Vehículo a red: el almacenamiento que nadie tiene que construir
Un coche corriente está en movimiento en torno al cinco por ciento del tiempo. El resto del día es una gran batería de litio en una entrada o un aparcamiento, conectada a la red eléctrica o a un cable corto de ella. Si eso representa un recurso de red serio o un eterno casi depende de qué parte de la idea se tenga en mente.
La aritmética es inusualmente favorable
Un coche eléctrico de gama media lleva entre 60 y 100 kilovatios-hora. Un acumulador doméstico típico guarda de 10 a 15. Un hogar medio consume quizá 10 kilovatios-hora al día, así que la batería de un coche son varios días de demanda doméstica aparcados delante de la casa.
Multiplíquese por una flota. Un país con diez millones de coches eléctricos tiene del orden de 700 gigavatios-hora de capacidad de batería ociosa en cualquier momento, muchísimo más almacenamiento del que probablemente construya ningún programa nacional de baterías de red. La capacidad se instala de todos modos, por razones que nada tienen que ver con la red, y la red puede usarla sin pagarla.
El patrón de uso encaja además por casualidad. La mayoría de los coches están aparcados de noche, cuando la producción eólica suele ser alta y la demanda baja, y aparcados en el trabajo de día, cuando la solar alcanza su máximo. Un vehículo enchufado a las siete de la tarde y necesario a las siete de la mañana ofrece doce horas de flexibilidad para cuatro de carga.
En contra, cada coche individual es pequeño e impredecible. Ningún operador puede contar con que un vehículo concreto esté presente. Lo que lo hace funcionar es la agregación: a lo largo de diez mil coches la disponibilidad se vuelve estadística y previsible, el mismo principio que hace despachable la respuesta de la demanda.
La carga inteligente va primero
Aquí hay dos propuestas distintas, y confundirlas ha causado mucha confusión. La primera es controlar cuándo carga un coche. La segunda es descargarlo hacia la red. La primera es más simple, más barata y entrega la mayor parte del valor.
Simplemente aplazar la carga más allá de la punta vespertina retira una carga grande de la hora más tensa del sistema sin coste alguno para el conductor, ya que el coche está listo a la misma hora de todos modos. Conforme crecen las flotas esto importa enormemente: la carga descontrolada sumaría su punta justo encima de la punta vespertina existente, exigiendo refuerzos de red que la carga controlada evita por completo.
La carga inteligente solo necesita un cargador controlable y una señal. Ni equipo bidireccional, ni permiso del fabricante, ni medida de exportación. Varias comercializadoras la ofrecen desde hace años con alta participación, porque el conductor no percibe nada salvo una tarifa menor.
Además escala sola. Cada coche eléctrico nuevo aporta a la vez una carga y la flexibilidad para moverla, así que la flexibilidad crece al mismo ritmo que el problema que resuelve. Casi todos los operadores tratan la carga inteligente como prioridad y la descarga bidireccional como una capa posterior y opcional.
Qué exige la descarga
Devolver potencia exige más. El cargador debe ser bidireccional, lo que cuesta bastante más que uno de un solo sentido. El vehículo debe permitirlo, lo que depende del fabricante y del estándar de carga: el protocolo japonés CHAdeMO admitió pronto el funcionamiento bidireccional, y por eso las primeras demostraciones usaron vehículos Nissan, mientras que el estándar europeo lo incorporó más tarde.
La conexión también tiene que satisfacer al operador de red. Un coche que exporta a la red es un generador, sujeto a los mismos requisitos antiisla y de calidad de onda que cualquier otro, y alguien debe certificar la instalación. Varios países han establecido estas normas solo en los últimos años.
Los acuerdos comerciales son más difíciles que la ingeniería. ¿De quién es la energía de la batería: del conductor, del gestor de flota, del agregador? ¿Qué pasa si el coche se necesita de improviso y la batería está descargada? ¿Cómo se mide y liquida la energía exportada si el coche puede enchufarse en casa, en el trabajo y en un punto público la misma semana? Ninguna de estas cuestiones es técnicamente difícil y todas exigen acuerdo entre partes que antes no tenían motivo para contratar entre sí.
La objeción de la degradación ha perdido mucha fuerza. La preocupación inicial suponía que el uso en red implicaría ciclos profundos y frecuentes. En la práctica implica ciclos poco profundos a temperatura moderada con corriente controlada, más suaves que la carga rápida que los conductores hacen por voluntad propia. Varios ensayos largos han reportado una degradación no peor que la de vehículos comparables, y en algún caso algo mejor, porque el software mantiene el estado de carga lejos de los extremos donde las celdas de litio envejecen más rápido.
Dónde está funcionando de verdad
Las flotas comerciales van por delante de los coches particulares, por una razón sencilla: son predecibles. Una flota de autobuses escolares está parada de nueve de la mañana a tres de la tarde y todo el verano, en un sitio conocido, con un único propietario capaz de firmar un contrato. Varios distritos escolares norteamericanos operan ya flotas de autobuses bidireccionales, y los autobuses eléctricos son hoy el caso más claro de la tecnología.
Las flotas de reparto y municipales siguen la misma lógica. Los vehículos vuelven a una cochera según horario, el operador posee cada vehículo y cada cargador, y el agregado es lo bastante grande para ofertar en mercados sin intermediario.
El despliegue doméstico va más rezagado, y el patrón que emerge está centrado en el hogar más que en la red. Un coche que descarga hacia su propia casa durante una punta vespertina, o durante un apagón, evita comprar electricidad cara y aporta respaldo: beneficios fáciles de valorar que no exigen participación alguna en el mercado. Los servicios de red llegarán cuando maduren los agregadores y las reglas de liquidación.
El resumen honesto es que este es uno de los recursos de flexibilidad más atractivos disponibles y uno de los más lentos en llegar, y el retraso ha sido contractual y no técnico. La carga inteligente ya entrega valor a gran escala. La descarga bidireccional funciona, está probada y espera al asunto poco vistoso de normas, certificación y contratos, una forma que se repite en todo lo que contiene esta sección de la biblioteca.
Preguntas frecuentes
¿Qué es vehículo a red?
Usar la batería de un vehículo eléctrico aparcado como recurso de red, ya sea controlando cuándo carga o descargándola hacia la red. La batería ya existe y la ha pagado el propietario del vehículo, así que ese almacenamiento no exige nueva fabricación ni emplazamiento.
¿Cuánto almacenamiento representa un coche?
Entre 60 y 100 kilovatios-hora en un modelo de gama media, varias veces un acumulador doméstico típico y bastante para varios días de consumo medio de un hogar. Una flota de diez millones de coches así representa cientos de gigavatios-hora ociosos en cualquier momento.
¿Daña la batería el uso en red?
Mucho menos de lo que sugerían las preocupaciones iniciales. El servicio de red implica ciclos poco profundos a temperatura moderada con corriente controlada, más suaves que la carga rápida que hacen los conductores por voluntad propia. Ensayos largos han reportado una degradación no peor que la de vehículos comparables, en parte porque el software mantiene la carga lejos de los extremos.
¿Por qué importa más la carga inteligente que la descarga?
Porque entrega la mayor parte del beneficio para el sistema con una fracción de la complejidad. Aplazar la carga más allá de la punta vespertina retira una carga grande de la hora más tensa sin coste para el conductor, y solo necesita un cargador controlable: ni equipo bidireccional, ni permiso del fabricante, ni medida de exportación.
¿Qué frena el despliegue bidireccional?
Sobre todo contratos y normas más que ingeniería: de quién es la energía de la batería, quién responde si el coche se necesita de improviso y cómo se mide la energía exportada cuando un vehículo carga en casa, en el trabajo y en público. Las flotas comerciales han ido primero porque un único propietario puede resolver las tres cuestiones a la vez.
