Las redes inteligentes: el futuro de la red en nuestras manos

¿Quién no ha escuchado hablar de las “redes inteligentes” o Smart Grids? El término es cada vez más común en las discusiones sobre el presente y  futuro de la red eléctrica.  Pero, ¿qué es una red inteligente? Hay quienes equiparan a las redes inteligentes con los medidores inteligentes, que miden e informan al usuario en tiempo real sobre el consumo de energía, y su costo. Otros consideran a las redes inteligentes como el control de los generadores conectados a nivel domiciliario o en las redes de media tensión. Finalmente, hay quien cree que las redes inteligentes se enfocan en el manejo de la dispositivos de demanda (por ejemplo prendiendo y apagando aires acondicionados) a fin de disminuir la demanda en horas pico.

¿Qué es una red inteligente?

La respuesta probablemente seria “todas las opciones anteriores”, y mucho, mucho más. Una red inteligente es aquella que tiene la capacidad de optimizar, en tiempo real,  el uso de todos los recursos de la red eléctrica.  Aquí la clave es “optimizar todos”, es decir, manejar de manera óptima, y en tiempo real: (i) los generadores conectados a nivel de distribución, (ii) la demanda, (iii) en incluso la misma red, que pasa de ser una entidad “pasiva” (donde los generadores inyectan energía, la red la transmite, y los usuarios la consumen), a ser una entidad “activa” donde cada dispositivo es capaz de actuar en base a las condiciones del sistema a fin de tener un óptimo global de generación y consumo. En un futuro no muy lejano, podremos añadir a esta ecuación el almacenamiento de energía, por ejemplo en autos eléctricos, que funcionan como una gran batería dispersa, que permite almacenar y entregar energía.

Las redes inteligentes se basan en tres aspectos fundamentales: información, inteligencia y acción. Mientras mayor información se tenga sobre el estado actual de la red eléctrica (por ejemplo, consumo en cada punto, estado de carga de los conductores, estado de cada generador, temperatura exterior, nivel de insolación, etc.), mayores serán las alternativas de acción. Segundo a segundo, la red puede tomar decisiones y generar acciones: ¿es necesario disminuir la demanda? ¿Existe una falla y la red debe reconfigurarse automáticamente para aislarla? ¿Los generadores solares están inyectado mucha energía, y existe la posibilidad de almacenarla? Todas estas decisiones se toman mediante dispositivos de control, normalmente dispersos, pero coordinados, y en tiempo real. Las tecnologías de información y comunicación facilitan este proceso.

¿Cuál es la importancia de las redes inteligentes para nuestros países?

Por un lado, muchas de las redes de distribución en Latinoamerica y el Caribe están alcanzando su vida útil, y será necesario reemplazarlas. Por el otro, existen aún millones de personas en nuestra región sin acceso a electricidad, y la extensión de la red eléctrica será, en algunos casos, la manera de proveer este acceso. Dado que estas inversiones se tienen que hacer en los próximos años, inevitablemente, existe la posibilidad de dar un paso más allá, e instalar redes inteligentes. El manejo inteligente de las redes podría beneficiar a los usuarios de nuestra región por lo menos de tres maneras:

1. Mayor Eficiencia: El concepto principal de una red inteligente es el uso óptimo de recursos. Es decir, la eficiencia. Dependiendo de su configuración, una red inteligente permite reducir las pérdidas en las redes de distribución, o también reducir la demanda en la hora pico y hacer un mejor uso de los activos de la red, postergando inversiones. La eficiencia permite reducir los costos de suministro.

2. Reducción de emisiones. Otro aspecto fundamental de las redes inteligentes, es la capacidad de conectar generación renovable más allá de los límites de las redes pasivas. En una red pasiva los niveles de inyección de generación están limitados por el diseño de la red, que considera el “peor escenario” de demanda. En estas redes, los límites son estáticos. En una red activa, los límites se ajustan en tiempo real para cada condición de la red, son límites dinámicos. Como resultado, es posible mayor generación renovable en las redes de distribución, reduciendo la generación en las grandes centrales térmicas y las emisiones de carbono.

3. Mayor Confiabilidad: Las redes inteligentes tienen la capacidad de cambiar su configuración, en respuesta a fallas o a las condiciones de distintas zonas de la red. Por ejemplo, es posible aislar la zona de la red que falló, evitando apagones más generalizados. Asimismo, una red inteligente puede tener la capacidad de “auto suministro” cuando tiene generadores y dispositivos de almacenamiento disponibles, lo que también permitirá a la red aislarse del resto del sistema en caso de un apagón general. Como resultado, la confiabilidad  y seguridad de suministro se incrementa.

En definitiva, la tecnología necesaria para la implementación de las redes inteligentes ya está disponible, y es de fácil acceso, y si bien existen algunas experiencias en la región, particularmente con medidores inteligentes, su implementación masiva aún está por verse, particularmente por la falta de difusión de información, y la falta de incentivos a la innovación en las empresas ser sector. Aunque este post cubre solo una introducción básica a las redes inteligentes – existe una gran cantidad de información acerca de esta tecnología que podría discutirse en más detalle – lo que es realmente importante tener en cuenta es que el futuro de la red está, ahora más que nunca, en nuestras manos.