La Smart Grid y sus tecnologías

Como vimos cuando hablamos de los fundamentos de la Smart Grid, su aparición se debe principalmente a las necesidades de ahorro energético y la incorporación de energías renovables, junto con la necesidad empresarial de la optimización del negocio y el aprovechamiento óptimo de las inversiones y mejora de la eficiencia del sistema.

Sin embargo, no es posible desarrollar este concepto de red inteligente sin una visión integrada del sistema completo, por lo que sólo mediante un planteamiento integrado es posible la interrelación entre los diferentes componentes del sistema de una forma armonizada.

Desde un punto de vista eléctrico, el concepto de Smart Grid se apoya en 3 tecnologías fundamentales:

AMI: Advanced Metering Infrastructure

La eficiente utilización de los recursos eléctricos subyace, en primer lugar, por modificar los hábitos de los consumidores hacia la ecoeficiencia y la sostenibilidad. Gracias a esto, se consigue homogeneizar la curva de consumo diaria, de manera que el consumo de energía se distribuye más uniformemente y se evita la creación de fuertes puntas de demanda, maximizando el aprovechamiento de las infraestructuras actuales y la utilización de las energías renovables. El sistema AMI permite la telemedida o medida remota y la caracterización de los hábitos de consumo. Asimismo, posibilita una comunicación online con el usuario que le permita la adopción de hábitos más eficientes y, en un grado de desarrollo más avanzado, una gestión activa de la demanda que implique la intervención directa de la Distribuidora en cargas no prioritarias, con objeto de la mejora de la eficiencia energética y la estabilidad de la red.

DER: Distributed Energy Resources

La generación y el almacenamiento distribuidos aportan las siguientes ventajas:

1. Reducir al máximo las pérdidas técnicas debidas al transporte y a la distribución, gracias al acercamiento de los puntos de generación a los consumidores.
2. Reducir la criticidad de los grandes generadores individuales por medio del aumento del número de instalaciones y la diversificación de tecnologías, lo que maximiza la redundancia en la generación. El hecho de diversificar, ayuda a paliar el efecto de la intermitencia de las fuentes de generación renovables al combinar de forma equilibrada multitud de fuentes heterogéneas.
3. Administrar la producción de energía procedente de fuentes no gestionables, ya que el incremento de fuentes de generación renovables hace indispensable almacenar la energía generada en instantes en los que no es demandada para su posterior consumo. El previsible aumento del parque automovilístico de vehículos eléctricos constituye una extraordinaria capacidad de almacenamiento potencial.
4. Optimización de las inversiones futuras a realizar en las redes eléctricas, puesto que en vez de invertir en grandes centrales y líneas de transporte se puede optar por un despliegue masivo de tecnologías en media y baja tensión.

ADA: Advanced Distribution Automation

La creciente complejidad y criticidad de la red eléctrica requiere de métodos avanzados de control de las infraestructuras con el fin de optimizar su operación y eficiencia. Es necesario automatizar, además del telecontrol de la red, el mantenimiento y la capacidad de predicción. Ampliar los esquemas de protección e implementar mecanismos adaptativos de autoajuste de los dispositivos de la red en tiempo real son otras acciones que la automatización de la red hace posible.

Para habilitar todo lo descrito previamente habrá que dar respuesta al aumento de la necesidad de control, supervisión, coordinación, y en consecuencia, integración. Todo esto será posible en la medida en que se disponga de medios TIC (Tecnologías de la Información y COmunicaciones) que faciliten, con seguridad y eficiencia, esta necesaria integración entre los muchos elementos que forman parte de la red inteligente.

Los sistemas AMI, DER y ADA no pueden considerarse separadamente en la Smart Grid, puesto que comparten infraestructuras y están íntimamente relacionados entre sí

De esta forma, la innovación y las nuevas tecnologías llegan a todas las áreas del sistema eléctrico, desde las propias redes, pasando por la generación y entrado de lleno incluso en el nivel del usuario final de la energía: vehículo eléctrico, eficiencia energética en el hogar, entre otras cuestiones.

Por lo tanto, la estrategia para el desarrollo de una Smart Grid puede resumirse en la armonización del mundo eléctrico y el de las TICs.

Para finalizar y a modo de resumen, las principales características de una red inteligente son las siguientes:

• Automatizada, comunicada y monitorizada.
• Autocicatrizante y adaptativa: Fiable y robusta.
• Uso de contadores inteligentes, telemedida y telegestión.
• Interactiva con consumidores activos e informados.
• Permite las tarifas dinámicas.
• Operada de forma óptima para el mejor uso de recursos y equipos.
• Predictiva antes que reactiva.
• Gestionada de forma descentralizada y en tiempo real.
• Integrada en sistemas y servicios.
• Segura contra ataques físicos y cibernéticos.
• Integración y gestión de generación centralizada y distribuida.
• Flujos energéticos multidireccionales y bajo control.

Esperamos que después de estos dos artículos el mundo de posibilidades alrededor de la Smart Grid os sea un poco más cercano.