Piense en los paneles solares más como manzanos

Investigador visitante en el Centro ANU para Sistemas de Energía Sostenible, Universidad Nacional de Australia

Este artículo fue escrito en colaboración con Lee Brown, especialista en diseño y desarrollo de mercados en el Operador del Mercado de Energía de Australia (AEMO), donde lidera las reformas de acceso y fijación de precios de DER en Australia. Niraj Lal y Lee Brown trabajan en AEMO, aunque las opiniones en este artículo y el trabajo de investigación asociado son únicamente de los autores y no de AEMO. Niraj Lal es además un experto académico de la Agencia Internacional de Energía PV Task 14. Ha sido otorgó fondos de una variedad de organizaciones, incluido el gobierno del Reino Unido, la Agencia Australiana de Energía Renovable y la Corporación Australiana de Radiodifusión.

La Universidad Nacional de Australia proporciona financiación como miembro de The Conversation AU.

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A medida que corremos para descarbonizar electrificando todo, los paneles solares, ahora más baratos por metro cuadrado que la madera contrachapada de grado marino, harán gran parte del trabajo pesado. Pero si no reconsideramos cómo se conectan a la red los paneles de nuestros techos, la transición será injusta y costosa, tanto para las personas que poseen paneles solares (y automóviles eléctricos y electrodomésticos inteligentes) como para las personas que no los tienen.

Australia tiene la tasa de instalación solar por persona más alta del mundo. Cuando los paneles solares generan más energía de la que utiliza un hogar, el exceso de electricidad se puede exportar a la red. La energía solar en los techos proporciona regularmente más de una cuarta parte de la electricidad durante el día en todo el Mercado Eléctrico Nacional. A veces supera el 90% en el sur de Australia.

La cantidad de energía solar en nuestras redes está afectando la forma en que el Operador del Mercado de Energía de Australia (AEMO) y las empresas de distribución (que son propietarias de las líneas eléctricas) mantienen las luces encendidas. Las medidas vigentes están costando a los hogares que generan energía solar, pero también a los propietarios y operadores de red que no son de energía solar. Entonces, ¿cómo podemos hacer que el sistema sea más justo para todos?

Sugerimos que los paneles solares se consideren un poco más como los manzanos. Si tiene un árbol en su patio trasero, debería poder usar tantas manzanas como produzca. Pero vender manzanas con fines de lucro crea responsabilidades adicionales, junto con incertidumbres sobre el suministro y el precio de venta justo.

Nuestro nuevo artículo de investigación, publicado en The Electricity Journal, describe los principios de equidad y propone una declaración de derechos y responsabilidades para conectarse a la red.

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A veces, la cantidad de energía solar que se exporta puede ser demasiado para que la red la maneje.

Es por eso que los inversores (la caja en el costado de una casa con paneles solares) tienen configuraciones que reducen automáticamente la electricidad exportada cuando la capacidad de la red está bajo presión. También se están implementando otros mecanismos para permitir que AEMO reduzca ocasionalmente la producción de energía solar en la azotea para mantener la seguridad del sistema de energía.

Sin embargo, tales medidas no solo reducen la cantidad de electricidad que fluye de una casa a la red, sino también la producción total del sistema de techo de la casa. No hay ninguna razón fundamental para esto, solo que no se han habilitado los ajustes adecuados del inversor y del control.

Pero esto significa que un hogar, a veces, no puede usar nada de la electricidad que está generando. En Australia Meridional, el costo anual para los clientes de este tipo de restricciones ya oscila entre 1,2 millones de dólares australianos y 4,5 millones de dólares australianos. Esto no es justo.

Pero tampoco es justo que a los propietarios de energía solar se les pague por exportar electricidad cuando los precios son negativos, es decir, cuando otros generadores deben pagar para seguir exportando a la red. Esto está sucediendo con más frecuencia, totalizando más de la mitad de todas las horas del día en SA y Victoria el último trimestre.

Tampoco es justo que las empresas de distribución construyan más postes y cables para acomodar las exportaciones solares de todos en todo momento. O si el operador del sistema tiene que comprar más reservas para cubrir las incertidumbres de la producción solar en la azotea.

En estos casos, todos los clientes pagan la factura, ya sea que posean paneles solares o no. Pero los no propietarios son los más afectados cuando se trasladan los costos de tales medidas. Las personas sin energía solar en la azotea están completamente expuestas a los aumentos del 20-25% en el precio de la electricidad a partir del 1 de julio.

Algunos propietarios de energía solar apenas notarán el aumento.

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La electrificación de Australia reemplazará los combustibles fósiles para el funcionamiento de los hogares, las empresas, los vehículos y la industria. Se espera que la energía solar en la azotea se multiplique por cinco. ¿Cómo deberían los hogares con estos crecientes recursos energéticos distribuidos interactuar con la red en el futuro?

Consideramos que el contrato social para la red eléctrica debe evolucionar de las expectativas de pago, plug-play que datan del siglo XIX a un compromiso bidireccional para apoyar la equidad para todos.

Volviendo a la analogía del manzano, si tienes un árbol en tu patio trasero, deberías poder comer tantas manzanas como quieras y hacer crumble, sidra, lo que sea. Pero vender manzanas con fines de lucro conlleva la responsabilidad de no llevar polilla de la manzana. Y la venta de crumble o sidra está sujeta a requisitos de licencia y seguridad alimentaria.

¿Y los precios? Eso depende de la disponibilidad de camiones y el valor del mercado local. Tal vez usted o nuestro gobierno podrían pagar más por camiones para que todos puedan vender manzanas todo el tiempo, pero probablemente no sería eficiente ni justo.

La distinción principal que hacemos es entre crecer por cuenta propia y vender para obtener ganancias. La analogía obviamente no es perfecta. Las manzanas no son un servicio esencial, los camiones de manzanas no son un monopolio regulado y no es necesario equilibrar la oferta y la demanda de manzanas cada segundo.

Sin embargo, los principios se mantienen, especialmente para un futuro en el que los manzanos (solar en la azotea) y los almacenes de manzanas (baterías para el hogar y vehículos eléctricos) estén en todas partes.

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En nuestro trabajo de investigación, distinguimos entre derechos de uso pasivo (usar su propia electricidad solar en el techo) y responsabilidades de uso activo (vender electricidad).

Nadie debería poder impedirle usar su propia electricidad autogenerada (la gran mayoría del tiempo). Pero ganar dinero con la red probablemente conllevará responsabilidades para permitir que partes confiables, como los operadores de red, administren sus exportaciones en ocasiones (un sistema conocido como límites de exportación flexibles).

Si está cargando y descargando baterías con fines de lucro, es probable que tenga la responsabilidad de proporcionar cierta visibilidad de su uso esperado para ayudar al operador a administrar la red.

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En un país con mucha energía solar, es posible que los precios de venta de energía tampoco estén garantizados todo el tiempo.

Debemos pensar en este nuevo contrato social. Si no lo hacemos, electrificar todo será más difícil, más costoso, menos justo y más dependiente de proyectos a gran escala que requieren nuevas líneas de transmisión, que son complejas y costosas de construir.

La historia de la electricidad distribuida es increíble: el poder está literalmente en nuestras manos cuando accionamos un interruptor, agarramos el volante, compramos un producto. Ahora tenemos la oportunidad de hacer que funcione mejor y sea más justo para todos nosotros.

Puede ver un resumen de la Declaración de derechos y responsabilidades de DER aquí.