Articulo
24 octubre 2011

Smart Grid: Utility 2.0

La nueva regulación del mercado de la energía ha traído consigo un entorno de mercado muy competitivo para los operadores de energía. Los consumidores finales pueden ahora elegir dónde comprar la energía, decidir incluso si es convencional o renovable y si es renovable, de qué tipo: eólica, solar, maremotriz, biogás, etc. Por otra parte, la generación distribuida se está imponiendo cada vez más en la producción eléctrica, pasando de grandes plantas de energía a plantas gestionadas por pequeños ayuntamientos o por entidades privadas.

La nueva regulación del mercado de la energía ha traído consigo un entorno de mercado muy competitivo para los operadores de energía. Los consumidores finales pueden ahora elegir dónde comprar la energía, decidir incluso si es convencional o renovable y si es renovable, de qué tipo: eólica, solar, maremotriz, biogás, etc.  Por otra parte, la generación distribuida se está imponiendo cada vez más en la producción eléctrica, pasando de grandes plantas de energía a plantas gestionadas por pequeños ayuntamientos o por entidades privadas.

Para ser competitivo en este entorno tan complejo, cada elemento de la red de energía tiene que ser más eficiente, desde las plantas de producción hasta las redes de transmisión, redes locales de distribución y redes domésticas.  Sin embargo, cada parte no debe considerarse por separado ya que el objetivo global se basa en las siguientes medidas:

  • Incrementar la eficiencia y reducir las pérdidas técnicas
  • Cambiar el consumo de horas pico a horas valle, respuesta a la demanda y equilibrio de carga
  • La demanda de mayor seguridad, transmisión y energía de las subestaciones se define como una misión crítica
  • Cumplir con el nuevo reglamento de la UE 2020
  • Soporte a las nuevas aplicaciones para el hogar inteligente

Para alcanzar estos objetivos, se requiere una mayor comunicación adicional, con el objeto de conseguir que la red eléctrica tradicional pueda reaccionar de manera inteligente y rápida ante cualquier cambio de la demanda.
En otras palabras, el modelo de negocio está cambiando de ser unidireccional, donde el proveedor únicamente envía mensualmente facturas a sus consumidores, a bidireccional, donde es el consumidor quien elige entre diversas opciones cuál es la que más encaja en sus hábitos de demanda.

Como resultado, tendremos múltiples tarifas en nuestra factura mensual con el fin de dirigir el comportamiento de todo usuario hacia el objetivo de medida de la demanda. Las facturas mensuales serán mucho más bajas si cumplen las medidas de la demanda y más altas si no lo hacen. Dependiendo de las restricciones de la normativa, las eléctricas están investigando si deben ofrecer servicios de telecomunicaciones, de voz y datos, adicionales a sus clientes: Este es el paso hacia “Utility 2.0”, y vamos a ver algunos ejemplos a continuación.

La energía que se produce pero no se consume, es en la mayoría de los casos, una inversión pérdida. Por ejemplo, en las estaciones de bombeo se puede almacenar la energía hidroeléctrica pero no son muy comunes. El reto es conseguir que la curva de producción esté lo más cerca posible de la curva de la demanda y esto es muy complejo de conseguir en las grandes plantas de producción ya que son lentas en su respuesta, a la hora de reajustarse.  Este es uno de los factores por los que las pequeñas plantas de energía han crecido considerablemente al adaptarse a los cambios mucho más rápidamente.
En efecto, los municipios han reaccionado empezando a construir pequeñas plantas de energía que dependen principalmente de tecnologías verdes o alternativas para así, rebajar los precios de la energía a sus habitantes y permitirles ser autosuficientes frente a los operadores de enería  de ámbito nacional.

Añadir energía verde a la red eléctrica, nos plantea un escenario donde la energía no se generará donde se necesite, por lo que se necesitarán nuevas inversiones en líneas adicionales de transmisión de potencia.

Las posibilidades de generación de energía verde de las plantas son muy difíciles de predecir, ya que estas dependen de las condiciones climáticas. Para garantizar el cumplimiento de la demanda de energía, es necesario conocer la capacidad y tiempo de producción de cada tipo de energía en el mix energético.
Esto significa que la monitorización “online” es esencial para permitir que la generación revierta en otras fuentes de energía cuando sea necesario asegurar la demanda.

Un ejemplo de posible tecnología de almacenamiento de red son las baterías de los vehículos eléctricos. Las baterías pueden recargarse en los momentos de bajo consumo si los usuarios no los están utilizando en esos momentos. El número total de todas las baterías de vehículos se pueden considerar como un almacén de megas en la red eléctrica.

Con un creciente número de plantas de energía distribuida en la red eléctrica, las redes de transmisión necesitan ser actualizadas y ampliadas. Estas redes de transmisión requieren comunicaciones de misión crítica para servicios SCADA, el estándar de comunicaciones para seguridad en comunicaciones y video vigilancia en la red. La interrupción de una de estas redes puede dejar a millones de usuarios sin electricidad. Esta es la razón por la cual la transmisión de red debe ser impermeable a errores fatales en las redes de distribución local.

Dado que muchos hogares empiezan a producir energía con paneles solares, la red de distribución tiene que actualizarse para recoger la energía que no es utilizada. Gobiernos y organismos reguladores necesitarán asignar precios atractivos al excedente de energía, motivando así a los ciudadanos a invertir en energía verde.

Por último, pero no menos importante, cada hogar debe convertirse en un hogar «inteligente», debiendo instalar contadores inteligentes para medir y reportar “online” el consumo de energía. Además, en función de las tarifas elegidas, los usuarios finales pueden permitir que la eléctrica desactive ciertos circuitos para reducir la demanda en los momentos pico en la red. Esto se podría aplicar por ejemplo a aires acondicionados, lavadoras, secadoras, climatizadores de piscinas y otros equipos de alto consumo.
Esta práctica evita que la utility tenga que recurrir a inversiones extra para satisfacer la demanda adicional resultante en las horas pico. Los contadores inteligentes también ayudan a detectar el robo de energía, que es cada vez más habitual.

Así, las operadores de energía “utilities” se están enfrentando a un entorno cambiante para cumplir todas las demandas que han generado la energía inteligente.

Por ello, la futura “utility 2.0” necesitará una infraestructura de comunicaciones que le permita operar  en un entorno multitecnología, multifabricante y multi servicios eléctricos.

Como conclusión, ¡ las utilities permiten a los consumidores ser mucho más verdes gracias a su inversión convirtiendo así la red eléctrica existente en una red mucho más inteligente !

Los propios ciudadanos con su comportamiento pueden lograr un entorno más verde y sostenible para nuestro país y en todo el mundo.

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Erez Koren
Global Utility Market Manager