La transición energética es un pilar fundamental para combatir la crisis climática, al impulsar el cambio hacia fuentes de energía más sostenibles y eficientes. En este contexto, la digitalización y la automatización surgen como herramientas clave, capaces de facilitar y acelerar este proceso transformador.
Las utilities juegan un rol crítico en el sector energético, siendo directamente responsables de su modernización y sostenibilidad.
Actualmente, el sector tiene que resolver problemas significativos, como la integración de energías renovables, la gestión eficiente de la demanda y la mejora continua de la eficiencia energética, en un entorno fuertemente regulado en el que la inversión en red está limitada por la Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia (CNMC). Y es que la red de transporte -con Red Eléctrica (REE)- y la de distribución -con las principales compañías como Iberdrola, Endesa y Naturgy-, tienen un tope de inversión en su desarrollo establecido en el 0,065% del PIB anual para el transporte, excluyendo las inversiones en interconexiones, y del 0,13% del PIB para la distribución, excluyendo en este caso las inversiones relativas a la digitalización.
La adaptación a estas circunstancias ha llevado a la implementación de soluciones digitales y automáticas, como el uso de dispositivos de medición inteligentes y sistemas avanzados de gestión de red que permiten una monitorización y control en tiempo real. En un reciente almuerzo-coloquio organizado por enerTIC, Estíbaliz Goñi, directora de Procesos y Tecnología en i-DE, mencionó que ya han desplegado 11 millones de contadores conectados y que hasta 2026 invertirán 2.000 millones de euros para la modernización de la red en España.
Y es que en general, la digitalización en las utilities se concreta en la adopción de tecnologías que permiten la recopilación y análisis de datos masivos, facilitando decisiones estratégicas y operativas más informadas. Obtener datos por medio de sensores de poco mantenimiento que no requieran ser cambiados o revisados con frecuencia es crucial para facilitar la toma de decisiones. La gestión de datos en tiempo real mediante plataformas como System PI de AVEVA puede optimizar la operatividad del sector, mejorando la calidad de servicio, la eficiencia y adaptabilidad de las redes energéticas a las nuevas circunstancias.
Grupo Ceteck es un integrador de soluciones de AVEVA, líder mundial en software industrial y de ingeniería con clientes de primera línea del sector de la Energía. Por su experiencia de 20 años, resaltan estos casos de uso.
Para el control de la eficiencia energética, System PI facilita el seguimiento y la evaluación del consumo y la generación de energía, la monitorización de la diferencia entre la producción real de energía y la teórica, así como la identificación de oportunidades de ahorro y mejora. Además, permite implementar medidas de gestión de la demanda, como la tarificación dinámica o la desconexión selectiva de cargas no esenciales.
Además, facilita la integración de fuentes renovables y almacenamiento, ayudando a gestionar la variabilidad e intermitencia de las fuentes renovables, como la eólica y la solar, mediante la coordinación con sistemas de almacenamiento, como baterías o bombas hidráulicas, para garantizar el equilibrio entre la oferta y la demanda de energía.
Por otro lado, la automatización contribuye a la eficiencia operativa mediante la gestión automática de cargas y la respuesta dinámica a la demanda. Este enfoque no solo mejora la integración de fuentes renovables y la fiabilidad de la red, sino que también promueve un sistema energético más resiliente y adaptativo.
La Inteligencia Artificial, concretamente la optimización matemática y el aprendizaje automático, representa un avance significativo, ofreciendo soluciones innovadoras para la predicción de demanda, optimización de la producción y mantenimiento predictivo. Estas tecnologías, al analizar patrones complejos y prever potenciales incidencias, permiten una gestión energética más eficaz y previsora.
Aquí se muestran varios ejemplos de uso sugeridos por Decide4AI, una empresa experta en soluciones de inteligencia artificial y optimización para la industria. Para estos casos, usan su conocimiento del sector energético y aplican técnicas avanzadas de modelado, simulación y optimización para crear soluciones personalizadas a los retos citados.
La optimización del mantenimiento predictivo en turbinas eólicas se aprovecha de las ventajas significativas de la monitorización y análisis avanzado. Este enfoque proactivo permite no solo predecir fallos antes de que ocurran, mejorando así la disponibilidad y eficiencia de las instalaciones, sino que también propone la planificación óptima de las acciones de mantenimiento, considerando todos los costes e ingresos relevantes, la disponibilidad de materiales y equipos, la cualificación, ubicación y horarios de los colaboradores, etc.
Utilizando el modelo predictivo más adecuado para cada componente, se logra una predicción precisa del tiempo de vida útil restante de cada uno de dichos componentes. A continuación, mediante algoritmos de optimización se recomiendan las intervenciones de mantenimiento más adecuadas a las condiciones reales. Este enfoque extiende la vida útil de los componentes y mejora la eficiencia operativa, minimizando los costes, tiempos de inactividad y riesgos laborales, y maximizando la producción de energía.
La gestión y planificación óptima de patrullas de mantenimiento, que minimiza el kilometraje y optimiza el uso de recursos, se beneficia enormemente de la monitorización y análisis en tiempo real. La capacidad de replanificar bajo demanda ante incidencias o variaciones del servicio es un claro ejemplo de cómo una plataforma de monitorización avanzada puede mejorar la eficiencia y la respuesta a situaciones imprevistas.
Modelos Predictivos para la Participación en Mercados Eléctricos. La necesidad de prever, con al menos 24 horas de antelación, qué mercado eléctrico tendrá el mayor precio de venta para cada hora del día siguiente, y ajustarse a lo largo del día para los mercados intradiarios, subraya la importancia de tener una plataforma robusta de monitorización y análisis que permita tomar decisiones basadas en predicciones fiables y actualizadas.
En conclusión, las utilities juegan un papel clave en la transformación energética de nuestra civilización, que consiste en pasar de consumir combustibles fósiles a electricidad de origen renovable. La digitalización y la automatización, aunque no bastan por sí solas, son elementos imprescindibles para facilitar la transición energética, ya que mejoran la sostenibilidad y la eficiencia del sector de las utilities.
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