Los microgrids solares de Puerto Rico mantuvieron las luces encendidas incluso durante un apagón en toda la isla
(spectrum.ieee.org)- Durante el apagón en toda Puerto Rico del 16 de abril, varios negocios y residentes del pueblo montañoso de Adjuntas mantuvieron el suministro eléctrico gracias a energía solar, almacenamiento y microgrids, mientras otras zonas esperaron más de 24 horas para recuperar el servicio
- Los apagones recurrentes, desde la tormenta tropical Ernesto en agosto de 2024 hasta una falla en cables envejecidos en la víspera de Año Nuevo de 2024 y problemas de vegetación en abril de 2025, dejan en evidencia la vulnerabilidad de una red eléctrica envejecida
- El DOE anunció el 21 de mayo que redirigirá 365 millones de dólares que habían sido asignados a energía solar en azoteas para reforzar infraestructura de la red eléctrica, en su mayoría basada en combustibles fósiles, lo que provocó rechazo en la industria solar y en la congresista Nydia Velazquez
- En medio del caos político y los cuellos de botella en el financiamiento federal, los sistemas de solar + baterías financiados por el sector privado están creciendo en unos 4,000 al mes, y al cierre de marzo la solar distribuida alcanzó 1.14GW y las baterías 2.34GWh
- Casa Pueblo y Oak Ridge National Laboratory, en Adjuntas, buscan impulsar un modelo de resiliencia local al probar la orquestación de red, donde varios microgrids intercambian energía sin depender de la red central
Adjuntas mantuvo la energía durante el apagón general de abril
- El 16 de abril de 2025 se cortó la electricidad en todo Puerto Rico, pero en la zona montañosa de Adjuntas muchas luces y servicios eléctricos siguieron funcionando
- Un microgrid experimental, junto con paneles solares y sistemas de almacenamiento, suministró energía a varios negocios y residentes
- En otras partes de la isla, la restauración del servicio tomó más de 24 horas, y en algunos casos todavía más
Fallas recurrentes en la red eléctrica de Puerto Rico
- El apagón de abril fue un caso más de las fallas recurrentes en la envejecida red eléctrica de Puerto Rico
- LUMA Energy señaló a la vegetación como causa del apagón de abril
- El apagón casi total de la víspera de Año Nuevo de 2024 fue provocado por una falla en cables envejecidos
- Los fuertes vientos de la tormenta tropical Ernesto en agosto de 2024 dejaron sin electricidad a la mitad de la isla
- Décadas de mala gestión y falta de inversión en infraestructura eléctrica agravaron el problema
- La falta de mantenimiento regular y la incapacidad de responder al aumento de la demanda eléctrica contribuyeron al caos
- El huracán Maria de 2017 dejó a Puerto Rico a oscuras durante meses y causó alrededor de 3,000 muertes
Conflictos por financiamiento federal y política pública
- Después del huracán Maria, la empresa eléctrica estatal de Puerto Rico, PREPA, contrató a operadores privados para generación, transmisión y distribución con la expectativa de mejorar la red
- FEMA asignó más de 20 mil millones de dólares en fondos federales de recuperación por desastres para mejorar la red y fortalecer la resiliencia
- La burocracia y la política, tanto en Puerto Rico como en el territorio continental de EE. UU., han bloqueado en gran medida el uso de esos fondos
- El DOE anunció el 21 de mayo que redirigirá 365 millones de dólares que originalmente estaban asignados a energía solar en azoteas hacia infraestructura de red
- El DOE considera que ese dinero respalda reparaciones prácticas y actividades de emergencia más rápidas y de mayor impacto frente a la crisis actual
- Entre los objetivos están la flexibilidad y respuesta del sistema, el flujo y control de energía, la resistencia de componentes, la seguridad del suministro y la seguridad operativa
- La medida generó rechazo en la industria solar de Puerto Rico y en la congresista por Nueva York Nydia Velazquez, quien subrayó que esos fondos fueron diseñados para las comunidades vulnerables de la isla
El crecimiento de solar + baterías en toda la isla
- La incertidumbre política y el estancamiento de los fondos federales están impulsando la expansión de solar + almacenamiento financiado por el sector privado en toda la isla
- Los esquemas de instalación incluyen leasing, préstamos y contratos de compraventa de energía (PPA)
- Según Javier Rúa-Jovet, en Puerto Rico entran en operación cerca de 4,000 sistemas nuevos de solar + almacenamiento en baterías cada mes
- Estas instalaciones están conectadas a la red, pero pueden seguir funcionando durante apagones
- Según el reporte de LUMA al cierre de marzo:
- La capacidad de energía solar distribuida interconectada superó 1.14GW
- Las baterías distribuidas interconectadas sumaron 2.34GWh
- La energía solar produce más de 2TWh al año, equivalente a más del 12.5% del consumo eléctrico residencial total de Puerto Rico
- La mayor parte proviene de energía solar residencial, y la capacidad sigue creciendo a medida que más habitantes instalan sistemas con financiamiento privado
El experimento de orquestación de red en Adjuntas
- Adjuntas, con una población de alrededor de 18,000 personas, adoptó un enfoque más experimental
- La organización ambiental sin fines de lucro Casa Pueblo trabaja con investigadores de Oak Ridge National Laboratory, dependiente del DOE de EE. UU., para desarrollar una forma de conectar varios microgrids
- Esta estrategia, llamada orquestación de red, permite que los microgrids intercambien energía entre sí sin conectarse a la red eléctrica de Puerto Rico
- Está diseñada para que, si una instalación pierde energía, las demás no resulten afectadas, y durante el apagón general de abril mantuvo el suministro en varias zonas de Adjuntas
- Cuando ocurrió el apagón, Casa Pueblo y el equipo de Oak Ridge estaban terminando de probar la estrategia de orquestación al conectar 3 de los 5 microgrids de Adjuntas
- Los 3 microgrids conectados están enlazados a la red mediante medición neta
- Los otros 2 están aislados
Intercambio de energía y uso del almacenamiento
- El equipo demostró que es posible realizar intercambio de energía de un microgrid a otro y viceversa
- Estos movimientos de electricidad permiten superar límites energéticos en horas de demanda pico y aprovechar almacenamiento adicional durante la noche, cuando ya no hay sol
- En conjunto, los 5 microgrids de Adjuntas ofrecen 228kW de capacidad solar y 1.2MWh de capacidad de almacenamiento
- Esa energía abastece viviendas y 15 negocios comerciales
- Aunque es una escala pequeña, puede verse como un ejemplo de un sistema capaz de operar de forma independiente de la red eléctrica
Próximos pasos y presión estacional
- Casa Pueblo quiere seguir perfeccionando y ampliando este enfoque de conexión de microgrids de abajo hacia arriba
- El 20 de abril, Casa Pueblo lanzó en Adjuntas el Community Laboratory for the Energy Transition
- El objetivo es reunir a expertos de la academia y la industria para probar nuevas tecnologías de microgrids
- El siguiente hito será conectar con éxito microgrids que no estén geográficamente cerca entre sí
- Con la llegada de la temporada cálida, Puerto Rico se prepara para la posibilidad de que la demanda eléctrica supere la capacidad de generación
- Se prevé que la temporada de huracanes del Atlántico de 2025 sea más fuerte de lo normal, lo que podría aumentar la carga de interrupciones eléctricas
La expansión solar impulsada por la gente
- Rúa-Jovet considera que la energía solar y las baterías son recursos de rápida entrada en operación que contribuyen de forma importante a la resiliencia frente a los apagones en toda la isla
- Massol-Deyá dice que, aunque el gobierno avance hacia un modelo “obsolete” de electricidad basada en combustibles fósiles, la gente de Puerto Rico está adoptando la energía solar
- Esta tendencia no fue impulsada de arriba hacia abajo por LUMA ni por el gobierno, sino por la fuerte inversión de la propia población en energía solar
1 comentarios
Opiniones en Hacker News
Me pregunto si existe algún buen recurso que explique paso a paso una configuración solar doméstica que sea lo bastante pequeña como para no requerir permiso de construcción, lo bastante estética como para que los vecinos no se quejen, y cuyo cableado sea prácticamente solo enchufar
Lo mejor que se me ocurre por ahora es comprar una batería portátil mediana para glamping, enchufarla a un tomacorriente de pared y conectar algunos electrodomésticos de alto consumo, como el refrigerador y el deshumidificador del sótano; luego construir en la terraza trasera una pequeña cubierta con postes bajos y cimientos de concreto, montar los paneles encima y llevar el cable hasta la batería en la cocina.
Ese artículo también aborda los problemas de seguridad de usar un tomacorriente como entrada de energía, y señala que está permitido en varios países europeos, pero no en Estados Unidos. Aun así, parecería posible conectando los dispositivos directamente a la batería.
Si se trata de una instalación más permanente o conectada a la red eléctrica, es muy probable que necesites un permiso eléctrico. Si quieres una configuración similar a Goal Zero o Jackery, puedes ver el video en https://www.mobile-solarpower.com/mobile-48v-system.html.
En Florida, incluso con paneles promedio se obtiene buena producción, pero hay muchos problemas de permisos, y durante un huracán los paneles mal instalados pueden ser un gran peligro, así que es una regulación razonable. Cuando vivía en Michigan había menos problemas de permisos o zonificación, pero para obtener una producción utilizable en invierno se necesitaban 3 o 4 veces más paneles. La energía solar a muy pequeña escala suele ofrecer poca producción y valor para el esfuerzo invertido, salvo que lleves una vida con un consumo eléctrico extremadamente bajo.
Si de verdad quieres reducir costos, conviene más comprar un inversor solar todo en uno y baterías de rack para servidores que una batería portátil. En general es casi plug and play: conectas los paneles y agregas la batería. Si quieres alimentar cargas de la casa, la forma más barata y simple es que un electricista conecte el panel de cargas críticas a la salida del inversor, sin conexión a la red, y que deje el inversor enchufado a la red para cuando no haya sol o la batería esté baja.
También he visto videos donde arman configuraciones de tamaño similar con equipos como Jackery o Anker Solix, pero siendo realistas, con 2 o 3 paneles de Harbor Freight apenas alcanza para alimentar una oficina en casa. Un refrigerador agotaría la batería bastante rápido. Creo que también es posible manejar la entrada y la salida mediante tomacorrientes de pared, sin conectar los dispositivos directamente a la batería o al inversor.
La energía solar está teniendo un efecto sorprendente en zonas rurales y urbanas de Pakistán. De hecho, Pakistán se convirtió en el mayor importador de paneles solares
No sé mucho sobre redes eléctricas, pero me pregunto si este tipo de concepto podría ayudar también a la red eléctrica de Sudáfrica, que no deja de tambalearse. En la ciudad donde vivo hay apagones frecuentes, y la mayoría no puede permitirse instalar solar en su casa.
Pakistán tenía un problema similar de apagones rotativos, pero al importar grandes cantidades de equipos solares y baterías de China, la carga sobre la red bajó y los apagones ya no ocurren con tanta frecuencia. De hecho, la demanda cayó tanto que la estructura financiera de las empresas de generación a carbón quedó en riesgo: https://news.ycombinator.com/item?id=43620309
No creo que haya mucho que esperar. Como muchas cosas en la Sudáfrica gobernada por el ANC, es un problema político, y Eskom quiere cobrar su parte por prestar un servicio inexistente para luego hacer circular ese dinero hacia servicios inexistentes de amigos y familiares.
[1] https://www.ecr.co.za/shows/stacey-jsbu/eskom-cracks-down-no...
Pero, como corresponde a un gobierno extremadamente incompetente, no introdujo competencia y dejó que el problema siguiera. El resultado es que, si se apaga una sola central para mantenimiento programado, no hay suficientes plantas para abastecer a la población. Eso sí, gracias al dinero que se liberó, mucha más gente pudo comprarse un Audi.
La energía solar está bien, pero cuando se combina el hecho de que “quien puede costear una microred se protege de los apagones” con una medición neta en la que “los ricos reciben una prima por el excedente generado y recompran la cara energía de punta con descuento”, es difícil verlo como una mejora de la resiliencia de la red eléctrica
Es decir, salvo que se use una definición rara como “no hay apagón en toda la isla”
Si es una estructura que da créditos 1:1 como antes, no ayuda. Buscando por encima, parece que Puerto Rico está ahora en esa situación. Si se compensa según las condiciones en el momento en que la electricidad se inyecta a la red, podría ayudar. Con un control adecuado, el almacenamiento puede aumentar la estabilidad de la red. Aunque los proyectos de almacenamiento a escala de empresa eléctrica probablemente sean más costo-eficientes, en Puerto Rico la gestión de proyectos es difícil, así que también parece útil que personas con capital propio conecten solar y baterías, y envíen parte de esa energía a la red cuando la demanda sea alta
A los reguladores se les ordena incentivar tanto una mayor proporción de renovables como la estabilidad, pero es difícil cerrar estos vacíos porque traders, operadores y generadores no actúan de buena fe y explotan cualquier resquicio posible
La energía solar distribuida ayuda a una red más estable para todos gracias a los requisitos de UL 1741-SB
En la práctica, la red centralizada se ha convertido en una máquina burocrática de echarse culpas que no funciona, si nos guiamos por el aumento en la frecuencia de apagones, y tampoco ha ofrecido nunca un acceso verdaderamente equitativo. Una alternativa es la descentralización, y el artículo también trata sobre cómo Casa Pueblo y Oak Ridge National Laboratory conectan varias microredes para intercambiar electricidad entre sí sin depender de la red eléctrica de Puerto Rico, mediante orquestación de red eléctrica. Puede ser algo que hagan los ricos, pero la inversión en I+D de tecnologías suele empezar así. Si un laboratorio financiado por el gobierno está reimaginando cómo obtener resiliencia mediante una descentralización coordinada, me parece un buen uso de fondos públicos de investigación
Si se toma literalmente solo el título del artículo, queda ambiguo qué significa un apagón con microredes
Por definición, una microred debería ser resistente a los apagones. Si una microred pierde energía por una falla, las redes vecinas no se ven afectadas; y si por una falla común se caen todas las redes vecinas, mientras mi red local siga funcionando gracias a su diseño o implementación, está bien. Una microred no es tanto una solución al problema de los apagones, sino una estructura a la que el problema de los apagones no aplica. El primer párrafo del artículo también dice que el 16 de abril todo Puerto Rico quedó sin electricidad, y en la siguiente oración dice que muchas luces seguían encendidas en Adjuntas. No pueden ser ambas cosas. Si las luces estaban encendidas, no fue un apagón total. La segmentación de la red y múltiples fuentes de generación también pueden hacer lo mismo, y son funciones comunes de las redes eléctricas tradicionales existentes. La ciudad donde vivo tiene una electricidad muy estable gracias a varias hidroeléctricas y parques eólicos, además de conexiones HVDC con estados vecinos que tienen diversas fuentes de generación, excepto nuclear. Si las microredes se interconectan, simplemente son una red eléctrica. Si construyes una red eléctrica que funcione, la gente común puede concentrarse en actividades económicas más importantes; si no, entonces se construyen microredes
Al final, me parece que se acerca más a un problema de costo de las baterías. Si hay una batería que se carga desde la red y se descarga durante un apagón, y dimensionas la capacidad considerando la duración esperada del apagón, quizá puedas aguantar más o menos. Claro, eso presupone poder comprar esa batería
Una red que se cae con frecuencia por unas horas o hasta un día se puede esquivar con una batería tipo Powerwall, pero si es una red que puede caerse por días o incluso meses, en la práctica necesitas una fuente de generación, ya sea solar u otra. Las baterías siguen bajando de precio, pero parece poco probable que almacenar un mes de electricidad llegue a ser más barato que comprar equipos de generación
La razón por la que un equipo aislado puede volver a inyectar electricidad a la red sin problemas es que puede observar la frecuencia. Cuando ocurre un apagón, esa información desaparece. Se necesita un black start, pero con equipos aislados y no coordinados no se puede hacer
Mientras tanto, en la excesivamente burocrática Italia del tercer mundo, para recibir beneficios por instalar energía solar hay que esperar meses hasta tener todos los papeles en regla. La autoinstalación también está limitada a 800W, que para los estándares actuales es una miseria
Lo que no queda claro aquí es si están definiendo las reglas cuando falla la interconexión, o si significa que para conectarse a la red hay que tener tanto energía solar como almacenamiento
Sonó como si hubieran conectado entre sí tres “islas”
Según entiendo, la mayoría de las casas conectadas tanto a paneles solares como a la red eléctrica necesitan que la red esté activa para producir energía solar.
Hay dos razones. Una es no poner en peligro a los trabajadores de líneas que están trabajando en la red, y la otra es que el ciclo de corriente alterna de la energía solar debe sincronizarse con el ciclo de corriente alterna de la red. ¿Estas casas no están conectadas a la red? ¿O en Puerto Rico están usando tecnología que resuelve estos dos problemas?
Cada vez es más común que los sistemas solares con baterías funcionen en modo isla y, más importante aún, es legal y cumple con los códigos eléctricos. Si la red se cae o sale de especificación, la casa se desconecta de la red y sigue alimentándose con energía local. Tesla y Sigenergy son ejemplos de esto. Algunos cambian en un tiempo muy corto y funcionan prácticamente como un sistema de alimentación ininterrumpida para toda la casa; en otros, las luces pueden parpadear o los equipos sensibles pueden reiniciarse. Otros sistemas tardan un poco en desconectarse de la red y entrar en modo isla.
El método consiste en usar un interruptor de transferencia similar al que se usa al conectar un generador para cortar la red aguas arriba.
No sé bien qué tan difícil es mantener la sincronización cuando hay varias baterías de varias casas conectadas entre sí. Ni siquiera lo había pensado hasta que vi la noticia del apagón en España hace unos meses.
Todavía no leí el enlace original, pero probablemente sea una combinación de red eléctrica, solar y baterías.
Sería bueno tener suficiente energía solar para reducir solo el consumo pico en los días más calurosos del verano. En esos días, naturalmente también hay mucho sol.
No necesito un sistema enorme que funcione siempre completamente con solar, y tampoco me interesan los créditos de la compañía eléctrica. Solo quiero evitar facturas de electricidad de 300 dólares en verano y de 50 dólares en invierno. Me pregunto si alguien habrá diseñado una buena solución para este uso.
Todavía no me he inscrito, pero he escuchado buenas opiniones de gente cercana: https://www.oregoncsp.org/
Ahora estoy asistiendo en un proyecto solar de unos 200 MW en el Medio Oeste. Si me das información como la ubicación aproximada, la compañía eléctrica y si la tarifa es fija o estacional, puedo orientarte en cierta medida.
Al menos eso dicen las calculadoras solares que encontré en la web.
En 12 meses generó electricidad por un valor de 950 dólares a 0.13 dólares por kWh, y ahora la casa no tiene factura eléctrica; además, la calefacción y la refrigeración se resuelven con bombas de calor. Quité la vieja caldera de gas natural y corté la línea de gas, ahorrando unos 2,000 dólares al año en calefacción. Fue una decisión que cambió por completo las reglas del juego.
Se usa sobre todo para dejarla con débito automático bancario y olvidarse durante el año, pero también sirve para evitar las facturas grandes del verano. Vale la pena averiguarlo.