más relevantes para industrias de alto consumo eléctrico.
1. Independencia energética de la red
Las microrredes solares ofrecen a las empresas con altos consumos energéticos la posibilidad de alcanzar una verdadera independencia energética de la red.
Al generar su propia electricidad a partir de una fuente renovable, como la energía solar, las empresas reducen de manera importante su dependencia de la red eléctrica.
Al operar de manera autónoma, las microrredes permiten a las empresas asegurar un suministro estable y predecible, protegiéndose de las fluctuaciones en los precios de la energía y de la volatilidad del mercado eléctrico con energía sin emisiones contaminantes.
2. Resiliencia operativa ante interrupciones del suministro eléctrico
Una de las ventajas más destacadas de las microrredes solares es su capacidad para mantener el suministro eléctrico durante fallos en la red principal.
En México, donde las interrupciones del suministro eléctrico pueden afectar seriamente las operaciones empresariales, sobre todo en los meses de verano cuando se registra el 55% del consumo total de energía del año, contar con una microrred solar proporciona una solución efectiva y confiable.
Lo anterior gracias a que las microrredes solares pueden desconectarse automáticamente de la red principal y operar de manera aislada, gracias a que integran sistemas de almacenamiento de energía, garantizando que las operaciones críticas continúen sin interrupciones, minimizando el riesgo de pérdidas económicas y asegurando la continuidad operativa en situaciones de emergencia.
3. Optimización de costos operativos
Las microrredes solares además de contribuir a la estabilidad del suministro, también ofrecen una oportunidad significativa para la optimización de costos.
Al generar electricidad localmente y aprovechar al máximo la energía solar, las empresas pueden reducir sus costos operativos asociados con la compra de energía de la red bajo tarifas horarias (tarifa GDMTH en México), sobre todo en el horario Intermedio, pues coincide con las horas de mayor irradiación solar del día.
Además, la integración de sistemas de almacenamiento en baterías permite un uso más eficiente de la energía generada, lo que se traduce en una reducción de los picos de demanda y, por ende, en menores costos eléctricos para la empresa.
Gracias a lo anterior, a largo plazo las microrredes solares se convierten en una inversión rentable, mejorando la eficiencia energética y reduciendo la dependencia de fuentes de energía más costosas y que necesariamente emiten dióxido de carbono.
4. Sostenibilidad y reducción de huella de carbono industrial
Las microrredes solares desempeñan un papel clave en la transición hacia un modelo energético más sostenible en el sector industrial mexicano.
Al utilizar energía solar, una fuente renovable y sin emisiones contaminantes, las microrredes solares contribuyen significativamente a la reducción de la huella de carbono material de las empresas, es decir, a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas con los productos o procesos de producción.
Siendo la sostenibilidad ya una prioridad para la industria, las empresas que adoptan microrredes solares además de cumplir con sus objetivos ambientales, también están mejorando su reputación corporativa y fortaleciendo su posición en un mercado cada vez más competitivo y consciente de su impacto en el medio ambiente.
Principales aplicaciones de las microrredes solares en México
Las microrredes solares en México tienen aplicaciones diversas y estratégicas, impulsadas por la necesidad de descentralizar el sistema eléctrico, mejorar la eficiencia energética y promover la sostenibilidad. Estas son algunas de las principales aplicaciones.
Aplicaciones en industria pesada
En el sector industrial, las microrredes solares están revolucionando la manera en que las fábricas y plantas de manufactura gestionan su consumo energético, ya que permiten a las empresas asegurar la continuidad operativa, incluso durante fallos en la red eléctrica principal, lo que es crucial para procesos productivos que no pueden detenerse.
Además, al generar su propia energía a partir del sol y gestionar localmente su consumo, estas industrias pueden reducir significativamente sus costos operativos.
Este tipo de implementación es particularmente valiosa en sectores con altos y constantes demandas eléctricas, como el manufacturero y el automotriz, donde la estabilidad y la eficiencia energética son esenciales para mantener la competitividad.
Prueba de lo anterior son los resultados del informe The True Cost of Downtime 2022, revelando datos significativos como que perder una hora de producción cuesta en promedio 39 mil dólares en fábricas de productos de consumo inmediato y hasta dos millones de dólares en el sector automotriz.
Aplicaciones comerciales
Los centros comerciales, oficinas y hospitales también se están beneficiando del uso de microrredes solares. Estos sistemas además de optimizar el consumo energético, también mejoran la fiabilidad del suministro eléctrico.
Por ejemplo, en un hospital, donde la continuidad del suministro eléctrico es crítica para la operación de equipos médicos, una microrred solar garantiza que los servicios puedan mantenerse operativos durante cortes en la red principal.
Del mismo modo, centros comerciales y edificios de oficinas pueden reducir sus costos eléctricos y, al mismo tiempo, mejorar su sostenibilidad al adoptar este tipo de tecnologías, respondiendo así a un consumidor cada vez más consciente del medio ambiente.
Un informe realizado por Mercado Libre sobre la evolución de la oferta y demanda de productos respetuosos con el medio ambiente en Latinoamérica revela un cambio significativo en el comportamiento de los consumidores.
Entre 2017 y 2020, el número de vendedores de productos sustentables en la plataforma aumentó en un 547%. Además, durante el período de junio de 2019 a 2020, 2.5 millones de usuarios adquirieron al menos un producto sustentable a través de la plataforma.
Estos datos indican que el comportamiento de compra de los consumidores ha evolucionado más allá de las diferencias percibidas entre marcas. El nuevo perfil de compradores muestra un compromiso creciente con la sostenibilidad y el cuidado del planeta.
Aplicaciones en comunidades aisladas del Sistema Eléctrico Nacional (SEN)
Las microrredes solares también son una gran solución para comunidades aisladas y en lugares donde no existe acceso al Sistema Eléctrico Nacional (SEN).
Estas microrredes permiten electrificar fábricas o parques industriales en regiones remotas, utilizando la abundante radiación solar disponible en muchas partes del país.
Además de proporcionar energía confiable, estas contribuyen a un desarrollo más equitativo al permitir que industrias en áreas remotas operen con la misma eficiencia que las ubicadas en zonas urbanas conectadas a la red.
Futuro de las microrredes solares en México
El futuro de las microrredes solares en México está siendo moldeado por varias tendencias clave que están emergiendo en el sector energético.
Una de las principales tendencias es el aumento de la generación distribuida, que permite a las empresas industriales generar su propia energía in situ mediante microrredes solares.
Este enfoque está ganando popularidad debido a las dificultades para obtener permisos para proyectos a gran escala en el Mercado Eléctrico Mayorista (MEM).
Otra tendencia significativa es la integración de tecnologías avanzadas en las microrredes solares, como la inteligencia artificial (IA) y el almacenamiento de energía en baterías.
La IA está siendo utilizada para optimizar la gestión de la energía, mejorando la eficiencia y reduciendo los costos al predecir y ajustar el consumo en tiempo real. Además, los avances en almacenamiento de energía están permitiendo a las microrredes operar de manera más autónoma, garantizando un suministro continuo incluso en ausencia de sol.
Estas innovaciones están haciendo que las microrredes solares sean más atractivas para las industrias, ya que ofrecen un retorno de inversión más rápido y una mayor seguridad energética.
Impacto potencial en el sector energético
El aumento de las microrredes solares tiene el potencial de transformar radicalmente el panorama energético en México.
A medida que más empresas industriales adopten estas soluciones, se puede esperar una descentralización progresiva del sistema energético nacional, aliviando la carga sobre la infraestructura eléctrica centralizada y reduciendo la vulnerabilidad del país a apagones generalizados y fallos en la red.
Además, su expansión podría catalizar un cambio hacia un modelo energético más sostenible y resiliente. Con el aumento de las microrredes solares, México podría avanzar más rápidamente hacia sus objetivos de reducción de emisiones de carbono, contribuyendo al cumplimiento de sus compromisos internacionales en materia de cambio climático.
En relación con la anterior, una microrred solar industrial promedio de 500 kilowatts (kW) puede evitar la emisión de aproximadamente 10 mil a 11 mil toneladas métricas de CO2 a lo largo de sus 25 años de vida útil, lo mismo que las emisiones producidas al quemar 4.5 millones de litros de gasolina.
Esto basado en estimaciones generales de la capacidad de un sistema fotovoltaico para generar electricidad y el consiguiente ahorro de emisiones en comparación con fuentes de energía tradicionales como el carbón o el gas natural.
Es importante mencionar que estas cifras pueden variar dependiendo de factores como la ubicación geográfica, la cantidad de radiación solar recibida y la eficiencia del sistema instalado, pero ofrecen una buena aproximación del impacto positivo en términos de reducción de emisiones de CO2 en la generación eléctrica.
Por todo lo anterior, las microrredes solares están posicionadas para desempeñar un papel crucial en el futuro energético de México, ofreciendo soluciones sostenibles y resilientes que pueden transformar no solo el sector industrial, sino también la infraestructura energética del país en su conjunto.
Como hemos visto, las microrredes solares en México tienen un alto potencial para transformar la manera en que se genera y consume energía, sobre todo en el sector industrial de alto consumo, con aplicaciones que van desde la electrificación de zonas remotas hasta la mejora de la resiliencia en zonas densamente pobladas, contribuyendo significativamente a la sostenibilidad y la eficiencia energética del país.
En Enlight, somos especialistas en la construcción de microrredes solares diseñadas para satisfacer las crecientes demandas del sector industrial, optimizando al máximo el uso de energía renovable en diversas industrias. Nuestro objetivo es proporcionar mayor autonomía energética a las empresas, mejorar la eficiencia energética y reducir los costos operativos.
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