La transición energética es una consecuencia de la lucha contra el cambio climático que afecta a la vida en nuestro planeta. Los datos de la NASA revelan que la temperatura media de la Tierra ha aumentado más de 1,2ºC desde finales del siglo XIX y 2020 es el año más caluroso registrado.
Gráfico 1: 2020 empata estadísticamente con el año más caluroso jamás registrado Fuente: earthobservatory.nasa
Como consecuencia para alcanzar los objetivos de descarbonización, la principal herramienta es la transición de un sistema energético basado en combustibles fósiles a un sistema energético de baja o nula emisión de carbono, como las fuentes renovables. La transición energética abarca todos los aspectos del sistema eléctrico. Uno de los más importantes, junto con la descarbonización del mix de generación eléctrica, es la digitalización, que está transformando los procesos de producción, distribución y consumo de energía.
La digitalización de las redes eléctricas se refiere a la aplicación de la tecnología digital en la gestión y supervisión de la infraestructura eléctrica. Implica el uso de dispositivos electrónicos y software que permiten la comunicación en tiempo real entre los diferentes componentes de la red eléctrica, lo que facilita la automatización y optimización de su funcionamiento. La digitalización de las redes eléctricas pretende lograr una mayor eficiencia en la distribución de electricidad, mejorar la calidad del suministro y reducir los costes de explotación.
Y la digitalización está cobrando fuerza y cada vez es más importante para la integración de las energías renovables y la eficiencia energética, es importante en el sector de la energía dar libertad a los clientes en sus decisiones de consumo y facilitar la dinamización del mercado a través de:
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Algoritmos de aprendizaje automático:
A largo plazo, el aprendizaje automático permitirá a las centrales eléctricas supervisar por sí mismas su propio estado de tensión.
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Inteligencia artificial (IA):
Permite identificar en tiempo real no solo posibles anomalías, sino también disfunciones sencillas que, aun sin comprometer el funcionamiento de una central eléctrica, pueden reducir su productividad, porque sobre esta base es posible intervenir para resolver el problema con operaciones a medio y corto plazo para mejorar el rendimiento.
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Internet industrial de las cosas (IIoT):
herramientas con drones o robots que pueden realizar inspecciones en centrales eléctricas, aumentando así la precisión y la eficiencia y eliminando el riesgo para las personas, también pueden realizar estudios de impacto ambiental.
Una de las principales ventajas de la digitalización de las redes eléctricas es la capacidad de recopilar y analizar grandes cantidades de datos en tiempo real. Esto permite a las empresas supervisar y controlar más eficazmente la generación, transmisión y distribución de electricidad. Mediante el uso de sensores, contadores inteligentes y sistemas de comunicación avanzados, se puede obtener información detallada sobre el consumo de energía, los niveles de tensión y las condiciones de la red.
La digitalización también facilita la integración de las fuentes de energía renovables en la red eléctrica. Con la generación distribuida y la proliferación de paneles solares y turbinas eólicas, son esenciales sistemas de gestión inteligentes que puedan equilibrar eficazmente la oferta y la demanda de energía. Los datos en tiempo real permiten a las compañías eléctricas predecir los patrones de consumo, optimizar la producción de energías renovables y minimizar las pérdidas en la red.
Además, la digitalización de las redes eléctricas ha impulsado el desarrollo de infraestructuras de recarga para vehículos eléctricos. Con el aumento de la movilidad eléctrica, se necesita una red de puntos de recarga accesibles y eficientes. Mediante la implantación de sistemas de gestión inteligentes, es posible controlar los flujos de energía en los puntos de recarga y garantizar una distribución equitativa de la energía entre los usuarios.
Sin embargo, la digitalización de las redes eléctricas también presenta retos. La ciberseguridad es uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta, ya que una red digitalizada está expuesta a posibles ciberataques. Es esencial aplicar medidas de seguridad robustas y sistemas de protección avanzados para garantizar la integridad y confidencialidad de los datos, así como la operatividad de la red.
En España al despliegue de contadores inteligentes, muchas distribuidoras ya utilizan técnicas de big data y algoritmos de machine learning en los sistemas centrales para extraer información y la digitalización de las redes eléctricas en España ha sido un proceso clave para la modernización y optimización del suministro energético en el país. Con el avance de la tecnología y la necesidad de una mayor eficiencia energética, las compañías eléctricas españolas han invertido en la digitalización de sus infraestructuras para mejorar la calidad del servicio y reducir costes.
La digitalización de las redes eléctricas en España ha sido un paso crucial hacia la eficiencia energética y la sostenibilidad. Gracias a la recopilación y el análisis de datos en tiempo real, las compañías eléctricas han podido optimizar la producción, el transporte y la distribución de energía, así como integrar fuentes renovables y promover la movilidad eléctrica. Sin embargo, es importante abordar los retos relacionados con la ciberseguridad para garantizar el funcionamiento fiable y seguro de las redes eléctricas digitales.
En España y en la Unión Europea existen varios problemas en sus redes eléctricas que la digitalización podría resolver, entre ellos:
1. Integración de energías renovables: La UE tiene como objetivo alcanzar una capacidad renovable del 32% en 2030, lo que hace necesario integrar las fuentes de energía renovables en las redes eléctricas. La digitalización de las redes eléctricas permite gestionar eficientemente la energía producida por fuentes renovables y optimizar su distribución.
2. Mejora de la eficiencia energética: La digitalización permite controlar y optimizar el consumo de energía en tiempo real, lo que contribuye a reducir el consumo innecesario y a aumentar la eficiencia energética.
3. Reducción de las pérdidas de electricidad: La digitalización permite conocer en tiempo real el estado de la red eléctrica, lo que ayuda a detectar averías y reducir las pérdidas de electricidad.
4. Gestión de la carga eléctrica: la carga eléctrica varía a lo largo del día y la digitalización de las redes eléctricas permite una mejor gestión de la carga, evitando picos de demanda que podrían afectar a la estabilidad de la red eléctrica.
5. Seguridad energética: la digitalización permite supervisar y controlar la red eléctrica en tiempo real, lo que aumenta la seguridad energética y permite una respuesta más rápida ante posibles fallos o interrupciones en la red eléctrica.
La digitalización de las redes eléctricas puede ayudar a las redes de distribución, los parques de generación y la demanda a minimizar sus costes y optimizar su rendimiento de diversas maneras, a nivel mundial, la digitalización de las redes eléctricas permite una gestión eficiente y optimizada de la generación, el transporte y la distribución de energía, lo que se traduce en una reducción de los costes y un aumento de la eficiencia global del sistema eléctrico.
La red eléctrica actual se enfrenta a varios retos importantes, como la integración de las energías renovables, la necesidad de mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones de carbono, el envejecimiento de las infraestructuras y el aumento de la demanda de energía. La digitalización de las redes eléctricas tiene el potencial de abordar estos retos y mejorar la eficiencia y resistencia de la red eléctrica.
En la UE, una de las principales propuestas es crear un mercado eléctrico más integrado y eficiente mediante la digitalización. La UE ha presentado iniciativas como el Plan Decenal de Desarrollo de la Red, que aborda la planificación y construcción de redes transfronterizas. Además, la UE trabaja en la implantación de tecnologías avanzadas de medición, como los contadores inteligentes, para optimizar la eficiencia energética y reducir la demanda de energía.
En España, el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima establece como prioridad la digitalización de las redes eléctricas para lograr un sistema eléctrico más eficiente y sostenible. El plan propone la creación de una red eléctrica más inteligente y flexible a través de sistemas avanzados de gestión digital, redes inteligentes y contadores inteligentes. También propone promover la flexibilidad en la gestión de la demanda, la generación de energía y el almacenamiento para optimizar el uso de la energía y reducir los costes.
En conclusión, la digitalización de las redes eléctricas puede mejorar la eficiencia, estabilidad y resistencia de la red eléctrica en la UE y en España. Las iniciativas propuestas incluyen la integración de tecnologías avanzadas, la mejora de la interconectividad entre los diferentes sistemas eléctricos y la implantación de sistemas de gestión digital para optimizar el uso de la energía y reducir los costes a largo plazo.
Marina Vitti | Energy Consultant
