Retos ante el imparable despliegue de carros eléctricos
y energía renovable en la Isla

Si usted está considerando adquirir un carro eléctrico, deberá tener su casa lista para ello, más allá de solo tener espacio disponible de marquesina, si es que quiere recargarlo en su casa. Aunque los cargadores de carros eléctricos se pueden considerar como un electrodoméstico, se requiere cumplir con códigos en la instalación de los mismos en residencias y comercios. Por lo tanto, se requiere que la instalación la realice una persona perita electricista licenciada o ingeniera electricista licenciada. Aún el cargador de carro eléctrico más modesto en el mercado, de tipo portable, requiere que el receptáculo para tal uso sea uno dedicado. Por eso, hará falta incluir ese circuito adicional desde el panel de breakers hasta donde se localice el cargador. 

Este tipo de cargador se conoce como de nivel 1. Opera a 120 VAC y es el más lento en cargar porque transfiere poca energía al carro en un flujo eléctrico de aproximadamente 15 o 20 amperes para hasta 19 kilovatios-hora en un periodo de carga de 8 horas. Depende, claro está, de múltiples factores, por ejemplo, la eficiencia del cargador, el estado de carga de las baterías al comienzo de la carga y los detalles tecnológicos intrínsecos de las baterías o el carro.  Si se desea acelerar la recarga de las baterías, la persona cliente, residencial y comercial, tiene la opción de instalar un cargador nivel 2. Éste opera a 240 voltios AC y puede entregar más energía. No obstante, la instalación eléctrica de estos cargadores es mayormente directa hasta el breaker y algunos pueden alcanzar corrientes de hasta 80 amperes, dependiendo del tipo específico de cargador. Por lo tanto, la persona perita o ingeniera a cargo de la instalación tiene además que tomar en cuenta el comportamiento de uso de energía de la casa o comercio y considerar si la infraestructura eléctrica de esa casa o comercio es adecuada, o si se necesita modificar la misma, aparte de las provisiones necesarias para incluir este tipo de cargador. 

​

Tomemos en cuenta que el servicio típico residencial y de muchos comercios es de entre 100 a 200 amperes.  Pero esto es solo la punta expuesta del témpano de hielo de los retos que nos trae la adopción de carros eléctricos si lo queremos hacer de una forma ordenada. La infraestructura eléctrica existente en su calle, estimado lector o lectora, ya sea en zona rural o urbana, incluyendo condominios, no fue diseñada para manejar la cantidad de carros eléctricos que pronto tendremos, si los queremos cargar todos a la vez, a medida que la población abandone el uso de carros de gasolina o diésel.  Piense por un instante cuántos carros tiene usted y sus vecinos o vecinas inmediatas e imagine que todos esos carros son eléctricos y son cargados durante la noche. Es muy probable que al menos el transformador de servicio que le da luz eléctrica a usted y a su vecindario no tendrá la capacidad de manejar este consumo energético adicional, especialmente si se utilizan cargadores de nivel 2. En mi caso particular, ésa sería la situación ya que hay 12 carros, si sólo cuento los de mi casa y los de mis vecinos y vecinas del frente, de la izquierda y de la derecha.  Si nos movemos al sector comercial grande, el caso es complicado de la misma manera cuando consideramos cargadores de nivel 1 y 2, y aún más complicado con cargadores de nivel 3. Estos cargadores utilizan voltajes aún mayores de 400 voltios y tienen la capacidad de cargar carros eléctricos en 30 minutos o menos. No obstante, es tanta la potencia que demandan estos cargadores, que representaría duplicar o más la capacidad de abastecimiento de la facilidad comercial para poder proveer uno de ellos.

​

El incremento en carga esperado por causa de estos carros eléctricos modificará, además, el patrón de consumo en la isla y, por ende, la manera en que se genera y distribuye la energía eléctrica. Por tal razón, se requiere la pronta acción del gobierno, la AEE, LUMA y otros sectores de interés, para hacer una reingeniería de nuestra infraestructura eléctrica y prepararnos para estos cambios propulsados por la economía global.  Este cambio, de carros que usan combustibles fósiles a carros eléctricos a nivel global y local, es similar a la transformación de energía fósil a energía renovable que estamos experimentando hoy en día, especialmente la energía solar en los techos de residencias y comercios. Lo diferente, a mi entender, es que esta transformación a carros eléctricos será mucho más rápida y concurrente con la transformación en curso a energía renovable en nuestros hogares y comercios.  En mi opinión, la adopción de la energía renovable distribuida en hogares y comercios en Puerto Rico llega más tarde que en muchos lugares del mundo y que en Estados Unidos. Esto ha sido causado mayormente por el inmovilismo de las estructuras que entendían eran independientes a la corriente económica. El tiempo demostró lo contrario, y los carros eléctricos, tanto como la energía renovable, aparte de los atributos ambientales que poseen, avanzan en su desarrollo a nivel global por los beneficios económicos provistos al basarse en tecnologías maduras, seguras y asequibles según pasa el tiempo. 

​

Por suerte, casualidad o cosas del destino, estamos en un momento idóneo en el cual la inyección de capital comenzó a ocurrir para revitalizar y robustecer nuestro sistema eléctrico y muchos de los proyectos a realizarse para tales fines ayudarán, tanto al desarrollo de energía solar distribuida en techos, como al manejo incremental de cargadores de carros eléctricos en nuestro entorno. Ejemplo de tales proyectos son:

• El establecimiento de medición inteligente de nuestro consumo en hogares y comercio

• El uso de tecnología de avanzada para el monitoreo, protección y mantenimiento del sistema de distribución y

• Las mejoras, en general, al sistema de distribución en términos de mayor calibre de cables, capacidad de subestaciones y transformadores de servicio. 

En el caso de la medición inteligente, permitirá diferenciar, por ejemplo, el consumo en un momento dado en una residencia o comercio de un cargador de carro eléctrico y el resto de la casa o negocio, permitiendo que se puedan establecer tarifas diferentes a las personas consumidoras por el tipo de carga y momento en que ocurre. De esta forma, se puede incentivar un mayor uso de energía solar si va destinada a cargar vehículos eléctricos durante las horas diurnas de mayor sol, además de incentivar el uso de sistemas de almacenamiento en hogares y comercios en horas nocturnas, en las cuales, al presente, la electricidad se produce de fuentes fósiles.  Para lograr este propósito ante la inminente transición de carros de combustibles fósiles a eléctricos, es necesario que la mayor parte de la energía que se utilice en cargar estos carros eléctricos provenga de fuentes renovables; lo contrario sería desplazar un combustible fósil por otro combustible fósil, dejando neutro cualquier posible impacto ambiental positivo. 

​

En el caso del uso de tecnología avanzada para el monitoreo, protección y mantenimiento del sistema de distribución, junto a mejoras en su capacidad, permitirá una mayor integración de renovables, que a su vez, de forma combinada, logrará una mayor adopción de cargadores de carros eléctricos. También abre puertas para que la inversión privada de los cargadores pueda maximizar su eficiencia con el fin de promover costos razonables en la venta de energía eléctrica en las estaciones de carga tipo comercial que se desarrollarán.   

​

La preparación de la infraestructura eléctrica para la adopción inminente o imparable de carros eléctricos, incluyendo la de energía renovable, debe ser rápida, organizada, pero vigilante también a los avances tecnológicos que ocurren continuamente. Un ejemplo de estos avances son las novedosas estaciones de carga que se están desarrollando, combinadas con carros eléctricos compatibles. Tienen la capacidad tanto de transferir energía de las líneas eléctricas al carro para cargarlo, como de transferir energía del carro a las líneas eléctricas para resguardo en casas o comercios o como estrategia de control de demanda, coordinado con la utilidad eléctrica. Este manejo bidireccional de energía se conoce en la industria de carros eléctricos como “V2G” o “Vehicle to Grid”.  Ésta será definitivamente una herramienta o componente más en la interacción de la red eléctrica, las microrredes y las plantas de generación virtuales (“Virtual Power Plants” o “VPP”).

​

En fin, éste es solo el principio…