Conozca cómo un buitre que se posó sobre una línea de energía impidió tomar exámenes finales durante un día.
Crecimiento de las asociaciones para financiación
Ubicada a solo 12 millas de la Ciudad de Nueva York, MSU es una universidad de investigación pública en la que estudian más de 21,000 estudiantes, casi el doble con respecto a dos décadas atrás. En la entrada principal de MSU, se erige una escultura de bronce de 12 pies de altura de un halcón rojo, la mascota de la universidad. El campus de 253 acres cuenta con calles y pasajes peatonales bordeados de árboles, y se destaca por sus edificios de estilo renacentista colonial español, con paredes de yeso blancas y aleros de terracota que sobresalen.
Dos de estos edificios, que se encuentran sobre Yogi Berra Drive, albergan proezas de la tecnología. El más grande contiene la planta combinada de calefacción, refrigeración y energía (CHCP) de la universidad, que entró en servicio en 2013. El segundo edificio, más pequeño, está conectado por un corto pasillo y alberga la tecnología de microrred de MSU, que se encuentra en funcionamiento desde principios de 2018.
Ambas instalaciones fueron posibles gracias a asociaciones público-privadas entre MSU y DCO Energy, la empresa de desarrollo de energía de Nueva Jersey. Esto permitió implementar la planta de CHCP y, luego, la microrred, expresó Connolly.
“Es una excelente herramienta de financiación para proyectos de energía clave, especialmente en circunstancias como las actuales, en que las instituciones de educación superior tienen presupuestos cada vez más ajustados”, dijo.
El potencial de una “verdadera microrred”
La planta de CHCP de 5.4 mW de la universidad genera vapor de manera eficiente para calefacción y agua refrigerada para equipos de aire acondicionado, además de generar electricidad mediante el uso de gas natural. Provee el 85 por ciento de las necesidades de electricidad de la universidad, y la empresa suministradora de energía regional provee el resto.
Esta combinación de fuentes de energía es común en campus grandes y funciona bien, hasta que algo que está fuera del control de la empresa suministradora de energía sale mal. Las supertormentas, las fuertes nevadas, accidentes automovilísticos e incluso animales errantes pueden generar interrupciones en el suministro de energía de la red central y afectar la fuente de alimentación del campus.
“Con 6,000 estudiantes que viven en el campus, una gran red de edificios y programas de investigación de nivel doctoral para los que se necesitan especímenes y equipos sensibles a la temperatura, tenemos una necesidad permanente de electricidad”, expresó Connolly.
Entonces, una microrred alimentada por gas natural resulta fundamental. Este agregado se combina con la planta de CHCP para permitir la generación adicional de energía y brindar tecnología de red inteligente.
“Desarrollamos una verdadera microrred, en todos los sentidos de la palabra”, expresó Kyle Gandy, gerente de Ingeniería Eléctrica de DCO Energy.
Una pieza central de esta verdadera microrred es el controlador de SEL. Antes de que se instalara, los ingenieros de SEL llevaron a cabo rigurosas pruebas de hardware en el bucle para garantizar una correcta interconexión con el modelo de microrred en diversas situaciones simuladas.
Todas las pruebas resultaron sumamente satisfactorias.
El controlador no solo puede responder a interrupciones de energía fuera del campus en milisegundos, sino que también determina cuánta energía debe proveer o retener la microrred, y en qué momento y lugar, expresó Gandy.
“La resiliencia es una de las principales ventajas de una microrred, y es justamente para optimizar eso que se diseño esta red”, explicó. “Si se produce una interrupción de servicio en la red principal, la microrred de MSU pasará de manera ininterrumpida a modo isla y brindará una restauración automática de la carga. No se producirá un disparo. No se interrumpirá el suministro de energía. Nadie siquiera percibirá que hubo una interrupción”.
El sofisticado sistema de control de la microrred rige esas transiciones sin complicaciones. Pero sus beneficios no son solo operativos, sino también financieros, comentó.
Conozca las diferentes maneras en que MSU genera ahorros por tener una “verdadera microrred” en el campus, gracias al sistema de control desarrollado a medida de SEL.
Inteligencia superior
Connolly espera que los beneficios obtenidos con el proyecto de microrred de MSU sirvan como hoja de ruta para otras universidades.
“Son los obvios usuarios de las microrredes”, expresó. “Ya sea para garantizar la seguridad de los estudiantes o para proteger los costosos laboratorios de investigación, los campus necesitan electricidad las 24 horas del día, los 7 días de la semana”.
Además, debido a que muchas universidades cuentan con plantas de cogeneración en sus instalaciones, agregar una microrred, por lo general, hace que funcionen de manera más eficiente y ahorren dinero en el proceso. Asimismo, las microrredes pueden brindar un flujo de ingresos, ya que permiten vender energía a la empresa suministradora de energía regional según lo demanden las condiciones.
Pero se necesita un controlador muy inteligente para crear este tipo de ecosistema energético. Sin él, una microrred sería tan solo una combinación inerte de tecnologías energéticas, expresó Bharat Tummala, gerente de Servicios de Ingeniería de la sucursal de SEL en King of Prussia, Pensilvania, quien supervisó el proyecto del controlador en MSU.
Las microrredes no son productos listos para usar diseñados por una sola empresa. Por el contrario, la mayoría son desarrolladas por una matriz de proveedores con diversos equipos, como generadores, conversores, interruptores, cableados y muchos más, explicó.
“Un buen controlador puede interconectarse con estas tecnologías y lograr que funcionen correctamente de forma conjunta”, expresó.
SEL está bien preparada para lograr esta cohesión, ya que ha construido controladores personalizados para satisfacer las necesidades de los clientes antes de que el término microrred fuera un concepto en boga en la industria.
“SEL comprendió el valor de las microrredes y sus controladores mucho antes del huracán Sandy”, dijo Tummala, y agregó que la empresa ha desarrollado sistemas de control para otras universidades, comunidades, bases militares e instalaciones industriales.
Además, un componente principal de un sistema de control de SEL es el relé de protección digital, una tecnología inventada por el Dr. Edmund O. Schweitzer, III, el fundador de SEL, que lo llevó a la fama en 1982.
Años de experiencia en la resolución de problemas, combinados con el uso de productos SEL fabricados internamente, “nos permiten proporcionar un producto a medida que es inteligente y poderoso para lograr los objetivos de nuestros clientes”, expresó Tummala.
La prueba puede contemplarse dentro del edificio estilo colonial español en MSU.
Si ocurriera otro desastre natural o un buitre provocara una falla en la red de electricidad regional, probablemente las consecuencias serían muy diferentes, aseguró Tummala.
“Nuestro relé de desconexión detectará inmediatamente la interrupción y abrirá los interruptores que aíslan el campus”, explicó. “Luego, muy rápidamente, el controlador analizará las condiciones del sistema y emitirá órdenes para estabilizarlo”.
Todo esto sucedería en milisegundos.
“Las luces ni siquiera parpadearán”, explicó.
Lo que significa que, a diferencia de la interrupción de servicio que se produjo en mayo de 2016, los estudiantes terminarían sus exámenes finales, regresarían a sus residencias y finalizarían otro semestre en MSU.
Bharat Tummala, de SEL, explica de qué manera se prueban las diferentes situaciones y funciones en el control de generación y el tiro de carga.