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Todo lo que deberías saber sobre las redes inteligentes

April 13, 2015 por Arturo D. Alarcón Deja un comentario


¿Quien 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:

[dropcap type=”circle” color=”#ffffff” background=”#f98428″]1[/dropcap] 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.

[dropcap type=”circle” color=”#ffffff” background=”#f98428″]2[/dropcap] 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.

[dropcap type=”circle” color=”#ffffff” background=”#f98428″]3[/dropcap] 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 (en futuros posts) – lo que es realmente importante tener en cuenta es que el futuro de la red está, ahora más que nunca, en nuestras manos.

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Arturo D. Alarcón

Arturo D. Alarcón es Especialista Senior en la División de Energía del Banco Interamericano de Desarrollo (BID) en Washington D.C. Desde su ingreso al Banco en 2010, ha estado involucrado en el desarrollo y supervisión de proyectos de generación, transmisión, distribución, electrificación rural y energías alternativas en toda la región. Actualmente, apoya la coordinación técnica de la División, con un enfoque en la expansión de la transmisión, la transición energética justa y sostenible, y la descarbonización. También actúa como punto focal para la hidroelectricidad dentro del BID. Arturo posee un doctorado en Ingeniería Eléctrica, especializado en planificación de sistemas eléctricos, y una Maestría en Sistemas de Potencia y Negocios, ambos títulos de la Universidad de Strathclyde en Glasgow (Reino Unido). Además, es ingeniero electromecánico graduado de la Universidad Privada Boliviana. Antes de unirse al BID, trabajó como investigador en el Instituto de Energía y Medio Ambiente de la Universidad de Strathclyde, desarrollando nuevos métodos de planificación para generación renovable y distribuida, redes inteligentes, almacenamiento de energía y sistemas de energía.

Reader Interactions

Comments

  1. Walter Edgardo Galvez dice

    April 17, 2015 at 11:51 am

    En El SALVADOR URGE
    ESTO,, IMPLEMENTADO DESDE GOBIERNO, SIGET, CONTROLADO POR UT, Y LAS DISTRIBUIDORAS.
    WEG

    Reply
  2. Pablo Calles dice

    April 18, 2015 at 5:44 am

    Su articulo de opinión técnica es bastante interesante por que además de ser un tema de actualidad incentiva a la conformación de estas tendencias relativa a la eficiencia energética y energía alternativas (limpias y renovables).. Actualmente se adelanta por acá (Sur del Lago de Maracaibo – Venezuela) estudios de factibilidad para la implantación de estos esquemas donde por de nuestra parte se han efectuado algunas gestiones (Río Torondoy – Esquema de hidroelectrica de 2000 KW instalados en etapa de visualización) de igual forma se confeccionan equipos de transferencia automática para plantas eléctricas (confiabilidad del servicio eléctrico) y también se confeccionan compensadores de red (baterías de capacitores) para la regularización del factor de potencia (FP>.95). De todo esto me gustaría que compartiéramos experiencias en el plano concreto y poder lograr el apoyo financiero para extender estas ideas a nivel de América Latina.. Saludos al equipo del BID Pablo Calles – Ingeniero Electricista

    Reply
    • Arturo D. Alarcón dice

      April 25, 2015 at 6:45 pm

      Pablo, muchas gracias por el comentario. Me parece muy interesante oir de esquemas que ya están en implementación. Podría mandarme mas información a mi email de trabajo, y yo puedo ver de dirigirlo a la persona que ve estos temas en Venezuela (yo trabajo en Bolivia). Muchas gracias.

      Reply
  3. Rafael dice

    April 19, 2015 at 10:49 pm

    Muchas opciones incluyendo flujos bidireccionles. Auto generación y productos auxiliares de parte de isuarios.

    Reply
    • Arturo D. Alarcón dice

      April 25, 2015 at 6:43 pm

      Definitivamente Rafael, las redes activas plantean muchos desafíos, hay varios temas en los que se puede profundizar. Los flujos bi-direccionales requieren re-pensar todo el esquema de protección de las redes, normalmente diseñados para flujos uni-direccionales. Por otro lado, las mismos sistemas de generación distribuida, una vez agregados, pueden proveer los servicios anciliarios que provee un generador grande, como manejo de frecuencia, o generación reactiva. Son muchas posibilidades que se puede explotar!

      Reply
  4. David Atroche dice

    June 10, 2015 at 1:21 pm

    Estimado Sr. Arturo,

    Me ha encantado su artículo y para mi como nuestra organización sería un placer poder contarle nuestra iniciativa privada que estamos desarrollando para América Latina y ver posibles lineas de colaboración para sistemas SMAR GRID, ESCO, Sistemas Automáticos de Respuesta a la Demanda que queremos desarrollar.

    Quedo atento de su interés y comunicación.

    Reply

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