Felix Maocho

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Smart Grid, la red eléctrica inteligente, que alumbrará nuestra casa

 Por Félix Maocho
21/3/2012

Pese a los esfuerzos que se han hecho, las redes eléctricas que en transportan la energía que consumimos en nuestras casas son altamente ineficientes.  Hay muchas razones para ello, primero sin redes extraordinariamente viejas. Las primeras redes eléctricas se crearon a finales del siglo XIX, con una tecnología absolutamente primaria.

Por otra parte, como nacieron simultáneamente en muchos puntos y solo hace un cuarto de siglo se comenzaron a unificar formando una sola malla por el procedimiento de unir simplemente alguno de los extremos más cercanos de dos redes próximas, nunca ha sido posible planificar la red en su conjunto con el fin de conseguir mejores rendimientos o reducir pérdidas por trasporte de energía, simplemente se han centrado los esfuerzos en eliminar, dentro de lo posible, los fallos del servicio, mediante al conexión redundante de las redes por varios puntos.

Esta red, se controlaba y se controla aún, de acuerdo con la previsible la demanda de energía, cada vez mas afinadas, calculada a partir de las estadísticas históricas de consumo, más un razonable margen de error, con las que se planifica la generación de energía, poniendo en marcha o apagando el puñado de diferentes tipos y plantas generadoras, (nucleares, térmicas de diferentes combustibles, hidráulicas, etc.), con la intención de producir siempre unas cantidades ligeramente excedente de energía, para garantizar el consumo, si se producían subidas imprevistas.

Como la energía eléctrica no se puede acumular, los excedentes de seguridad se recuperan, aunque con mucha perdida energética, bombeando agua desde un embalse  hacia otro situado a cotas superiores, transformando de esta forma la energía eléctrica en energía potencia, dispuesta para ser utilizada en el futuro.

Este modelo ha comenzado a tambalearse a medida que más y más centrales eólicas y fotovoltaicas entraron en funcionamiento y ya hoy supone una importante fracción de la energía producida, que en fechas determinadas de climatología favorable han llegado suponer más del 30% de la energía generada.

El problema está en que centrales eólicas y fotovoltaicas no entran en funcionamiento según un plan establecido sino en función de factores ajenos a las necesidades de  producción, como son el viento o las nubes reinantes y que además estos cambios, a parte de ser poco previsibles, varían en escasos minutos por lo que estos generadores entran y se pararan de forma imprevisible, creando una inestabilidad en la producción que no se puede paliar poniendo en marcha o parando otros tipos de centrales, pues exceptuando la energía hidroeléctrica y algún tipo de generador de fuel, casi todas necesitan largos periodos de tiempo, tanto para la puesta en marcha, como la parada.

Periodos que varían desde varios días necesarios para arrancar o parar una central nuclear a varias horas para calentar el vapor que mueve para las centrales térmicas, por lo que cada vez es más difícil planificar la arrancada y parada de las centrales y hay que ampliar más y más el “colchón energético” de seguridad, pasando a ser insuficientes los medios tradicionales de recuperación de excedentes existentes, con lo que simplemente se pierde parte de la energía generada.

Por otra parte estamos en puertas la aparición de minicentrales de energía alternativa, que serán propiedad de los mismos consumidores, Por ejemplo una comunidad de vecinos podrá generar electricidad fotovoltaica con paneles situados en el tejado de los edificios. Este tipo de mini generadores pasaran a ser algo habitual en el futuro, con una proporción creciente de nodos de la red que son a la vez consumidores y generadores de energía, que utilizarán la red, tanto para conseguir energía cuando la necesiten como para colocar sus excedentes cuando su producción supere su consumo.

Por tanto pasamos de un sistema con pocos nodos generadores y miles de nodos consumidores a un modelo mucho más complejo de gestionar formado por una red similar pero que tiene miles de nodos repartidos por todos los lados, que son indistintamente, consumidores y generadores de energía eléctrica, tomando o entregando a la red energía según modelos imprevisibles de funcionamiento.

Ante tal situación las compañías eléctricas detectan que necesitan para tomar decisiones una información online de lo que ocurre en la red, lo que les está impulsando a la formación de redes inteligentes o “Smart Grids” de forma que la red recoge, distribuye y actúa mediante la información instantánea del comportamiento de todos los participantes (proveedores y consumidores) con el fin de mejorar la eficiencia, la fiabilidad, y el ahorro en trasporte de la energía de modo que la el servicio sea más económico y fiable.

Las compañías eléctricas se encuentran por ello embarcadas en la consecución de tres objetivos, mejorar  la infraestructura de la red, adicionar a red una capa digital que permita el flujo de información que la transforme en red inteligente y modificar el negocio en la medida que necesario para sacar provecho de sus inversiones en transformar la red en Inteligente.

Hace 30 años se iniciaron los sistemas de lectura a distancia de los contadores eléctricos con el objetivo de adaptar la generación de electricidad al consumo, para ello se inició  el control online de los grandes consumidores de energía, generalmente empresas industriales de altos consumos y poco a poco, se fue por un lado, adquiriendo experiencia en la gestión de la red con la información de estos datos, y por otro rebajando el coste de adquisición de esta información, con lo que es posible ampliarlo a clientes cada vez más numerosos y de menor consumo. A partir de estas experiencias se ha hoy ha hacer rentable y saber utilizar la captura de datos que incluyen hasta los consumidores domésticos.

Los medidores inteligentes online permiten monitorizar el consumo en tiempo real, lo que permite obtener alertas tempranas en la gestión de pequeñas mallas locales mediante dispositivos “inteligentes”. A medio plazo, se espera incluso, que algunos de nuestros electrodomésticos con funcionamiento intermitente o que se pueden paralizar durante corto periodos de tiempo sin grave trastornos como acondicionadores,  calentadores de agua, frigoríficos, o lavaplatos y lavadoras, se puedan controlar a distancia para evitar que entren en funcionamiento en los momentos en que la malla local supere ciertos niveles de saturación.

El proyecto italiano Telegestore iniciado en el año 2000 fue el primero que trabajo con gran número de nodos de la red, (27 millones de hogares), con contadores inteligentes conectados a través de la propia línea eléctrica (tecnología PLC), Los proyectos más recientes utilizan Banda Ancha sobre Línea Eléctrica (BPL) y tecnologías adicionales inalámbricas que permitan en el futuro el control de diferentes dispositivos del hogar, así como ser utilizada para dar servicio parecido de medición a otros servicios públicos, como el gas y el agua.

Por otra parte se ha avanzado en el control de redes amplias, desde que a parir de la década de los 90, Bonneville Power Administration comenzó su investigación sobre  redes inteligentes, con prototipos de sensores capaces efectuar análisis inmediato de anomalías en la calidad del servicio en áreas geográficas muy grandes. Desde el año 2000 actúa lo que se ha dado en llamar el Sistema de Medición de Área (WAMS) y países como China ha dedicado cinco años a incorporar el  WAMS a las redes de su extenso territorio y se espera que lo tenga operativo este mismo años.

Europa trabaja en la definición de estándares comunes a todas las compañías eléctricas con el fin de integrar más estrechamente, las que por ahora son compañías de índole nacional. Centrándonos en España Iberdrola ya ha completado en Castellón un prototipo a escala, con 100000 metros (contadores automatizados con capacidades de administración remota) desplegados y ha firmado contratos con varios suministradores para e instalar un millón de metros más.

Tardará un tiempo para que comprobemos que parte de la electricidad que consumimos, nos sale gratis, en compensación de la que descargamos en la red, y que nuestra lavadora se paraliza, porque ha llegado la hora en que todos encendemos la vitrocerámica, creando una sobrecarga de demanda, pero como todas las cosas, ocurrirá antes de lo que nos podamos imaginar.

Resumiendo las Redes inteligentes de energía pretenden mejorar la gestión del transporte de la energía cuidando de los siguientes puntos:

  • Mejora de la fiabilidad
  • Reducir los picos y valles de demanda
  • Menor consumo total de energía
  • Gestionar dinámica mente la carga de vehículos eléctricos y la producción de hidrógeno
  • Gestionar dinámicamente otros electrodomesticos y aparatos eléctricos.
  • Adecuar el consumo a la generación de energía solar, eólica y energías

Para ello hay que implementar sistemas mecanismos de ajuste de la demanda y consumo de energía y tácticas incluyen:

  • Contadores inteligentes,
  • Fijación dinámica de precios,
  • Eelectrodomésticos inteligentes que utilice energía de bajo precio
  • Control automatizado de equipos electricos

La implementación de Redes Inteligentes será uno de los sectores de la “tecnología limpia”, más grandes y de mayor crecimiento del mercado y es quien está recibiendo más de la mitad del capital de riesgo de inversión.

Félix Maocho

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22 marzo 2012 - Posted by | ciencia |

4 comentarios »

  1. Yó me apunto yá !..porqué Iberdrola me trae loca con sus lecturas, y eso que se las paso cada mes.

    Comentario por colokasia | 22 marzo 2012 | Responder

  2. Con esta jugada de los contadores inteligentes , las compañias electricas sacan beneficio pero por totro lado
    Mis padres tienen el contador de la electricidad el de toda la vida , y es de propiedad ( como era antes )
    Ahora le cambian por ( narices ) el contador y debera pagar un alquiler o adquirirlo de nuevo , osea que tiene que volver a conprar otro contodar , lo que desvirtua el contrato que tenian entre la compañia electri y ellos como consumidores ya que la compañia cambia las reglas a su antojo
    ¿ podemos negarnos a cambiar el contador ?
    Un saludo

    Comentario por Ernesto Garcia | 23 marzo 2012 | Responder

    • Ni idea, pero lo razonable es que no. Lo que si puede hacer, al menos teóricamente, es buscar otra compañía que acepte contadores de los antiguos, ahora no tienes por qué recibir electricidad de una compañía en concreto.

      Comentario por felixmaocho | 23 marzo 2012 | Responder

  3. Recuerdas el tiempo que hace de mi discusion con Iberdrola? 2 años largos y sigue…espero que si lo que dice el articulo és real, tal vez se acabe este rollo…as´ñi lo conté en la ultima reclamación.

    Comentario por Colokasia Duncan | 2 abril 2012 | Responder


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