La tecnología y las aplicaciones de las redes inteligentes están cambiando el sector eléctrico

En nuestras anteriores entradas del blog hemos hablado de la red inteligente y de su relación con el almacenamiento de energía, la estabilidad de la red y las futuras necesidades energéticas. Es innegable que la tecnología de las redes inteligentes está cambiando el sector eléctrico; la forma de aplicar correctamente estas tecnologías es importante, sobre todo para alcanzar los objetivos de sostenibilidad para un futuro mejor.

Seis aplicaciones tecnológicas de redes inteligentes que lideran el cambio.

Las tecnologías de red convencionales realizan una función sencilla, la transmisión de la energía eléctrica generada en una central eléctrica. Esto ocurre con transformadores de tensión que aumentan y disminuyen los niveles de tensión gradualmente mientras entregan la energía a los usuarios finales. Las redes inteligentes, sin embargo, realizan todas las funciones convencionales con la capacidad o ventaja añadida de supervisar todas las actividades de forma remota para obtener una respuesta y un rendimiento mejores y más rápidos. Se trata de la infraestructura de medición avanzada, la respuesta a la demanda, los vehículos eléctricos, el conocimiento de la situación en una zona amplia, los recursos energéticos distribuidos y el almacenamiento, así como la gestión de la red de distribución.

1. Infraestructura de medición avanzada

Esto también se conoce como AMI. Se trata simplemente de aplicar tecnologías como los contadores inteligentes para ayudar al flujo de información bidireccional entre los clientes y las agencias de servicios públicos. Esta información gira en torno al tiempo de consumo, la cantidad y la tarificación adecuada. Permite que las redes inteligentes tengan una amplia gama de funciones en comparación con las tecnologías de redes convencionales.

Estas funciones incluyen, entre otras, las siguientes

• Control de consumo a distancia
• Precios basados en el tiempo
• Previsión de consumo
• Detección de averías y cortes de luz
• Conexión y desconexión remota de usuarios
• Detección de robos y medición de pérdidas
• Cobro efectivo y gestión de la deuda

Disponer de estas funciones significa obtener un mejor control de la eficiencia y la calidad de la energía en las redes inteligentes de todo el mundo. Sin embargo, hay algunos inconvenientes que preocupan tanto a los consumidores como a las empresas de servicios públicos, como los problemas de privacidad y confidencialidad y los de ciberseguridad relacionados con el acceso no autorizado a los dispositivos AMI.

2. Respuesta a la demanda

Los programas derespuesta a la demanda (DR) son aplicaciones recientes y emergentes de la gestión de la demanda (DSM). Se trata de aplicaciones que mejoran la fiabilidad de las redes proporcionando servicios como el control de la frecuencia, las reservas giratorias y las reservas de explotación, y aplicaciones que ayudan a reducir los precios mayoristas de la energía y su volatilidad. El desarrollo de comisiones reguladoras de la energía con mercados mayoristas abiertos y el apoyo de las políticas han permitido las aplicaciones de respuesta a la demanda en la tecnología de redes. Hay dos categorías de programas de respuesta a la demanda desde la perspectiva del cliente:

• LaRD basada en el precio, en la que los clientes ajustan su consumo de electricidad en respuesta a los precios variables en el tiempo creados por sus agencias de servicios públicos para maximizar su uso de la electricidad y ahorrar en las facturas
• RD basada en incentivos, en la que los beneficios aumentan al promover un incentivo para influir en los comportamientos de los clientes para cambiar sus consumos de demanda

La RD ofrece a los consumidores la oportunidad de reducir o desplazar su consumo de electricidad durante los periodos de máxima demanda a través de los programas mencionados anteriormente, dándoles un gran papel en el funcionamiento de las redes eléctricas con la esperanza de equilibrar las necesidades de la oferta y la demanda.

3. Vehículos eléctricos (VE)

Puede parecer una aplicación fuera de lugar para las redes inteligentes, pero con la evidente electrificación del sector del transporte, los vehículos eléctricos son una solución preferente para los problemas de calentamiento global. En cuanto a las tecnologías de redes inteligentes, la introducción de los vehículos eléctricos enchufables conlleva innumerables retos y oportunidades para sostener los sistemas de energía. Si los vehículos eléctricos se añaden a las redes como cargas regulares, no se tendrá en cuenta la flexibilidad de las variables de carga, lo que pondrá en peligro la red en su conjunto.

Sin embargo, estos retos pueden gestionarse con éxito con enfoques controlados, especialmente cuando la carga se desplaza a horas de baja carga. Los vehículos eléctricos también pueden promover la sostenibilidad de las redes inteligentes al funcionar como recursos de almacenamiento distribuidos (V2G) que contribuyen a los servicios auxiliares, como la regulación de la frecuencia, el ahorro de energía en los picos del sistema o la integración de recursos renovables fluctuantes.

4. Conocimiento de la situación en una zona amplia

Se trata de la implantación de un conjunto de tecnologías diseñadas para mejorar la supervisión del sistema eléctrico en grandes áreas geográficas, proporcionando a los operadores de la red una imagen amplia y dinámica del funcionamiento de la misma. Los sistemas WASA proporcionan a los operadores e ingenieros la información adecuada en el momento oportuno para un funcionamiento y un análisis eficaces del sistema eléctrico, según SELinc. El objetivo final sigue siendo el mismo: comprender y optimizar la fiabilidad de la red inteligente a través de su rendimiento y anticiparse a los cambios necesarios antes de que surjan los problemas.

Las redes inteligentes utilizan unidades de medición de fasores como sensores para recopilar datos en grandes áreas geográficas, lo que convierte a los sensores de medición de fasores en la perdición de los sistemas de medición de área amplia. Se puede confiar en ellos para transmitir el conocimiento de la situación en grandes áreas interconectadas a través de:

• Seguimiento en tiempo real
• Predicción de futuras perturbaciones

5. Recursos energéticos distribuidos y almacenamiento

Losrecursos energéticos distribuidos también se conocen como DER y forman parte de la generación distribuida; se refieren a fuentes de energía o unidades de generación más pequeñas y situadas en el lado del consumidor del contador de generación eléctrica. La energía se genera a partir de fuentes (en su mayoría renovables) cercanas al punto de uso, en lugar de un sistema centralizado. Algunos ejemplos son las unidades solares fotovoltaicas en los tejados y las unidades de generación eólica.Mientras que el almacenamiento DER implica sistemas que almacenan la energía distribuida para su uso posterior. Esto se hace con dos componentes: baterías cargadas con corriente continua e inversores bidireccionales. Ayuda a equilibrar la generación, la demanda y la oferta de energía. Otras características clave son:

• Afeitado de picos
• Cambio de carga
• Regulación de la tensión
• Integración de las energías renovables
• Energía de reserva

6. Gestión de la red de distribución

Una red de distribución incluye todos los equipos necesarios para la distribución de energía, como cables, postes, transformadores, etc. La gestión de la red de distribución en las redes inteligentes tiene que ver con disponer de un sistema "capaz de recoger, organizar, mostrar y analizar la información del sistema de distribución eléctrica en tiempo real o casi real" según las necesidades. Este sistema también puede permitir a los operadores de la red planificar y colocar tareas complejas para aumentar la eficiencia, cumplir los objetivos, prevenir fallos y optimizar el flujo de energía. Las tecnologías de redes inteligentes han sido creadas para ser inteligentes, con la capacidad de predeterminar los fallos que pueden evitarse, reducir los costes en la medida de lo posible y ofrecer el mejor valor a los consumidores cuando sea necesario.

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