Las smart grids para un nuevo modelo de consumo energético
Las redes eléctricas han tenido que adaptarse a las demandas de un mercado cada vez más exigente y conectado. Eso se ha traducido en una modernización, dando lugar a las conocidas como smart grids (redes inteligentes). A diferencia de una red eléctrica tradicional, utiliza herramientas informáticas y domóticas, acompañadas del equipamiento más innovador para dar respuesta a la demanda de electricidad basándose en conseguir una relación bidireccional entre la propia instalación y el usuario final.
Es necesario recordar que con el modelo actual, la electricidad tiene que consumirse simultáneamente al momento de su generación y por eso, la energía que no se consume suele perderse y en un momento como el actual, en el que prima la búsqueda de soluciones que apuesten por la máxima eficiencia energética, las Smart Grids se han convertido en promesa de las redes eléctricas del futuro.
En pocas palabras, el beneficio principal es la capacidad que posee una Smart Grid para controlar el consumo ya que éste es visible todo el tiempo y no únicamente en la factura de luz. Gracias a la automatización de su sistema informático incorporado, estas redes eléctricas podrán monitorizar y medir el comportamiento eléctrico de todos y cada uno de los aparatos conectados a la infraestructura. ¡Pero no es su único beneficio!
- Transmisión más eficiente de la electricidad.
- Restablecimiento más rápido tras la interrupción del servicio eléctrico.
- Reducción de costes en operaciones y consumidor final.
- Reducción en los picos de demanda.
- Integración a gran escala de sistemas de energías renovables.
- Mayor seguridad.
El buen estado de la red eléctrica española
En cuanto a la modernización de la red eléctrica, España tiene mucho trabajo hecho, pues su red de distribución y transporte son un gran caso de éxito a nivel europeo, por su robustez, fiabilidad y bajo coste, además de contar con una cadena de valor industrial y de proveedores que son una referencia a nivel mundial. Aun así, el camino que queda por recorrer es largo a la hora de digitalizar la red, sobre todo la de media y baja tensión. Para ello, resulta de extrema importancia potenciar los incentivos a la innovación y el desarrollo de innovaciones tecnológicas creando mecanismos legislativos que permitan evolucionar y desarrollar sandboxes.
Elementos clave
Como cualquier otro elemento, las smart grids tienen su propio proceso de descarbonización. En este caso, debido a su alta densidad energética y a su almacenamiento masivo, el hidrogeno está llamado a ser una energía clave en el proceso hacía la neutralidad.
Por otro lado, el desarrollo de microrredes con almacenamiento hibrído puede ser la gran solución a los problemas de resiliencia que la descarbonización de la red eléctrica conlleva. Este aspecto puede ser clave en todos los usuarios de la red, pero es aún más crítico en instalaciones como hospitales, bases militares, estaciones de transporte, donde la pérdida de suministro puede conllevar algo más que pérdidas económicas, como pérdidas de vidas humanas. El proyecto europeo IMPROVEMENT, que se lidera desde el CNH2, se centra en la integración de microrredes en este tipo de entornos.
En concreto, Improvement, con un presupuesto de 2,5 millones de euros y una duración de 36 meses, ha desarrollado una nueva generación de microrredes de generación combinada de frío, calor y electricidad utilizando sistemas híbridos de almacenamiento (que utilizan más de una fuente energética) que garanticen la integración de las energías renovables y la mejora de la eficiencia energética de los edificios públicos para su reconversión en edificios de balance energético Cero (nZEB).
¿Cómo se consigue dotar de inteligencia a la red tradicional?
La clave está en el uso de modernas tecnologías para la monitorización y control mediante el despliegue de sensórica y comunicaciones. A partir de los datos recogidos, se utilizan diferentes aplicaciones y algoritmos para conseguir la digitalización de la red mediante la analítica y la modelización.
La imparable evolución de las redes viene marcada también por la irrupción de otro actor clave en la descarbonización: la expansión del vehículo eléctrico. Su generalización como alternativa a los vehículos de combustión supondrá un cambio sustancial en el perfil de consumo y la cantidad de energía eléctrica consumida. Por un lado, buena parte de la carga de vehículo eléctrico será nocturna, por lo que esta franja horaria que tradicionalmente ha sido de bajo consumo pasaría a presentar un consumo muy elevado. Por otro lado, debido al incremento de consumo derivado de la carga del vehículo eléctrico, será necesario revisar la capacidad de las infraestructuras de distribución, hacerlas más eficientes y/o inyectar energía procedente de recursos de almacenamiento distribuido. Por todo ello es imprescindible disponer de medios que monitoricen la red y mejoren su eficiencia a través de la extensión de las redes inteligentes.
Con qué tecnologías se puede complementar?
Las smart grids se pueden complementar con otras tecnologías para desbloquear todo su potencial:
- Robots y dronespara dar soporte en actuaciones de riesgo o en ubicaciones de difícil acceso para la inspección de palas eólicas, plantas hidroeléctricas y líneas eléctricas de alta tensión o para detección del fraude;
- Realidad virtual y realidad aumentadaen actividades de formación y actuaciones sobre el terreno, en líneas eléctricas e infraestructuras;
- Internet de las cosas, aplicado a iniciativas como el Smart Home,que aportan al cliente información para una mayor capacidad de gestión y decisión sobre su consumo energético;
- Gemelos digitales, con los que se realiza la recreación virtual de productos y servicios que permiten a la compañía anticipar y solventar de forma prematura incidencias futuras.
